上海强劲地基工程股份有限公司 上海 201806
摘要：随着建筑科学技术的不断进步，高层及超高层建筑拔地而起，深基坑工程项目也越来越多。深基坑支护作为一项重要的建筑施工技术，它拥有着大规模、大深度、短距离以及小面积等特征，能够提升工程整体的稳定性与安全性。本文针对深基坑支护结构选型、深基坑工程支护施工技术进行了探讨，对建筑深基坑施工中存在的问题进行了分析，并提出了相关建议。
关键词：深基坑；支护种类；施工技术
1深基坑支护结构的选型
深基坑土方施工中，当施工现场不具备放坡条件，或通过放坡及加设临时支撑不能保证施工安全满足施工要求时，一般采用支护结构进行临时支挡，以保证深基坑的土壁稳定。以下将介绍几种深基坑支护的新工艺，经济、环保、便捷等方面较以往常规的深基坑支护工艺更优秀。
1.1水泥土咬合排桩
咬合桩是相邻混凝土排桩间部份圆周相嵌，并于后序次相间施工的桩内署入钢筋笼，使之形成具有良好防渗作用的整体连续防水、挡土围护结构。合桩的排列和施工顺序通常是先施工分离式水泥土搅拌桩，后在水泥土搅拌桩间施工混凝土灌注桩。施工工艺分搅拌桩施工工艺和原状取土灌注桩施工工艺。
1.1.1搅拌桩施工工艺
简化步骤为：测量放线→开挖沟槽→水泥土搅拌桩孔位定位→桩机就位→施工顺序→水泥土配合比→制备水泥浆液及浆液注入→钻进搅拌→清洗、移位。
1.1.2原状取土灌注桩施工工艺
咬合桩施工可采用原状取土压灌混凝土桩。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆原状取土压灌混凝土桩先采用专用螺旋钻具钻至桩底设计深度形成桩径，然后通过钻具中空管道由底向上连续高压泵注混凝土至桩顶，形成素混凝土桩，同时置换土利用螺旋叶片原状取出，将整根钢筋笼振动插入形成钢筋混凝土灌注桩。具有无泥浆排放、节约大量水电、大幅提高工效、成桩质量可靠等优点，是节能环保、绿色施工技术。
做好施工准备工作→测量放线→定位→桩机安装就位→成孔钻进→压灌混凝土→钢筋笼的制作与技术要求→钢筋笼的安放
1.2 SMW工法桩
SMW工法亦称新型水泥土搅拌桩墙，即在水泥土桩内插入H型钢等，将承受荷载与防渗挡水结合起来，使之成为同时具有受力与抗渗两种功能的支护结构的围护墙。其特点为：①施工不扰动邻近土体，不会产生邻近地面下沉、房屋倾斜、道路裂损及地下设施移位等危害。②钻杆具有螺旋推进翼相间设置的特点，随着钻掘和搅拌反复进行，可使水泥系强化剂与土得到充分搅拌，而且墙体全长无接缝，它比传统的连续墙具有更可靠的止水性。③它可在粘性土、粉土、砂土、砂砾土等土层中应用。④可成墙厚度550-1300毫米，常用厚度600毫米；成墙最大深度为65米，视地质条件尚可施工至更深。⑤所需工期较其他工法短。在一般地质条件下，为地下连续墙的三分之一。⑥废土外运量远比其他工法少。
实践证明该工程采用SMW工法施工是可行的。由于四周可不作防护，型钢又可回收，造价明显降低，加快了工程进度，取得了良好的经济和社会效益。施工工艺分为：三轴搅拌桩施工工艺和型钢加工、插入及拔除。
1.2.1三轴搅拌桩施工工艺
①机械设备：根据施工工艺的要求、工程的规模和工期的要求以及现场场地条件和临时用电等情况合理安排施工设备。
②施工方法：施工三轴搅拌桩止水帷幕时，水泥土搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度补正，采用依靠重复套打方法，跳槽式双孔全套复搅式连接，以达到止水的作用。③桩机就位：桩机应平稳、平正，并用线锤对龙门立柱垂直定位观测以确保桩机的垂直度。④钻进搅拌、注浆：在施工现场搭建拌浆施工平台，在开机前应进行浆液的搅制，开钻前对拌浆工作人员做好交底工作。搅拌提升时不应使孔内产生负压造成周边地基沉降。在桩底部分适当持续搅拌注浆，做好每次成桩的原始记录。
1.2.2型钢加工、插入及拔除
①H型钢加工：H型钢使用前，在距型钢顶端处开一个中心圆孔，孔径约8cm，并在此处型钢两面加焊厚≥12mm的加强板，加强板尺寸400mm×300mm，中心开孔与型钢上孔对齐。若所需H型钢长度不够，需进行拚焊，焊缝应均为破口满焊，焊接后用砂轮打磨焊缝至与型钢面一样平。②减摩剂涂刷要求：根据设计要求，本支护结构的H型钢在结构强度达到设计要求后必须全部拔出回收。H型钢在使用前必须涂刷减摩剂，以利拔出。③型钢插入：三轴水泥搅拌桩施工完毕后，吊机应立即就位，准备吊放H型。④报表记录：施工过程中由专人负责记录，详细记录每根桩的下沉时间、提升时间和H型钢的下插情况。及时填写当天施工的报表记录，隔天送交监理。⑤H型钢回收：主体结构施工完毕且恢复地面后，开始拔除H型钢，采用专用夹具及千斤顶以圈梁为反梁，起拔回收H型钢。H型钢拔出后及时对空隙填充砂浆或注浆封孔，以控制变形量。
2深基坑支护工程存在的问题分析
深基坑工程施工对场地周边环境产生影响较为普遍。其主要表现有：建筑物倾斜，产生裂缝；地面工程(如道路、绿化等)破损；地下管线、地下水管破裂。究其原因，主要是大面积深层降水引起沉降和严重的不均匀沉降造成的。虽然深基坑支护工程在设计与施工方面已积累了丰富经验，但在理论和实践上，都还存在着许多不成熟与不完善之处，主要表现在以下几个方面：
2.1基坑工程勘察问题基坑工程勘察常常不能满足设计要求。土层抗剪强度指标试验方法及取值不统一。基坑工程勘察应满足规范中规定的要求，包括勘察范围、勘探点的深度及间距，场地水文地质勘察、岩土工程测试参数、基坑周边环境的勘查及对基坑工程的建议等，尤其重要的是岩土工程测试参数及对基坑周边环境的勘查。
2.2施工质量问题基坑工程专业特殊性强，许多施工单位缺乏岩土工程专业工程经验，出于利益的驱使，偷工减科的现象时有发生，施工单位为了方便，根本就不遵守土方工程开挖原则，基坑工程一次开挖到底，直接导致坑项开裂、坑壁
2.3基坑监测问题基坑周边相邻建筑物、构筑物、道路、地下管线、地下水位等监测应当委托有岩土工程监测资质的工程监测单位承担基坑监测工作是基坑工程中非常重要的一个环节，监测工必须贯穿基坑工程的全过程。
3深基坑施工中注意事项
3.1深基坑土方开挖原则在深基坑土方施工前，要详细确定挖土方案和施工组织，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。要对支护结构、地下水位及周围环境进行必要的监测和保护。如果有不允许任何沉降及水平位移的要求时，必须满足侧向位移控制设计要求，对横向支撑或锚杆的安装质量要严格把关。锚杆的张拉不能太紧，抽检数量不能太少。横向支撑必须装设检测设备，逐日记录，发现问题及时补救。
3.2大面积深基坑开挖时间较长，容易引起边坡失稳许多边坡在经过相当长的时间后突然滑动，与土的抗剪强度随时间逐渐衰减的特性有关，加上场区排水不良，都对边坡稳定不利。此外，基坑边缘堆料及弃土未及时清理，均会造成基坑失稳事故。
3.3基坑面积过大时，对底板混凝土采取分段边挖边浇筑要坚持采用分层、分块、均衡、对称的方式进行挖土。它不仅避免了基坑暴露期过长、基土易被浸湿或曝晒等质量问题，还解决了厚大体积混凝土浇注技术上的困难，对稳定基坑作用更大，它等于增加了一道横撑，消除了土隆起的可能性。
3.4深基坑支护地下水处理深基坑工程的地下水处理，主要是两种形式，即排水或止水。采取哪种处理方式，需因地制宜，根据基坑周边环境复杂程度而定。
4结束语
现在深基坑工程项目越来越多，基坑开挖深度也越来越深。由于基坑周边地面建筑和地下设施密集，且地质条件复杂多变，深基坑支护的难度也越来越大。近年来，我国基坑工程的设计理论有了很大发展，建立了许多新的计算理论和方法。但在工程具体应用中要坚持理论与实践相结合的原则，结合工程实际选用合理的深基坑施工技术。
论文作者:申建彪
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/26
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