浅谈深基坑内支撑施工工艺技术

宋 军

中基发展建设工程有限责任公司 北京 101300

引言

随着城市经济的快速发展，在高层建筑及新型建筑开发项目中，基坑开挖深度不断的增加，对深基坑支护的技术提出了较高要求，经济合理、技术可靠、符合区域特点是深基坑支护设计需重点考虑的要素。同时也需要考虑周围建筑物、地下及周边管线、四周道路等安全因素，这些问题便是目前深基坑支护工程技术研究的重点内容。

1 深基坑内支撑支护形式

1.1 水平支撑体系

水平支撑系统的作用实质上就是在特定的工程环境下替代了传统支护体系中的锚索的功能，常用的水平内支撑有钢管支撑和混凝土支撑。在我国长江以南由于地质情况的特点和区域的经验多采用混凝土支撑，该方法施工手段简单，设计技术成熟，成本较低，使用的范围广泛。本体系中最关键的环节是支撑梁的设计计算，设计过程中要重点考虑基坑支撑支护体系的使用时间，基坑的侧向压力。

1.2 竖向立柱体系

竖向立柱体系是水平支撑体系设计中必不可少的辅助体系。竖直方向立柱体系起关键的作用是立柱桩，水平支撑梁的重量及来自基坑的侧向压力引起支撑梁内力的变化经立柱桩传递给基坑的地基，从而保证水平支撑体系的整体稳定。竖向立柱体系由基底下混凝土桩基础和上部钢格构柱组成。钢格构柱的截面与桩基础的深度可由上部实际荷载确定。它的施工流程为：待钢格构柱立柱桩施工完成后，开始施工内支撑梁，内支撑梁关键节点坐于钢格构柱立柱桩之上，同时要控制好各节点高程，以确保整个混凝土内支撑各节点保持在同一平面。

2 内支撑技术特点

深基坑开挖施工过程中，钢筋混凝土内支撑梁以水平压力为主，钢筋混凝土内支撑与钢支撑不同，具有强度大、变形小的优势，同时可以通过调整配筋与截面尺寸方式，理论上可以无限地提高支撑梁的潜力，配合竖向立柱体系的应用也可以使得支撑跨度进一步加大，这也是钢支撑体系无法达到的。由于其自身的优势决定，钢筋混凝土支撑体系广泛应用于我国长江以南地区，大跨度的支撑除有效保障了基坑周围建筑、道路及周边地下管线安全外，对土方开挖施工也带来较大的便利，土方开挖需要满足挖掘机挖土回转半径、车辆的行走等要求，大跨度支撑能够提高出土效率，减少了土方挖运工期。

3 混凝土支撑支护施工技术要求

3.1 支护方式的选择

基坑支护工程施工中，有多种深基坑支护形式可以实施，施工前应全面了解各类支护方式的功能及特点，一般常采用排桩+混凝土支撑形式作为基坑设计的总体思路。

3.2 支撑梁钢筋绑扎和应力监测

内支撑梁钢筋的规格选择、钢筋布设应根据支护结构设计施工，并埋设应力计，检测位移变形等检测设备，应力计埋设钢筋混凝土支撑内，用绝缘胶带包裹住应力计，防止设备直接接触混凝土，在完成钢筋的绑扎后，可串联边侧的主筋，这样可以更好的预留绑扎的位置。在将支撑梁钢筋安装绑扎于基坑时，应保证应力计的连线能传达至基坑边坡位置，便于读取变化数值，并保证应力计安置的稳定性。按照钢筋的直径选择相匹配的应力钢筋计，把仪器的两端连接杆与支撑内钢筋主筋进行平行焊接，且焊接的强度要满足强度设计需求。在焊接应力钢筋计前，应使用湿毛巾或隔热布料对应力钢筋计作以保护，防止焊接过程中高温对其的损害影响，且在焊接应力钢筋计时要将数据传输线掩盖，起到保护的作用，防止焊接过程中产生的焊渣将数据传输线损坏，对应力钢筋计和数据传输线进行编号之后把线及电缆绑扎固定绕成一定弧度向上引出，直至桩顶处固定。仔细查看应力钢筋计的焊接部位及数据线电缆的编号是否一致，确保无误后方可进行下一步的施工，在实施混凝土浇捣的同时，更要对应力计和其管线进行保护，保证至少0.5米的施工距离，确保仪器设备安全。

3.3 混凝土支撑梁拆除

混凝土内支撑结构的拆除工作需要待地下室楼板与支护体系间的换撑梁施工完成，或地下室外回填土完成后进行拆除，拆除时要分段分节，控制切割长度，宜采用人工与水链切割拆除，吊车吊出。

3.4 地下水控制

地下水控制也是整个基坑支护体系设计中需考虑的重要要素之一，地下水的控制直接影响到排桩及混凝土支撑梁的设计结果，因此基坑降水需要考虑多种方面的因素方可确定。第一是根据地质勘查情况予以考虑，主要有地基土物理特性（组成、含水量及塑性指标）、地下水位的状况、渗透指标及附近建筑与地下管道；第二是基坑开挖的深度和工程进展程度；第三是要考虑地区季节和施工技术方式；第四是采用降水设备使用情况及使用的效果；此外还要考虑类似项目施工的工作经验。

3.5 施工过程质量控制

在施工过程中，质量控制是建筑工程施工中一项重要的环节，在施工前，工程技术人员必须详细了解掌握设计施工技术要点，按照规定进行必要的工程施工前的报备，完善各类许可。施工过程中要确保施工与设计方案匹配，对施工机械、材料进行核实等，对施工人员进行岗前交底，规范操作并进行严格的监督和检查。对每一个阶段的工序进行严格的监督审核，保证工程的质量，同时对施工中出现的质量问题及处理结果要详细记录。

4 结论

深基坑支护在我国各地已发展成一项成熟的城市地下空间开发方式，如何保证和提升混凝土支撑在基坑支护中使用的技术合理性、经济性、安全性是我们需要不断的研究和攻克的命题，混凝土内支撑施工技术作为一项成熟的工艺，已在国内长江以南作为一个广泛应用的工艺得到检验，更好地挖掘其内在潜力，为城市地下空间的建设服务是今后的努力方向。