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摘要：随着我国社会经济的发展需求和城市建设进程的加快，深基坑工程在建筑工程中占据着举足轻重的地位。根据深基坑工程的特性，选择好的施工方式，能带来巨大的经济和社会效益，对加快工程进度和保护周围环境能发展重要作用。本文主要是结合笔者多年的施工经验来浅谈一下对深基坑工程施工工艺、结构类型的选择和施工中的控制要点等方面。
关键词：深基坑工程；支护；结构类型；控制要点
一、基坑开挖的施工工艺
1.无支护开挖
无支护开挖方式既简单又经济，在空旷地区或周围环境允许时能保证边坡稳定的条件下应优先选用。
2.有支护开挖
在城市中心地带，建筑物稠密地区，往往不具备放坡开挖的条件。因为放坡开挖需要基坑平面以外有足够的空间满足放坡要求，如果放坡范围有邻近建（构）筑物基础、地下管线、城市道路等情况，都不允许放坡，此时就只能采用有支护开挖。
工程对支护结构的要求一般有两点：一是创造条件便于基坑土方的开挖。二是保护周边环境，在建（构）筑物稠密区，这点更重要。
支护结构最重要的其实还是为了接下来的土方开挖，基坑土方如何组织开挖，不但影响工期、造价，而且影响支护结构的安全和变形值，直接影响环境的保护。所以，对较大的基坑工程，一定要编制较详细的土方工程的专项施工方案，要明确挖土机械，挖土的工况，挖土的顺序，土方外运方法，行车路线等。
二、基坑支护的选择
1.深层搅拌水泥土桩墙
深层搅拌水泥土桩墙是使用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强制搅拌，形成的连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。水泥土加固体的渗透系数≤10-7cm/s，能止水防渗，属重力式挡墙。利用其本身的重量和刚度挡土、防渗双重作用。水泥土围护墙截面为格栅形，相邻搭接长宽≥200MM。墙体宽度b和插入深度hd，当基坑开挖深度h≤5m时，b=（0.6～0.8）hhd=（0.8～1.2）h
采用搅拌水泥土挡墙时，基坑深度一般不应超过7M，在此情况下采用较经济。
墙体宽度b以500MM进位，一般有b=2.7m，3.2m，3.7m，4.2m等。水泥土加固体的强度取决于水泥掺入比。水泥掺入比=水泥重量/加固体土体重量*%。水泥掺入比：12%～14%。水泥：32.5普通硅酸盐水泥。水泥土围墙的强度以龄期一个月抗压强度qu为标准，qu≥0.8Mpa。水泥围护墙强度未达到设计强度前不得开挖基坑。
该方案有以下优点：一是坑内无支撑，便于挖土机施工；二是具有挡土、挡水双重功能；三是经济。
缺点：不宜应用于深基坑围护。
2.加筋水泥土桩法（SMW法）
加筋水泥土桩法（SMW法）即在水泥土搅拌桩内插入H型钢，使其成为同时具有受力和抗渗两种功能的支护结构围护墙。坑深大时亦可加设支撑。国外实例已用于坑深-20M的基坑，我国应用于8～10M的基坑。
施工机械：三轴深层搅拌机
水泥渗入比：20%左右
3.地下连续墙
地下连续墙是指基坑开挖之前，用特殊挖槽机械，在泥浆护壁之下开挖深槽，然后放入事先制作好的钢筋笼，浇筑混凝土形成的地下土中的钢筋混凝土墙。
我国在20世纪七十年代开始出现，现较多使用于深基坑支护结构。目前，较多应用于≥-12M以下的深基坑，地下连续墙的壁厚有600MM，800MM，1000MM等。
地下连续墙的优点：一是对周边环境影响小，能紧贴建（构）筑物进行施工。二是刚度大、整体性好，变形小，能应用于深基坑围护。三是接头处理好，能较好地抗渗止水。四是如采用逆作法施工，可实现两墙合一，降低工程成本。
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地下连续墙的缺点：一是施工成本高，如仅用于基坑围护不经济。二是泥浆需妥善处理，否则影响环境。
三、支撑体系的类型和选型
1.内支撑：
内支撑：在坑内对围护墙加设支承。
内支撑优点：受力合理，安全可靠，易于控制围护墙的变形。
内支撑缺点：基坑内挖土及地下室结构施工带来不便，需通过换撑解决。
内支撑体系包含：冠梁、腰梁、水平支撑、立柱。
内支撑类型：钢支撑?609×（10～14）MM；混凝土支撑砼C30截面按计算确定，高度同腰梁高度。
钢支撑优点：安装、拆除方便，施工速度快。
钢支撑缺点：整体钢度差，间距小，接头处于铰接状态。
混凝土支撑优点：形状多样化，整体刚度大，安全可靠。围护墙变形小，有利于保护周围环境。
混凝土支撑缺点：成型和发挥作用时间长，使围护墙因时间效应变形增大，属一次性消耗，不能重复利用，拆时困难，劳动强度大。
立柱：格构式钢柱，园钢管、型钢。
格构式钢柱便于穿钢筋，目前使用较多
还有两种内支撑形式混用，（在软土地区），上层用钢筋砼支撑，下层用钢支撑。
内支撑布置要综合考虑下列因素：一是基坑平面形状，尺寸和开挖深度。二是基坑周围的环境保护要求和地下工程的施工情况。三是主体工程地下结构的布置。四是土方开挖和主体工程地下结构的施工顺序和施工方法。
对于大的基坑，基坑工程的施工速度，在很大程度上取决于土方开挖的速度，所以，内支撑的布置，应尽量便于土方开挖，尤其是要考虑挖掘机下坑开挖，因此，支撑之间的水平距离，在结构合理的前提下，尽可能扩大其间距，以利挖掘机作业。
支撑体系在平面的布置形式有：角撑、对撑、框架撑、边桁架撑、环形撑等形式。
2.拉锚
拉锚：在坑外对围护墙设接支承，又称“土锚”。
拉锚优点：坑内施工无任何阻挡。
拉锚缺点：土锚有一定长度，在建筑物密集区超红线范围需专门申请，软土地区土锚较难控制围护结构变形。
四、深基坑支护中控制要求
近年来随着城市建筑向高空发展，高层或超高层建筑越来越多，周围环境越来越复杂，导致施工越来越难，而由深基坑施工诱发的事故也经常发生。要确保深基坑施工的安全，必须掌握以下要点：
（1）要重视深基坑支护的方案和设计工作。在选择支护方案时，必须结合实际情况确定，必须根据某一工程的地质环境、地下情况以及周围环境而定。同时，应组织专家对深基坑支护结构进行论证,确保其安全性、经济性和可操作性。
（2）必须十分重视深基坑开挖所在地的地形、地貌和工程地质特点的勘察，在勘察工作中事先摸清可能导致边坡土体滑坡的各种因素；对支护结构的稳定性和安全性造成威胁的重要地段、重点层和重要的土质指标要保证其可靠性；查明场地内地下水的类型、水位、补给条件和动态变化及其渗透性。
（3）选择具有丰富深基坑支护设计经验的设计单位进行设计。设计单位的选择关系到整个基坑支护工程的大局，一个好的设计不仅考虑其经济性，而且考虑其安全性，还应结合场地特点实现其可操作性。
（4）注重地下水的处理。地下水处理不当往往会造成基坑倒塌事故，同时还会给周围环境造成不良影响。在基坑开挖过程中，地下水采用何种方式进行处理，首先要看建筑物所在地的工程地质和水文地质情况及周围的环境而定，不能因为基坑降水而引起地面下沉给周边建筑物及管线造成破坏。
（5）确保基坑支护工程的施工质量。深基坑支护属于地下工程，具有不可视性，其出现工程质量事故的概率也比较大，一旦出现质量问题，事后纠正和补救比较困难。因此，必须找专业的施工队伍进行施工，严把质量关。
结束语：
由于建筑基坑的开挖与支护结构涉及到了水文地质、工程结构、建筑材料以及施工工艺和施工管理等众多方面，因此，为了确保基坑工程安全可靠以及经济合理，不管是结构设计还是施工组织都应当从整体功能出发，合理实落好各个环节的施工。
参考文献：
[1]吉建华．化工部郑州地质工程勘察院.山西建筑.2010.1.
[2]王风．福建东辰工程勘察院.山西建筑.2010.3.
论文作者:段飞翔
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/26
标签：基坑论文; 水泥论文; 深基坑论文; 结构论文; 工程论文; 土方论文; 地下论文; 《建筑学研究前沿》2017年第20期论文;