房屋建筑深基坑支护技术及质量控制浅析

摘 要 随着楼宇越来越高，基坑变大变深，故对基坑的防护以及质量控制要求也越来越高。本文根据现场实际经验与理论相结合，阐述了笔者对房屋建筑深基坑支护技术及质量控制的一些思考与总结。

关键词 基坑施工；支护系统；施工控制

中图分类号 TU 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)031-0151-01

1 基坑施工

基坑施工主要包含挖土、支护、监测三个部分，是这三者的有机结合。基坑开挖前，必须认真学习相关规范和图纸，熟悉地质报告，并对地下管线和周边建筑环境等情况进行调查了解。基坑施工必须遵循设计图纸要求的顺序，进行每道工序。施工与监理人员须对每一道工序严格把关，并做好相应的记录。

2 支护系统

支护系统是基坑施工的重中之重，随着基坑越来越深，支护系统已是基坑施工安全和质量的关键。基坑支护一般适用于基坑的深度比较深，但周围环境不允许其直接开挖或者放坡开挖等情况。以前支护一般采用钢板桩，由于基坑不深，也能满足基坑安全施工。但随着基坑的越来越深，体积越来越大，简单的支护系统已经完全满足不了现在基坑施工要求。为了适应新要求，支护技术不断进步，如今形式已非常多样。

支护系统由如下几大块组成：①支撑系统，根据使用内支撑的材料，可分为钢材（钢管和型钢）、钢筋混凝土、钢筋混凝土与钢材的混合组合使用。它用于承担侧墙的侧压力，同时防止其位移；②挡土系统：根据使用的材料可划分为钢、钢筋混凝土或钢与钢筋混凝土的组合使用；根据其结构形式则划分为桩和连续墙。它用于直接承受基坑外的土压力；③挡水系统：它主要的作用是防止基坑外的地下水渗透进坑内，或者导致因坑外土受水的影响而产生渗流等有害地址现象。

支护系统类型有以下几大类，它们分别适用于各种不一样的基坑深度、地质、环境与荷载情况。

1）深层搅拌桩支护，它的工作原理是利用水泥等固化剂通过深层的搅拌机械，将地质中的软土成分与固化剂充分混合，充分混合后的软土与固化剂将形成具有一定强度和刚度的桩体结构。此方法最先用于美国，中国最早在80年代应用于上海宝钢基坑施工，现在应用已经非常广泛。它并不适用于任何地质环境，主要用在饱和软粘土和砂土地层。因为固化剂能与这些地质中的土层发生较充分的反应，从而达到预期效果，而在其他类型的地质中，比如低酸碱度的粘性土，因其化学性质而使得固化剂无法将其黏连固结，所以使用此类支护前需充分认识地质，做好相关实验。此类支撑就地取材，而且能具有一定的防水性，相较于其他支护类型具有一定的经济性。

2）排桩支护，排桩在基坑支护中的作用主要是抵抗坑壁土滑动体的侧压力地下水的侧压力，它的原理是嵌固深度计算是按悬壁式结构计算的，因此，桩端进入坑底标高以下应有足够的嵌固深度。排桩适应于不深于5米的基坑（JGJ120-99《建筑基坑支护技术规程》）。

3）地下连续墙支护，它是利用各种挖槽机械，借助于泥浆的护壁作用，在地下挖出窄而深的沟槽，并在其内浇注适当的材料而形成一道具有防渗（水）、挡土和承重功能的连续的地下墙体。地下连续墙具有如下特点：①它的刚度大可承受较大的侧压力且发生较小的侧位移，它的整体性、抗渗性和耐久性好，因其结构特点，它还可以用于永久承重单元；②它的适用范围广泛，结构形式多样，能给结构施工带来较大方便，而且噪音和震动相对较小，对周边建筑和其他地下管道影响也很小，非常适合在城市施工，现今地铁以及城市中心地带的高层的深基础几乎都采用此类支护类型；③对地质环境要求不高，可以采用逆施工方法作业，施工速度较快，工期较短，产生的经济效益高。它的缺点是接头处难以处理，容易形成结构的薄弱环节，而且墙面比较粗糙需要做处理。

4）土钉墙支护，它本是处理边坡的方法，将它用于基坑支护也是根据其在维护边坡稳定的机理：图钉墙将坑侧土加固，提高其稳定性，增加其刚度，并在侧土表面喷射混凝土。此两者结合形成具有一定强度和刚度的结构，从而达到支护效果。

3 施工控制

3.1 基坑施工前的控制措施

1）分析地质勘察报告。基坑开挖前，必须认真学习相关规范和图纸，熟悉地质报告清楚知道地层及地下水系分布，并对地下管线和周边建筑环境等情况进行调查了解，选择相应的土方开挖、支护结构及降水方案。基坑支护结构设计时应采用承载能力极限状态的来计算。同时对基坑周边环境及支护结构变形进行验算。制定出详细的施工方案，并对全体施工人员作详细的安全与技术交底工作。

2）硬化场地和建立排水系统。施工前须将施工中的生活和生产所用的场地进行硬化，满足施工需要，避免在施工中及备料的过程中出现各种情况耽误施工。确立正确详实的排水方案，并在施工前建立起排水系统。排水系统的主要作用是尽快将坑内积水排除，以防发生不利灾害，同时阻止雨水流入到侧土中，使得土发生流化现象而造成支护垮塌，因为积水会导致土体自身的稳定性降低。故而必须完善排水系统。

3）监控方案。施工前应具备完整而系统的监控方案。监控方案中要明确监测目的，监测内容，组织机构。组织机构上应明确责任人，分工到人，各司其职。方案中还应明确监控程序，上报机制。还要指定各种应急预案。方案的制定须会同甲方、监理和施工单位一起制定，不可草草而定。方案一经确定，施工就必须严格按照方案执行，不可轻易变更。

3.2 基坑施工过程中的控制措施

1）测量控制。测量是监控的关键，只有测量得准确才能如实的反应基坑的变形和受力，才能有效地预判基坑的安全和作出正确的应急方案。量测包括标高的测量，应力应变的测量，沉降的测量，水位测量，支护变形的测量等。各部分测量根据结构重要性分析，分别采取不同的测试频率。比如地下墙支护的墙移应每天上报，而周边建筑沉降可一周或一月测量一次。测量尽可能分两套班子分别测试，确保测量数据正确。测量的原始数据应该保存记录好，对测量数据的分析结果应尽快如实上报。

2）方案控制。施工过程中必须严格按照修订的施工方案进行组织施工，不得根据个人喜好随意变更。如若需修改变更方案时，应按审批后的方案进行施工。

4 结束语

建筑深基坑施工是一个复杂的过程，它涉及到的技术和管理要求较高。管理和施工人员必须严格按既定方案进行科学管理和安全施工。因为基坑施工每个细小的方面都有可能造成严重的施工事故，从而导致人民群众的生命安全和社会财产得不到保障。支护的安全和基坑施工的控制还是一直需要研究和改进的重要内容。

参考文献

[1]陈仲颐.土力学[M].北京.清华大学出版社,1994.

[2]JGJ120-99建筑基坑支护技术规程[S].北京.中国建筑出版工业出版社.

[3]汉.深基坑工程[M].北京.机械工业出版社.

[4]朱稳立.深基坑土钉墙支护技术浅析[J].陕西煤炭.

[5]廖晓坤.深基坑支护工程的分析与研究[D].合肥工业大学.