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【摘要】近年来我国城市建筑发展迅速，深基坑工程愈来愈多，在城市深基坑施工过程中，基坑开挖需要考虑对周边建筑物的影响，位移和应力检测就显得特别重要。本文主要對深基坑支护施工技术进行一些探讨。
【关键词】 建筑工程深基坑支护 施工技术
前言
深基坑工程支护是建筑工程施工过程中经常遇见的工程，常处于密集的既有建筑物、 道路桥梁、 地下管线、 地铁隧道或人防工程的近旁，工程难度大。另外，深基坑工程设计需以开挖施工时的诸多技术参数为依据，但开挖施工过程中往往会引起支护结构内力和位移以及基坑内外土体变形， 发生种种意外变化， 传统的设计方法难以事先设定或事后处理。所以需要进一步研究或提高，以适应现代化经济建设的需要。
一、深基坑工程的概念及特点
房屋建筑、市政工程或地下建筑物在施工时需开挖的地坑，即为基坑。一般认为深度在6m以上或者有支护结构的基坑即为深基坑。为保证深基坑施工、主体地下结构的安全与周围环境不受损害，都要进行基坑支护、降水和开挖，并进行相应的勘察、设计、施工和监测等工作，这项综合性的工程就称为深基坑工程。
深基坑工程具有以下特点：建筑趋向高层化，基坑向大深度方向发展；基坑开挖面积大，长度与宽度有的达数百米，工程规模日益增大，给支撑系统带来较大的难度；在软弱的土层中，基坑开挖会产生较大的位移和沉降，对周围建筑物、市政设施和地下管线造成影响，因此对深基坑稳定和位移控制的要求很严；深基坑施工工期长、场地狭窄，降雨、重物堆放等对基坑稳定性不利，基坑工程施工条件差；在相邻场地的施工中，打桩、降水、挖土及基础浇注混凝土等工序会相互制约与影响，增加协调工作的难度；岩土性质千变万化，地质埋藏条件和水文地质条件的复杂和不均匀性，造成勘察所得的数据离散性很大，难以代表土层的总体情况，并且精度较低，给深基坑工程的设计和施工增加了难度；深基坑工程施工周期长，从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程，常需要经历多次降雨、周边堆载、振动、施工不当等许多不利条件，其安全度的随机性较大，事故的发生往往具有突发性。
二、建筑深基坑支护工程施工中关键性问题分析
在支护工程施工工程中，经常有发生各种各样的问题。 但是总的来说， 绝对大多数情况下由于施工管理不当引起。
边坡施工达不到设计、 规范要求， 常存在超挖和欠挖现象
一般深基础在开挖时均使用机械开挖、人工简单修坡后即开始挡土支护、 初喷工序。而在实际开挖时,由于施工管理人员不到位,技术交底不充分,分层分段开挖高度不一,挖机操作手的操作水平等因素的影响,使机械开挖后的边坡表面平整度、 顺直度极不规则,而人工修坡时不可能深度挖掘,只能就机挖表面作平顺修整,在没有严格检查验收就开始初喷,故出现超挖和欠挖现象。
喷射砼厚度不够,强度达不到设计要求
目前建筑工程基坑支护喷射硷常用干喷法施工,其主要特点是设备简单、体积小,输送距离长,速凝剂可在进人喷射机前加入,操作方便,可连续喷射施工。 虽然干喷法设备操作简单方便,但因原材料质量控制不严、 配料不准、 养护不到位等因素往往造成喷后砼的厚度不够、砼强度达不到设计要求。
3、施工过程中忽视跟踪监测
跟踪监测是随时掌握基坑支护变化的重要手段, 是确保工程正常使用和发现问题及解决问题的重要基础。但是许多施工单位在施工中没有完善的跟踪监测手段和制度,有的即使有,也形同虚设,没有发挥他应有的作用, 没有及时地监测到基坑支护变形的第一手资料,等到发现基坑变形时已是无法挽救了。
三、深基坑支护的施工技术
1、 锚杆技术
岩土锚杆是一种埋入地层深处的受拉杆件，它的一端与工程结构物相连， 另一端锚固在地层内并通过对其施加预应力，以承受由土压力、 水压力等所产生的结构拉力，以维持工程结构物的稳定。岩土锚固能充分发挥岩土能量， 调用和提高岩土的自身强度和自稳能力，大大减轻结构物自重， 节约工程材料， 并能保证工程施工的安全与工程结构的稳定， 具有显著的经济效益和社会效益。工程实践中锚杆的结构形式很多，如按是否预先施加预应力分为预应力锚杆和非预应力锚杆； 按锚固机理分为粘结型锚杆、 摩擦型锚杆、 端头锚固型锚杆和混合型锚杆； 按锚固体传力方式分为压力型锚杆、 拉力型锚杆、 剪力型锚杆； 按锚固形态分为圆柱型锚杆、 端部扩大型锚杆和连续球体型锚杆等。锚杆技术以其能为基坑开挖提供较广阔的空间优势， 在我国从北到南相继获得应用。
2、 逆作法施工技术
逆作法施工技术，以地面1层楼面结构是封闭还是敞开，分为“封闭式逆作法” 和 “开敞式逆作法”。前者可以从地面上、下同时进行施工；后者上部结构不能与地下结构同时进行施工， 只是地下结构自上而下逐层施工。深基坑逆作法是指在地下基础施工的同时，还可以进行地上建筑物的施工，等上部建筑施工到若干层后， 地下各层基础工程也全部竣工。逆作法一般适宜在城市内建筑高层时，周围施工环境比较恶劣， 场地四周邻近建筑物、 道路及地下管线， 不能因任何施工原因而遭到破坏的场地条件下进行施工。 基坑施工时， 通过发挥地下结构本身对坑壁产生支护作用的能力， 即利用地下结构自身的桩、 柱、 梁、 板作为支撑， 既稳妥又经济。 深基坑逆作法由于其地下各层楼盖的强大水平刚度，对四周围护墙或桩的作用可以视作水平方向为不动铰支点，因此在所有的支护方法中其效果是最好的。逆作法的工艺原理是：先沿建筑物地下室轴线(地下连续墙也是地下室结构承重墙)或周围(地下连续墙等只用作支护结构)施工地下连续墙或其他支护结构， 同时在建筑物内部的有关位置(柱子或隔墙相交处等， 根据需要计算确定)浇筑或打下中间支承桩和柱，作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑。然后施工地面一层的梁板楼面结构，作为地下连续墙刚度很大的支撑， 随后逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构，直至底板封底。与此同时， 由于地面一层的楼面结构已完成， 为上部结构施工创造了条件，所以可以同时向上逐层进行地上结构的施工。 如此地面上、下同时进行施工，直至工程结束。
3、土钉墙支护的施工技术
钉墙是一种新型的基坑支护形式，国内外已在许多基坑支护工程中得到了成功的应用，并取得了明显的技术经济效果。这种支护方式是在基坑开挖过程中将较密排列的细长杆件土钉置于原位土体中，并在坡面上喷射钢筋网混凝土面层(如图1)，通过土钉、土体和喷射混凝土面层的共同作用，形成复合体。土钉墙支护充分利用土层介质的自承力，形成自稳定结构，承担较小的变形压力。土钉主要承受拉力，喷射混凝土面层调节应力分布，体现整体作用。同时由于土钉排列较密，通过高压灌注浆扩散后使土体性能提高。在实际施工中是边开挖边支护。
图 1
土钉墙支护的喷混凝土面层并不是支护结构的主体，而且整个支护是和基坑挖土过程同时完成的。土钉支护的施工速度快、用料省、造价低；与桩墙支护相比，工期常可缩短一半以上，成本大概只有1／3。土钉支护可以紧贴已有建筑物施工，可以省出桩体或墙体所占有的地面。密集的土钉群与周围土体组成一个整体，土钉在其中兼具加筋和锚拉的作用，因此，土钉支护类似重力式挡土墙而又不完全相同。土钉也只有在土体发生变形的条件下，通过与土体之间的界面粘着力使其受拉并起作用，因而又不同于主动压紧土体的预应力锚杆。
结语
总之，深基坑工程的施工是一个循序渐进的过程，施工单位应按先设计、后施工的程序施工。其施工技术措施科学、 合理与否，直接影响到工程本身的质量与进度，并对工程经济效益提高与人身安全的保证起到关键性作用。所以杜绝盲目施工和野蛮施工的现象， 加强对整个深基坑施工过程的控制， 保证工程顺利、安全地完成。
参考文献
[1]杨志银，张俊，王凯旭.复合土钉墙技术的研究及应用[J].岩土工程学报， 2005， 27 （2） .
[2]李象范，尹骥，管飞.松软地层中基坑工程的复合型土钉支护[J].岩石力学与工程学报， 2005， 24 （21） .
[3]米智虎.深基坑支护的设计与施工[J].建材与装饰,2008,(5).
[4]范少峰.试析我国深基坑工程技术的应用与发展.施工技术[J],2006,(1).
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
【关键词】 建筑工程深基坑支护 施工技术
前言
深基坑工程支护是建筑工程施工过程中经常遇见的工程，常处于密集的既有建筑物、 道路桥梁、 地下管线、 地铁隧道或人防工程的近旁，工程难度大。另外，深基坑工程设计需以开挖施工时的诸多技术参数为依据，但开挖施工过程中往往会引起支护结构内力和位移以及基坑内外土体变形， 发生种种意外变化， 传统的设计方法难以事先设定或事后处理。所以需要进一步研究或提高，以适应现代化经济建设的需要。
一、深基坑工程的概念及特点
房屋建筑、市政工程或地下建筑物在施工时需开挖的地坑，即为基坑。一般认为深度在6m以上或者有支护结构的基坑即为深基坑。为保证深基坑施工、主体地下结构的安全与周围环境不受损害，都要进行基坑支护、降水和开挖，并进行相应的勘察、设计、施工和监测等工作，这项综合性的工程就称为深基坑工程。
深基坑工程具有以下特点：建筑趋向高层化，基坑向大深度方向发展；基坑开挖面积大，长度与宽度有的达数百米，工程规模日益增大，给支撑系统带来较大的难度；在软弱的土层中，基坑开挖会产生较大的位移和沉降，对周围建筑物、市政设施和地下管线造成影响，因此对深基坑稳定和位移控制的要求很严；深基坑施工工期长、场地狭窄，降雨、重物堆放等对基坑稳定性不利，基坑工程施工条件差；在相邻场地的施工中，打桩、降水、挖土及基础浇注混凝土等工序会相互制约与影响，增加协调工作的难度；岩土性质千变万化，地质埋藏条件和水文地质条件的复杂和不均匀性，造成勘察所得的数据离散性很大，难以代表土层的总体情况，并且精度较低，给深基坑工程的设计和施工增加了难度；深基坑工程施工周期长，从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程，常需要经历多次降雨、周边堆载、振动、施工不当等许多不利条件，其安全度的随机性较大，事故的发生往往具有突发性。
二、建筑深基坑支护工程施工中关键性问题分析
在支护工程施工工程中，经常有发生各种各样的问题。 但是总的来说， 绝对大多数情况下由于施工管理不当引起。
边坡施工达不到设计、 规范要求， 常存在超挖和欠挖现象
一般深基础在开挖时均使用机械开挖、人工简单修坡后即开始挡土支护、 初喷工序。而在实际开挖时,由于施工管理人员不到位,技术交底不充分,分层分段开挖高度不一,挖机操作手的操作水平等因素的影响,使机械开挖后的边坡表面平整度、 顺直度极不规则,而人工修坡时不可能深度挖掘,只能就机挖表面作平顺修整,在没有严格检查验收就开始初喷,故出现超挖和欠挖现象。
喷射砼厚度不够,强度达不到设计要求
目前建筑工程基坑支护喷射硷常用干喷法施工,其主要特点是设备简单、体积小,输送距离长,速凝剂可在进人喷射机前加入,操作方便,可连续喷射施工。 虽然干喷法设备操作简单方便,但因原材料质量控制不严、 配料不准、 养护不到位等因素往往造成喷后砼的厚度不够、砼强度达不到设计要求。
3、施工过程中忽视跟踪监测
跟踪监测是随时掌握基坑支护变化的重要手段, 是确保工程正常使用和发现问题及解决问题的重要基础。但是许多施工单位在施工中没有完善的跟踪监测手段和制度,有的即使有,也形同虚设,没有发挥他应有的作用, 没有及时地监测到基坑支护变形的第一手资料,等到发现基坑变形时已是无法挽救了。
三、深基坑支护的施工技术
1、 锚杆技术
岩土锚杆是一种埋入地层深处的受拉杆件，它的一端与工程结构物相连， 另一端锚固在地层内并通过对其施加预应力，以承受由土压力、 水压力等所产生的结构拉力，以维持工程结构物的稳定。岩土锚固能充分发挥岩土能量， 调用和提高岩土的自身强度和自稳能力，大大减轻结构物自重， 节约工程材料， 并能保证工程施工的安全与工程结构的稳定， 具有显著的经济效益和社会效益。工程实践中锚杆的结构形式很多，如按是否预先施加预应力分为预应力锚杆和非预应力锚杆； 按锚固机理分为粘结型锚杆、 摩擦型锚杆、 端头锚固型锚杆和混合型锚杆； 按锚固体传力方式分为压力型锚杆、 拉力型锚杆、 剪力型锚杆； 按锚固形态分为圆柱型锚杆、 端部扩大型锚杆和连续球体型锚杆等。锚杆技术以其能为基坑开挖提供较广阔的空间优势， 在我国从北到南相继获得应用。
2、 逆作法施工技术
逆作法施工技术，以地面1层楼面结构是封闭还是敞开，分为“封闭式逆作法” 和 “开敞式逆作法”。前者可以从地面上、下同时进行施工；后者上部结构不能与地下结构同时进行施工， 只是地下结构自上而下逐层施工。深基坑逆作法是指在地下基础施工的同时，还可以进行地上建筑物的施工，等上部建筑施工到若干层后， 地下各层基础工程也全部竣工。逆作法一般适宜在城市内建筑高层时，周围施工环境比较恶劣， 场地四周邻近建筑物、 道路及地下管线， 不能因任何施工原因而遭到破坏的场地条件下进行施工。 基坑施工时， 通过发挥地下结构本身对坑壁产生支护作用的能力， 即利用地下结构自身的桩、 柱、 梁、 板作为支撑， 既稳妥又经济。 深基坑逆作法由于其地下各层楼盖的强大水平刚度，对四周围护墙或桩的作用可以视作水平方向为不动铰支点，因此在所有的支护方法中其效果是最好的。逆作法的工艺原理是：先沿建筑物地下室轴线(地下连续墙也是地下室结构承重墙)或周围(地下连续墙等只用作支护结构)施工地下连续墙或其他支护结构， 同时在建筑物内部的有关位置(柱子或隔墙相交处等， 根据需要计算确定)浇筑或打下中间支承桩和柱，作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑。然后施工地面一层的梁板楼面结构，作为地下连续墙刚度很大的支撑， 随后逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构，直至底板封底。与此同时， 由于地面一层的楼面结构已完成， 为上部结构施工创造了条件，所以可以同时向上逐层进行地上结构的施工。 如此地面上、下同时进行施工，直至工程结束。
3、土钉墙支护的施工技术
钉墙是一种新型的基坑支护形式，国内外已在许多基坑支护工程中得到了成功的应用，并取得了明显的技术经济效果。这种支护方式是在基坑开挖过程中将较密排列的细长杆件土钉置于原位土体中，并在坡面上喷射钢筋网混凝土面层(如图1)，通过土钉、土体和喷射混凝土面层的共同作用，形成复合体。土钉墙支护充分利用土层介质的自承力，形成自稳定结构，承担较小的变形压力。土钉主要承受拉力，喷射混凝土面层调节应力分布，体现整体作用。同时由于土钉排列较密，通过高压灌注浆扩散后使土体性能提高。在实际施工中是边开挖边支护。
图 1
土钉墙支护的喷混凝土面层并不是支护结构的主体，而且整个支护是和基坑挖土过程同时完成的。土钉支护的施工速度快、用料省、造价低；与桩墙支护相比，工期常可缩短一半以上，成本大概只有1／3。土钉支护可以紧贴已有建筑物施工，可以省出桩体或墙体所占有的地面。密集的土钉群与周围土体组成一个整体，土钉在其中兼具加筋和锚拉的作用，因此，土钉支护类似重力式挡土墙而又不完全相同。土钉也只有在土体发生变形的条件下，通过与土体之间的界面粘着力使其受拉并起作用，因而又不同于主动压紧土体的预应力锚杆。
结语
总之，深基坑工程的施工是一个循序渐进的过程，施工单位应按先设计、后施工的程序施工。其施工技术措施科学、 合理与否，直接影响到工程本身的质量与进度，并对工程经济效益提高与人身安全的保证起到关键性作用。所以杜绝盲目施工和野蛮施工的现象， 加强对整个深基坑施工过程的控制， 保证工程顺利、安全地完成。
参考文献
[1]杨志银，张俊，王凯旭.复合土钉墙技术的研究及应用[J].岩土工程学报， 2005， 27 （2） .
[2]李象范，尹骥，管飞.松软地层中基坑工程的复合型土钉支护[J].岩石力学与工程学报， 2005， 24 （21） .
[3]米智虎.深基坑支护的设计与施工[J].建材与装饰,2008,(5).
[4]范少峰.试析我国深基坑工程技术的应用与发展.施工技术[J],2006,(1).
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。