房建工程深基坑内撑体系换撑的施工技术分析

摘要：近年来，我国市场经济飞速发展，全体国民的物质生活很快就要达到全面的小康水平，特别对于规模不断扩大化的城市居民而言，更高质量的住房已然成为基本心理述求。我国的房产工程施工质量仍然存在多方面的问题，基坑施工就是一大技术质量问题。基坑施工从开方到加固都是比较艰难的施工作业，由于原建地下管线和建筑物基础的复杂结构，严重妨害房屋建设地基基础设施和房屋主体建设施工的安全性，尤其影响深基坑内撑体系换撑施工质量。

关键词：房建工程；深基坑；内撑体系；换撑；施工技术

1、前言

在房屋建设工程地基基础建设的深基坑施工中，支护施工是整个深基坑施 工至关重要的建设阶段。支护施工操作复杂、投入成本高、施工时间长、技术要求高，支护设计备受建设基地的地质构造、地理位置、自然环境等因素严重制约， 难以制作出经济实用的支护设计，其施工难以达到理想的质量。因而，常常采用 混凝土内支撑技术作为房建深基坑的支护体系，以降低施工难度，提高支护施工作业和拆卸施工的难度。

2、技术

房屋深基坑换撑施工技术，通过采取以混凝土代替其他基坑支护结构的技术和措施，发挥临时性支撑深基坑内部结构的作用，确保临时拆卸内支撑的建设 施工顺利、安全地进行调整、转移和再分配等操作。

2.1原理

深基坑内部换撑技术利用混凝土的坚固结构支撑无支护桩的内支撑，通过 增加支撑保护部位的预应力，并将预应力分散传递到需要足够支撑能力的构件 上，实现支护结构承受能力的再次合理分配和再平衡，直至整个地基基础施工结 束后，起到支撑整个基础外壁的作用。拆除支护支架的深基坑内部，由于缺乏强有力的支持力而极易变形扭曲。为了控制深基坑内部结构的变形，需要建设传力 带和基坑回填建设施工，回填坚硬材料形成坚固的地下室，起到加固基坑内部构造的效力。可采用斜撑、回填基坑、建设刚性构件连梁和钢筋砼换撑梁等方法，来加强深基坑内撑体系的作用[1]。

2.2设置斜撑

斜撑的支护结构比较简单，技术极易掌握，构件成本低，设置和施工能有效缩减深基坑内撑施工时间、减少投资。但由于在深基坑内部难以选取支撑点， 以及进行全面设置，无法支撑房建地基的四角，所以其用于换撑房屋整体建设结构的效果和能力都和差，稳定性也很差，极易被破坏。因此，在设置和建设斜撑支架结构的基础上还会加进墙体和支护桩连接处的改良施工，减小墙体和支护 桩之间的距离，增强斜撑穿过地下室和墙体底板牛腿连接处的整体性，以增强斜撑的支护性能。斜撑设置的的结构和拆除施工操作比较复杂，增加了施工的艰难性，延长施工时间。

2.3换用刚性构件连梁

刚性构件连梁具有受力强、施工技术简单、无拆除施工等优点，因此，能有效缩减施工建设的时间，适用于建设时间简短的房建工程。但是该种类型的连梁要依存于现浇楼梁板承受的深基坑内部作用力，现浇楼梁板对深基坑内部的承受力具有一定的局限性，必须在设置刚性构件连梁的基础上采取一些加固技术措 施，才能保证房建地基基础和整个工程建设施工及建成使用的安全性。

2.4回填深基坑

采用坚硬的碎石料回填深基坑，可以使传力带的受力面积均匀和受力大小 均衡，但由于防水设施建设较晚，以及碎石料的回填密度、压实度难以控制，无 法保证深基坑内力的传递效力。由此可见，采用碎石料回填深基坑的这种换撑方 法只能辅助和补充其他换撑技术的加固防护的手段。

2.5钢筋砼换撑梁

钢筋砼换撑梁适用于特大型深基坑和具有特别复杂支护结构的房屋建设工程，预制的钢筋砼料凝固形成的大梁，架设具有强有力刚度的钢筋砼梁来支撑深基坑的内部作用力。但是钢筋砼换撑梁的施工操作比较复杂，具有比较大的困难，因而施工时间比较漫长，只适用于大型深基坑的特殊支护结构[2]。

3、构件施工设计

在房屋建设工程中，要根据工程各个项目的施工时间进行深基坑内撑体系的换撑结构施工设计，因为深基坑内撑支护结构式地基基础建设的关键，所以其换撑结构施工设计大多趋向于慎重地选择优良、合适又符合房建地基结构的施工技术。由于深基坑大多处在地层中比较深的位置，地下水位比较高，在进行架设支护结构之前首先应建设好优质、严密性好的防水设施，以免在换撑施工之前和施工过程中，地下水位的升降变化破坏基坑内部的岩土层，造成基坑变形， 从而增加换撑施工的难度，延长施工时间。在基坑开方的施工中，由于传力带的设置操作和回填施工措施存在较大缺陷，必须临时设置刚性大的支撑物换掉拆卸下来的支护支架，形成坚实支撑结构，加强对深基坑内部作用力的支撑能力。

剪力墙是换撑结构的主体，架设在各个支护桩的周围，是支撑深基坑内部所以剪力的负载，主要起到分散剪力的作用。在浇筑剪力墙时， 必须要在各个支护桩的连接位置预留钢板， 以便把钢梁直接焊接到钢板所在的位置上和支护桩处，再支护桩一端设置牢固钢构梁，使桩、柱、梁和剪力墙连接成为一个稳定的整体结构。这种连接方式的支撑结构最突出的特点在于其具有比较稳定、结实的刚度， 并能在循环利用拆除的支撑钢支架的基础上，在架设早期进行加工钢构件，减 少施工时间，节约架设用材。

底板的架设施工中，由于砼浇筑结构应用于底板和支护桩的连接处，所以， 在架设负二层顶板结构时，把砼支撑设置在纵横墙交接的连接位置， 以便连接支 护桩和混凝土结构，使两者共同构建具有强大预应力和密闭性强的有机整体，均匀分散支护桩和混凝土结构上的深基坑内部应承力。基于这种连接方法的换撑支护结构整体的支架结构比较简单，同时具有巨大的刚度，其施工进度比较快，能够降低投资成本。

4、关键施工技术和应用

4.1施工准备工作

深基坑内撑体系换撑结构施工建设中，应结合内钢管支撑技术和钻孔咬合桩围护结构的施工标准， 根据周围的建筑物、地下管线、地下防水设施和地质资料等制约深基坑施工建设的因素， 认真设计好基坑换撑支护结构的施工工序，以及分配好合乎及时要求的操作技工和建设材料，严格进行施工操作。在进行换撑支护施工前，准备好抽水设备，建设完备的地面和基坑的排水系统。再根据设计 中建材的需求，酌情把拆卸下来的刚结构加工成钢支架， 准备好运输、挖掘的机 械，把开挖出来弃土运输到远离基坑的空旷地方，以保证开方的良好连续性。

4.2降水井建设

在根据地基所在位置的地质构造和岩土层结构、体征，把滤水管应用于管井 施工建设，采用钢筋焊接骨架用于滤水井管过滤装置的建设。在换撑支架即将建设施工时，保持地下水位处于基底1m以下位置， 基坑内的梅花形管井在偏于中线两侧3m 左右，降水井之间的距离在20 m左右，使降水井避开支架和底梁，把应急措施也就是水位检查井设置在基坑外侧，检查井的间距在20m左右。

4.3二次支撑施工

二次支撑施工主要建设负二层顶板和防护支撑结构。负二层顶板的施工，必须同时建设支撑部位的钢筋混凝土结构和地下室结构，使砼和二层顶板的强 度保持一致。以防围护和支撑结构产生不均匀沉降的质量问题，必须把油毡铺设 在桩和支架结构的砼之间。采用静压爆破和人工拆除支撑，人工拆除更直接、简捷。

5. 结语

为了确保建成的房屋具有比较好的安全性，就要保证房屋建设工程地基深基坑的开方和支护具有较高的施工质量。在实际的换撑施工中采用适宜、可行的支护技术、防护措施和加固手段，使架设的换撑支架结构牢靠、坚固，能够完全取代拆卸的支撑结构，稳固房建工程的地基[3]。

参考文献：

[1]李新峰.丁文杰.房建工程深基坑内撑体系换撑的施工技术[J].城市建设理论研究（电子版），2012，13（9）：45～49.

[2]王彦峰房建工程深基坑内撑体系换撑的施工技术[J].城市建设，2012，11（33）：111～112.

[3]戴淑霞.略谈房建工程深基坑施工技术研究[J].大陆桥视野，2012，19（18）：12～15.