淺談深基坑內(nèi)支撐施工工藝技術(shù)

宋 軍

中基發(fā)展建設工程有限責任公司 北京 101300

引言

隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展，在高層建筑及新型建筑開發(fā)項目中，基坑開挖深度不斷的增加，對深基坑支護的技術(shù)提出了較高要求，經(jīng)濟合理、技術(shù)可靠、符合區(qū)域特點是深基坑支護設計需重點考慮的要素。同時也需要考慮周圍建筑物、地下及周邊管線、四周道路等安全因素，這些問題便是目前深基坑支護工程技術(shù)研究的重點內(nèi)容。

1 深基坑內(nèi)支撐支護形式

1.1 水平支撐體系

水平支撐系統(tǒng)的作用實質(zhì)上就是在特定的工程環(huán)境下替代了傳統(tǒng)支護體系中的錨索的功能，常用的水平內(nèi)支撐有鋼管支撐和混凝土支撐。在我國長江以南由于地質(zhì)情況的特點和區(qū)域的經(jīng)驗多采用混凝土支撐，該方法施工手段簡單，設計技術(shù)成熟，成本較低，使用的范圍廣泛。本體系中最關鍵的環(huán)節(jié)是支撐梁的設計計算，設計過程中要重點考慮基坑支撐支護體系的使用時間，基坑的側(cè)向壓力。

1.2 豎向立柱體系

豎向立柱體系是水平支撐體系設計中必不可少的輔助體系。豎直方向立柱體系起關鍵的作用是立柱樁，水平支撐梁的重量及來自基坑的側(cè)向壓力引起支撐梁內(nèi)力的變化經(jīng)立柱樁傳遞給基坑的地基，從而保證水平支撐體系的整體穩(wěn)定。豎向立柱體系由基底下混凝土樁基礎和上部鋼格構(gòu)柱組成。鋼格構(gòu)柱的截面與樁基礎的深度可由上部實際荷載確定。它的施工流程為：待鋼格構(gòu)柱立柱樁施工完成后，開始施工內(nèi)支撐梁，內(nèi)支撐梁關鍵節(jié)點坐于鋼格構(gòu)柱立柱樁之上，同時要控制好各節(jié)點高程，以確保整個混凝土內(nèi)支撐各節(jié)點保持在同一平面。

2 內(nèi)支撐技術(shù)特點

深基坑開挖施工過程中，鋼筋混凝土內(nèi)支撐梁以水平壓力為主，鋼筋混凝土內(nèi)支撐與鋼支撐不同，具有強度大、變形小的優(yōu)勢，同時可以通過調(diào)整配筋與截面尺寸方式，理論上可以無限地提高支撐梁的潛力，配合豎向立柱體系的應用也可以使得支撐跨度進一步加大，這也是鋼支撐體系無法達到的。由于其自身的優(yōu)勢決定，鋼筋混凝土支撐體系廣泛應用于我國長江以南地區(qū)，大跨度的支撐除有效保障了基坑周圍建筑、道路及周邊地下管線安全外，對土方開挖施工也帶來較大的便利，土方開挖需要滿足挖掘機挖土回轉(zhuǎn)半徑、車輛的行走等要求，大跨度支撐能夠提高出土效率，減少了土方挖運工期。

3 混凝土支撐支護施工技術(shù)要求

3.1 支護方式的選擇

基坑支護工程施工中，有多種深基坑支護形式可以實施，施工前應全面了解各類支護方式的功能及特點，一般常采用排樁+混凝土支撐形式作為基坑設計的總體思路。

3.2 支撐梁鋼筋綁扎和應力監(jiān)測

內(nèi)支撐梁鋼筋的規(guī)格選擇、鋼筋布設應根據(jù)支護結(jié)構(gòu)設計施工，并埋設應力計，檢測位移變形等檢測設備，應力計埋設鋼筋混凝土支撐內(nèi)，用絕緣膠帶包裹住應力計，防止設備直接接觸混凝土，在完成鋼筋的綁扎后，可串聯(lián)邊側(cè)的主筋，這樣可以更好的預留綁扎的位置。在將支撐梁鋼筋安裝綁扎于基坑時，應保證應力計的連線能傳達至基坑邊坡位置，便于讀取變化數(shù)值，并保證應力計安置的穩(wěn)定性。按照鋼筋的直徑選擇相匹配的應力鋼筋計，把儀器的兩端連接桿與支撐內(nèi)鋼筋主筋進行平行焊接，且焊接的強度要滿足強度設計需求。在焊接應力鋼筋計前，應使用濕毛巾或隔熱布料對應力鋼筋計作以保護，防止焊接過程中高溫對其的損害影響，且在焊接應力鋼筋計時要將數(shù)據(jù)傳輸線掩蓋，起到保護的作用，防止焊接過程中產(chǎn)生的焊渣將數(shù)據(jù)傳輸線損壞，對應力鋼筋計和數(shù)據(jù)傳輸線進行編號之后把線及電纜綁扎固定繞成一定弧度向上引出，直至樁頂處固定。仔細查看應力鋼筋計的焊接部位及數(shù)據(jù)線電纜的編號是否一致，確保無誤后方可進行下一步的施工，在實施混凝土澆搗的同時，更要對應力計和其管線進行保護，保證至少0.5米的施工距離，確保儀器設備安全。

3.3 混凝土支撐梁拆除

混凝土內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)的拆除工作需要待地下室樓板與支護體系間的換撐梁施工完成，或地下室外回填土完成后進行拆除，拆除時要分段分節(jié)，控制切割長度，宜采用人工與水鏈切割拆除，吊車吊出。

3.4 地下水控制

地下水控制也是整個基坑支護體系設計中需考慮的重要要素之一，地下水的控制直接影響到排樁及混凝土支撐梁的設計結(jié)果，因此基坑降水需要考慮多種方面的因素方可確定。第一是根據(jù)地質(zhì)勘查情況予以考慮，主要有地基土物理特性（組成、含水量及塑性指標）、地下水位的狀況、滲透指標及附近建筑與地下管道；第二是基坑開挖的深度和工程進展程度；第三是要考慮地區(qū)季節(jié)和施工技術(shù)方式；第四是采用降水設備使用情況及使用的效果；此外還要考慮類似項目施工的工作經(jīng)驗。

3.5 施工過程質(zhì)量控制

在施工過程中，質(zhì)量控制是建筑工程施工中一項重要的環(huán)節(jié)，在施工前，工程技術(shù)人員必須詳細了解掌握設計施工技術(shù)要點，按照規(guī)定進行必要的工程施工前的報備，完善各類許可。施工過程中要確保施工與設計方案匹配，對施工機械、材料進行核實等，對施工人員進行崗前交底，規(guī)范操作并進行嚴格的監(jiān)督和檢查。對每一個階段的工序進行嚴格的監(jiān)督審核，保證工程的質(zhì)量，同時對施工中出現(xiàn)的質(zhì)量問題及處理結(jié)果要詳細記錄。

4 結(jié)論

深基坑支護在我國各地已發(fā)展成一項成熟的城市地下空間開發(fā)方式，如何保證和提升混凝土支撐在基坑支護中使用的技術(shù)合理性、經(jīng)濟性、安全性是我們需要不斷的研究和攻克的命題，混凝土內(nèi)支撐施工技術(shù)作為一項成熟的工藝，已在國內(nèi)長江以南作為一個廣泛應用的工藝得到檢驗，更好地挖掘其內(nèi)在潛力，為城市地下空間的建設服務是今后的努力方向。