浅谈我国深基坑工程技术的新进展及相关问题

【摘要】随着经济的发展，建筑用地价格不断上涨，伴随着越来越多的高层建筑的出现，深基坑工程也日益引起广大工程人员的重视。也为我国深基坑工程技术的提供了许多实践机会。因为开挖深度不到6m时,一般不会出现施工的失败，所以用一般的施工方法均可安全施工。但是深度大于6米，便涉及到许多力学问题，这就需要我们的工程相关人员经过认真计算，采用特殊技术来完成。本文就此问题进行阐述。

【关键词】深基坑；新进展

随着经济的发展，建筑用地价格不断上涨，伴随着越来越多的高层建筑的出现，深基坑工程也日益引起广大工程人员的重视。也为我国深基坑工程技术的提供了许多实践机会。高层建筑的基坑的支护施工技术就越加凸显其重要性。基坑支护施工是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施的施工。

1 深坑基技术要求：

深基坑施工的特点决定了深基坑施工的技术要求。主要包括：首先，施工时技术手段要先进可靠，确保基坑受力可靠以及支护的保护作用完全体现；其次，大型高层建筑通常都建在城市中心，周围建筑物繁多复杂，地下市政管线众多，所以施工必须充分保证不能影响周围相邻的建筑物的安全和稳定，不能破坏周围的地下管线等。再次，基坑开挖期间，地下水控制也属于基坑支护的一部分。因此，必须合理运用明排、降水、截水和回灌等形式控制地下水。保证基础施工安全。最后，根据实际工程需要选取经济合理的施工方案，实现工程最优化。

2 深坑基支护技术

2.1 基坑支护结构类型种类繁多

经过多年的工程实践的筛选，形成了适合于不同地质条件和基坑深度的经济合理的支护结构体系。

水泥土搅拌桩和土钉墙是我国目前的5m以内，后者乃至10m以内首选的支护形式，土层条件好时，15m左右基坑亦经常使用。前者既能挡土又能挡水，后者较多地应用于地下水位较低或者地下水位能够被疏干降低的场区。水泥土搅拌桩有好几种布置型式：实体式、空腹式、格构式、拱型或拱型加钻孔灌注桩，既可以浆喷也可以粉喷。土钉墙可以单独使用，也可以与其它支护型式联合使用。

对于5-10m深软土基坑，常采用钻（冲、挖）孔桩、沉管灌注桩或钢筋砼预制桩等，并可作各种布置，如需防渗止水时，则辅之以水泥土搅拌桩、化学灌浆或高压注浆形成止水帷幕，有时亦用钢板桩或H型钢桩。

当基坑深度大于10m时，可考虑采用地下连续墙，或SMW工法连续墙，并根据需要设置支撑或锚杆。

此外，还有以钻孔桩作为挡墙而采用逆作法施工的工程，例如：北京地铁永安里车站、抚顺宾馆（地下2层）、石家庄站前地下商场（2层）、哈尔滨奋斗路地下商业街（2层）等。

2.2 逆作法施工技术

逆作法施工可缩短基坑开挖和支护结构大面积暴露的时间，改善支护结构受力性能，使其刚度大为增强，节省支撑或锚杆的费用，使支护结构的变形 及对相邻建筑物的影响大为减少，从而使总造价降低，一举多得，是一种先进的施工作业方法。

土体加固除利用常规的地基处理技术外还常利用降水技术，取得了好效果。例如，上海新世界商城在基坑内设置深井泵结合真空泵降水装置，进行变流量间断性抽吸地下水。降水后实测坑底土（原为流塑性粘性土夹薄砂）现场不排水抗剪强度平均达到30.0kPa，比降水前提高36.4%，使土抗力显著提高。实践证明，在一般情况下加固坑内被动区的效果比加固坑外主动区的效果更好。

2.3 支撑体系出现了多种型式

目前常用的支撑体系按其受力性能和形状大致可分为：单跨压杆式、多跨压杆式、双向多跨压杆式、水平桁架式、水平框架式、竖向斜撑、平面斜角撑、井字撑与斜角撑结合、大直径环梁与辐射状支撑相结合，或与周边桁架相结合等；同时可充分发挥圆形、椭圆形、抛物线形和拱杆的力学性能，从中采用其中一种或多种形状相结合的形式。支撑体系出现了多种型式，可根据不同的基坑形状、平面尺寸、开挖深度、施工方法等需要，灵活地进行设计。

2.4 锚杆技术

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。

目前锚杆施工工艺领先于其设计理论。但因施工不当，在东北等地曾发生了若干起严重事故，应予重视。

2.5 土体的加固

对软土基坑，特别是深大而周围环境条件严峻的基坑，在基坑内外一定范围进行土体加固，可取得防止隆起、稳定坑壁、减少位移、保护环境的良好效果。

3 我国目前深基坑工程存在的主要问题有:

3.1 我国急需提高现在的深基坑技术，当前深基坑工程以深、大、复杂为特点,尤其以沿江、江海地区最为重要，因为这一地区,地下水位较高,一般土质较软，需要大量支护，危险性大。深基坑工程施工工艺的改进等问题,均有待进一步的研究与发展。

3.2 深基坑工程设计水平不高，很多建设单位认为深基坑工程是施工单位的事,无需设计资质,设计院及岩土工程部门介入较少,深基坑的设计大多由施工单位自己完成,可是由于施工单位的设计人员技术水平、参数取值、计算方法无章可循这便造成了一些工程危险隐患较大,最后造成严重的施工事故。

3.3 深基坑工程缺乏理论研究与计算

目前,由于国内没有形成较完善的技术规范指导，目前深基坑工程多是边开挖边实践边摸索,大部分都是依靠经验来进行,一直是半经验半理论的方法解决问题。这让我国的深基坑工程的发展受到一定的制约。

3.4 不必要的浪费

现在很多的深基坑工程为了避免事故发生,一开始开挖就支护，根本没有考虑墙的受力和变形,由于全面支护,便盲目的增加了安全系数,这对工程造成了很大的浪费。

3.5 施工混乱管理不严

由于深基坑在6米以内一般不会出现安全问题这一特点，使得少数不具备技术条件的施工单位也能来施工，但是由于相关人力、物力等基本素质较差,技术条件不过硬，再加上为了追求利润或迁就业主,擅自降低安全度，这也给工程带来很大的安全隐患。

3.6 质量检验不完善

深基坑工程的质量检验、验收的方法无章可循, 给深基坑工程的质量监督和质量评价带来困难,没有针对深基坑工程特点建立竣工验收的质量管理体系。

3.7 不注重工程勘察

正式由于深基坑的容易施工的特点，以及地址勘察是一项技术难度比较高，专业性比较强，费用也较高的技术，使得许多勘察单位常常忽略对基坑环境地质的勘察，由于专门针对深基坑工程的地质及水文地质的勘察不够,所以给设计和施工都带来了安全隐患，这也是许多事故发生的一个原因。

3.8 在施工过程中，很多工程监理也对深基坑不够重视，不能做到随时监测，这样也为事故的发生造成了一定隐患。

3.9 目前,监理工作在人力、物力等方面还不适应深基坑工程的特殊要求。

3.10 缺乏地域性规范、规程及标准。

4 结语：

工程界已普遍认识到，基坑支护设计应是支挡结构、支撑锚拉体系及土体加固三项技术综合运用，方可达到安全、经济的目的。