解析房屋建筑工程基坑施工技术

刘佳骁

摘要：随着社会经济的发展，我国城市化进程逐渐加快，在这样的形式之下，人们对城市建筑的要求逐步的提高，与此同时也加大了对房屋工程深基坑支护技术的重视。经济社会的发展，致使我国建筑工程数量逐渐增多，城市可用面积逐渐减少，为了能在有限的土地上建造出更多的房屋工程，就必须加强对基坑施工技术的运用，本文对房屋建筑工程基坑施工技术进行了分析，希望能为我国建筑行业的发展注入一股动力，推进建筑行业的发展。

关键词：房屋建筑；建筑工程；基坑施工；施工技术

中图分类号：TU8文献标识码： A

引言

在土建工程深基坑基础施工中一旦发生安全事故，就容易造成群死群伤的严重后果，而造成大量人员伤亡的原因是由于在土建深基坑基础施工中没有采取强有力的高强支护措施，或者在深基坑支护施工中没有严格按照深基坑支护施工技术要点进行，且深基坑支护施工质量水平不高，进而导致深基坑支护结构没有较强的承载力、强度和抗压变形能力，从而引起深基坑支护结构出现坍塌严重质量问题，造成土建基础施工中深基坑工程始终是安全事故频繁发生，故而，在土建基础施工中深基坑支护技术及其施工质量管理是极为重要的土建工程质量管理和技术管理的重点

一、深基坑施工特点

当前在我国建筑行业，深基坑工程有以下几个特点。

（一）基坑深度大

由于城市建筑用地的紧缺，城市建筑物开始朝着高层和地下两个方向同时发展。在过去，一般地下建筑只有1-2层，而且在中小城市除了大型建筑之外，也很少有地下建筑。而如今，各城市新建的建筑物中，不仅地上建筑层数越来越高，地下的利用也越来越深入。3-4层的地下建筑在大城市已经十分普遍，甚至还有一些5-6层的地下建筑。对超过5m或者超过地下三层的基坑，都称为深基坑。但是当前，深基坑的深度一般都达到了10m以上，甚至有一些超过了15m。

（二）存在较大安全隐患

深基坑由于开挖深度都大于5m，对于土层结构的破坏比较大，同时又可能遇到的地下管线，以及地下水的威胁。在深基坑工程施工的过程中，必须要对边坡进行防护，主要是利用各种支护措施。必须要防止边坡土层崩落塌方，又要防范地下水渗入破坏工程结构。另外，一些地埋电缆、给排水管道等，也有可能在深基坑施工过程中遇到，也必须慎重处理，否则极易出现安全事故或者严重影响工程周边居民日常生活。因此，在深基坑施工过程中，必须合理设计、缜密规划、严密监测、小心施工。

（三）对基坑工程的质量要求高

一般情况下，深基坑开挖区域将作为将来地下建筑的建设区域。随着对地下结构的深入利用，原本作为临时结构的基坑支护结构，开始也会被利用做地下永久建筑的一部分。如此一来，对于深基坑工程的质量的要求进一步提高。与此同时，由于建筑空地越来越小且零散化，深基坑的周围往往已经有大量的建成建筑。由于深基坑深度越来越大，导致深基坑周围的地质不均匀沉降现象越来越明显。当前，深基坑施工中监测周围房屋的受害程度已经是一项重要工作。为了保证深基坑施工对周围环境和建筑的危害最小化，对基坑本身的施工质量提出很高的要求。

二、深基坑支护方案主要种类

深基坑支护结构的主要作用是保持基坑边坡土层结构的稳定，一般只是作为基坑开挖和基础施工时的临时保护措施。以下介绍几种主要的支护方案。

（一）坡率法支护

坡率法被广泛应用于浅基坑工程中，深基坑工程中采用的较少。不过对于地质条件较好的，开挖深度略大于5m的深基坑而言，可以选用坡率法支护结构。坡率法支护，要细致分析基坑地基土层构成、水文地质条件，经过现场勘查后，按照规范公式计算放坡斜率，适当可以采用分级放坡。分级放坡的坡间平台应用木桩等进行加固。放坡之后，在坡面用钢筋网砂浆进行防雨加固。这种支护方法的优点是成本低，施工简单，机械作业量小。但是只能应用于较浅的深基坑工程，并且对地质条件的要求也较高。

（二）土钉支护

土钉支护技术是利用土层本身的自稳能力，在基坑开挖的同时设置土钉加固的一种支护技术。一般的土钉支护工程步骤为：（1）分析土质水文条件，确定垂直或带斜率的第一级边坡开挖，确保此级边坡土层能在重力下自稳；（2）设置第一道土钉；（3）灌注砂浆固定土钉后，进行第二级施工；（4）设置第二道土钉；依此类推。土钉是一边开挖一边设置，随着开挖深度加大，先设置的土钉的受力情况可能发生变化，也会发生不同的位移。作为造价相对较低的一种支护手段，它也必须依赖较好的地质条件。另外，由于土钉长度较长并且密集，一定程度上会影响周围的建筑并且影响后续土钉附近的地下工程施工。

（三）预应力锚杆柔性支护

预应力锚杆柔性支护是一种新型的基坑支护技术。它采用数个预加分载的预应力锚杆和钢筋网喷射混凝土层结合进行支挡防护。预应力锚杆分自由段和锚固段，锚固部分深入稳定的土体之中。自由段在支护面层之下的潜在滑移土层内，这一段的土层较为不稳定，只有依靠预应力自由段锚索牵固的面层进行支挡。支护面层多采用钢筋网喷射混凝土作为护挂面来承受土体压力和地下水压力，面层的压力传导至深入稳定土体中的锚固段，以此来约束土体。相比传统的支护技术，预应力锚杆支护的整体刚度较小，柔性较大，所以被称为柔性支护。

近些年，有一些新的复合支护技术被开发出来。如土钉墙复合预应力锚固法、锚桩土钉复合支护技术等，使得一些超深基坑的施工成为可能，未来复合支护的发展将为更高要求的建筑物建设提供有力的支持。

（四）地下连续墙支护

当在软土层中基坑开挖深度大于10米、周围相邻建筑或地下管线对沉降与位移要求较高,或用作主体结构的一部分,或采用逆筑法施工时,常采用地下连续墙作基坑的支护结构。地下连续墙具有如下优点:①墙体刚度大、整体性好,因而结构和地基变形较小,可用于超深的支护结构,也可用于主体结构;②适用于各种地质条件。特别是遇到砂卵石地层或要求进入风化岩层时,钢板桩难于施工,可采用地下连续墙支护;③可减少工程施工时对环境的影响,施工时振动少,噪声低;对周围相邻的工程结构和地下管线的影响较小,对沉降变位较易控制;④可进行逆筑法施工,有利于加快施工进度,降低造价。但是对废泥浆难于处理,槽壁有坍塌问题,地下连续墙如用作施工期间的临时挡土结构,则造价较高,不经济。

（五）混凝土排桩支护

排桩支护结构是在基坑周围进行连续打桩并与锚固构件形成共同作用的一种支护形式。其通常用于对土体变形控制要求较高的深基坑工程中。排桩支护结构分为臂式及支锚式排桩支护两种，在利用排桩支护结构对基坑边坡进行支护的过程中，首先应该满足排桩支护结构的构造要求，同时要对嵌固端的深度、截面承载力以及支撑体系进行计算。当基坑深度不大时，如果采用悬臂式排桩，桩身长度不超过5m。支锚式排桩支护可以采用单支点或多支点的排桩形式，根据相关规范及基坑的支护等级要求进行设计计算。

结束语

随着城市高层建筑建设规模的增加，将越来越多采用深基坑方案进行施工建设。深基坑由于地下施工的危险性，必须要采取支护措施。对于深基坑支护方案的设计和施工是深基坑施工中的关键，应该谨慎、认真，同时密切监测。传统的基坑支护手段，较为单一，难以适应复杂的地质条件和基坑周边建筑环境，将来应该将多种科学的支护手段相互结合，才能满足复杂条件下的深基坑支护要求。

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