房地產建筑工程中深基坑施工技術的管理

顏文文

摘要：房地產建筑工程基礎施工質量的好壞直接關系著建筑工程的總體質量，而深基坑支護施工技術是建筑工程基礎施工的關鍵性技術，也是建筑基礎工程中的難點。本文主要進行了基坑支護的技術分析和實踐性措施，并提出一些具有工程應用價值的建議，可供參考。

關鍵詞：建筑工程；深基坑施工技術

一、深基坑工程施工特點

基坑工程是基礎和地下工程施工中和一個傳統課題，也是一個綜合性的巖土工程難題，既涉及土力學典型強度問題和變形問題，又涉及到土體與支護結構的相互作用問題。深基礎施工是大型和高層建筑施工中極其重要的環節，而深基坑支護結構技術無疑是保證深基礎順利施工的關鍵。為了設置建筑物的地下室需要開挖深基坑，所以深基坑開挖只是深開挖的一種類型。深開挖還包括為了埋設各種地下設施而必須進行的深層開挖。

目前，我國深基坑工程施工有下述特點：基坑深度不斷增加。為了使用方便、節約土地，為了符合城市管理規定及人防需要等，建筑不斷向地下發展。過去建1～2層地下室，在大城市也不普遍，中等城市則更為少見。現在大城市、沿海地區尤其是特區，地下3～4層已經很平常，5～6層也很多見。因此，基坑開挖深度多在10m～16m之間，深度在20m左右的也很多。

二、建筑工程中深基坑圍護結構與支護

深基坑的圍護結構分為樁式和墻式兩種。樁式圍護結構又分為連續的板樁結構和分離的排樁結構。在無地下水或允許坑外降水或設置止水帷幕時均可采用分離的排樁結構。板樁結構目前使用較少，排樁多用鉆（沖）孔灌注樁和人工挖孔樁。

1、基本假定

雙排樁式圍護結構比單排樁式圍護結構受力更合理，但計算雙排樁的力學邊界條件較復雜，特別是樁間土的作用難以準確表達，精確的結構計算需要復雜的力學模型及方法。其基本假定是：①將前后排樁與樁頂連梁看作一個底端嵌固、頂端為直角剛節點的剛架結構；②連系梁為沒有變形的絕對剛體；③基坑開挖后，在土壓力作用下連系梁不產生轉角而只能平移，且前后排樁在連系梁標高處的水平位移相等。

2、土壓力的計算

在上述假定的基礎上，根據不同的雙排樁排列形式（常用的有梅花形排列和矩形排列），可分別求得作用在樁上的土壓力。對矩形排列的雙排樁計算時，前后排樁的主動土壓力分別為：

（1）Eab=（1 - a）σP

Eab= Δσa= ασa

（2）后前排樁的被動土壓力分別為：

Epb=（1 - a）σp

（3）Epb= ασp

（4）α = Δσa=（2LL0）-（L/L0）2L0= Htan（45° - φ /2）

其中，σa和 σΔ 分別為按照單排樁計算得到的主動和被動土壓力 σ；為比例系數，并假定不同深度下 Δσa% 與 σa%的比值相同；L 為雙排樁排距：φ 為樁后土的內摩擦角，求得作用在前后排樁上的土壓力后，其內力和位移即可按照結構力學方法計算。

三、深基坑支護的施工技術

1、錨桿技術

巖土錨桿是一種埋入地層深處的受拉桿件，它的一端與工程結構物相連，另一端錨固在地層內并通過對其施加預應力，以承受由土壓力、水壓力等所產生的結構拉力，以維持工程結構物的穩定。巖土錨固能充分發揮巖土能量，調用和提高巖土的自身強度和自穩能力，大大減輕結構物自重，節約工程材料，并能保證工程施工的安全與工程結構的穩定，具有顯著的經濟效益和社會效益。工程實踐中錨桿的結構形式很多，如按是否預先施加預應力分為預應力錨桿和非預應力錨桿；按錨固機理分為粘結型錨桿、摩擦型錨桿、端頭錨固型錨桿和混合型錨桿；按錨固體傳力方式分為壓力型錨桿、拉力型錨桿、剪力型錨桿；按錨固形態分為圓柱型錨桿、端部擴大型錨桿和連續球體型錨桿等。錨桿技術以其能為基坑開挖提供較廣闊的空間優勢，在我國從北到南相繼獲得應用。

2、逆作法施工技術

深基坑逆作法是指在地下基礎施工的同時，還可以進行地上建筑物的施工，等上部建筑施工到若干層后，地下各層基礎工程也全部竣工。逆作法一般適宜在城市內建筑高層時，周圍施工環境比較惡劣，場地四周鄰近建筑物、道路及地下管線，不能因任何施工原因而遭到破壞的場地條件下進行施工。逆作法的工藝原理是：先沿建筑物地下室軸線（地下連續墻也是地下室結構承重墻）或周圍（地下連續墻等只用作支護結構）施工地下連續墻或其他支護結構，同時在建筑物內部的有關位置（柱子或隔墻相交處等，根據需要計算確定）澆筑或打下中間支承樁和柱，作為施工期間于底板封底之前承受上部結構自重和施工荷載的支撐。然后施工地面一層的梁板樓面結構，作為地下連續墻剛度很大的支撐，隨后逐層向下開挖土方和澆筑各層地下結構，直至底板封底。與此同時，由于地面一層的樓面結構已完成，為上部結構施工創造了條件，所以可以同時向上逐層進行地上結構的施工。如此地面上、下同時進行施工，直至工程結束。

3、土釘墻支護的施工技術

釘墻是一種新型的基坑支護形式，國內外已在許多基坑支護工程中得到了成功的應用，并取得了明顯的技術經濟效果。這種支護方式是在基坑開挖過程中將較密排列的細長桿件土釘置于原位土體中，并在坡面上噴射鋼筋網混凝土面層，通過土釘、土體和噴射混凝土面層的共同作用，形成復合體。土釘墻支護充分利用土層介質的自承力，形成自穩定結構，承擔較小的變形壓力。土釘主要承受拉力，噴射混凝土面層調節應力分布，體現整體作用。

土釘墻支護的噴混凝土面層并不是支護結構的主體，而且整個支護是和基坑挖土過程同時完成的。土釘支護的施工速度快、用料省、造價低；與樁墻支護相比，工期常可縮短一半以上，成本大概只有1/3。土釘支護可以緊貼已有建筑物施工，可以省出樁體或墻體所占有的地面。密集的土釘群與周圍土體組成一個整體，土釘在其中兼具加筋和錨拉的作用，因此，土釘支護類似重力式擋土墻而又不完全相同。

四、深基坑支護的技術質量的管理

此外，如采用逆作法錨桿錨索噴射或錨板墻支護時在深基坑的支護設計施工過程中還應該注意深基坑的質量施工，嚴格按照相關規范與標準設計施工，施工時每一階開挖高度嚴格按設計要求高度開挖，一般應控制在3米范圍內，開挖后應及時支護封閉，上階施工完成后才進行下一階施工，在有條件的地方可以在上下兩階之間設置適當寬度的馬道。以下是錨桿施工作業時的質量保證項目：

（1）主控項目的錨桿的長度允許的偏差是+-30mm；

（2）一般項目中，孔位的允許偏差是+-100mm；鉆孔的傾角是+-10；土釘墻面的厚度是+-10mm；

（3）鋼筋的搭接長度應該大于300mm。

除此之外，深基坑支護施工還應該注意掌握好灌注樁的施工技術，確保工程的質量。混凝土的施工流程大致分為以下幾步：場地平整、測量、放線布孔、挖設溝道、樁機就位、鉆孔、清孔、吊放鋼筋籠、澆筑等，在灌注樁的施工過程中，一定要注意細節的掌握，確保護筒中心和灌注樁中心的偏差不會超過5cm。

結語：綜上所述，深基坑工程是一項風險性很大且系統性很強的工程。嚴謹的設計、嚴格的施工和嚴密的監測是確保基坑工程成功的關鍵，也是保證主體施工順利進行的一項非常重要的措施，直接關系到建筑的安全性、耐久性。深基坑的支護工程要從支護的設計和施工兩面著手，確保施工的質量和工期，這對于加深對建筑深基坑施工技術的研究有著重要的意義。