浅谈房屋建筑深基坑支护施工技术与质量安全措施

　　随着我国城市化进程的不断加快，高层住宅建筑不断增加，基础埋深也随之不断增大,这样就出现了大量的深基坑工程，受施工现场地形、地质以及邻近建筑物的影响，开挖基坑的类型呈现出复杂化倾向，有些工程往往处于房屋建筑和生命线工程的密集地区,很多情况下不允许采用比较经济的放坡开挖地基方式,而需要在人工支护条件下进行基坑开挖。当承建工程基坑深度较深，周围场地又较为狭窄时，一般都采用基坑支护，以确保基坑安全施工。

　　一、深基坑支护系统

　　各种建筑物与地下管线都要开挖基坑，一些基坑可直接开挖或放坡开挖，但当基坑深度较深，周围场地又不宽时，一般都采用基坑支护，过去支护比较简单，也就是钢板桩加井点降水，一般能满足基坑安全施工，而对于深基坑已不能满足要求，近几年来随着基坑深度和体量的增大，支护技术也有了较大进展，按功能分常用的有以下几个方面：

　　1、挡土系统：常用的有钢板桩、钢筋混凝土板桩、深层水泥搅拌桩、钻孔灌注桩、地下连续墙。其功能是形成支护排桩或支护挡土墙阻挡坑外土压力。

　　2、挡水系统：常用的有深层水泥搅拌桩、旋喷桩、压密注浆、地下连续墙、锁口钢板桩。其功能是阻挡抗外渗水。

　　3、支撑系统：常用的有钢管与型钢内支撑、钢筋混凝土内支撑、钢与钢筋混凝土组合支撑。其功能是支承围护结构侧力与限制围护结构位移。

　　二、深基坑支护结构类型

　　不同的基坑深度、地质、环境与荷载情况采用不同的支护结构。常见的深基坑支护结构类型及其适用范围为：

　　1、深层搅拌桩支护。它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂通过深层搅拌机械，将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体(水泥土搅拌桩)，利用搅拌桩作为基坑的支护结构。水泥搅拌桩适宜于各种成因的饱和粘性土，包括淤泥、淤泥质土、粘土和粉质粘土等，加固深度可从数米至十几米不等。由于其抗拉强度远小于抗压强度，故常适用于基坑深度不大(5～7m)、可采用重力式挡墙结构形式的基坑。这种支护结构防水性能好，可不设支撑，基坑能在开敝的条件下开挖，具有较好的经济效益。

　　2、排桩支护。排桩包括钢板桩、钢筋混凝土板桩及钻孔灌注桩、人工挖孔桩等，其支护形式包括：①柱列式排桩支护：当边坡土质较好、地下水位较低时，可利用土拱作用，以稀疏的钻孔灌注桩或挖孔桩作为支护结构;②连续排桩支护：在软土中如果不能形成土拱，支护桩应连续密排，并在桩间做树根桩或注浆防水;也可以采用钢板桩、钢筋混凝土板桩密排。③组合式排桩支护：在地下水位较高的软土地区，可采用钻孔灌注桩排桩与水泥搅拌桩防渗墙组合的形式。对于开挖深度小于6m的基坑，在无法采用重力式深层搅拌桩的情况下，可采用600mm密排钻孔桩，桩后用树根桩防护，也可采用打入预制混凝土板桩或钢板桩，板桩后注浆或加搅拌桩防渗，顶部设圈梁和支撑;

　　对于开挖深度为6～10m的基坑，常采用800～1000mm的钻孔桩，后面加深层搅拌桩或注浆防水，并设置2～3道支撑;对于开挖深度大于10m的基坑，可采用地下连续墙加支撑的方法，也可采用800～1000mm大直径钻孔桩加深层搅拌桩防水，设置多道支撑。

　　3、地下连续墙支护。当在软土层中基坑开挖深度大于10m、周围相邻建筑或地下管线对沉降与位移要求较高时常采用地下连续墙作基坑的支护结构。地下连续墙具有如下优点：①墙体刚度大、整体性好，因而结构和地基变形较小，可用于超深的支护结构;②适用于各种地质条件，特别是遇到砂卵石地层或要求进入风化岩层时，钢板桩难于施工，可采用地下连续墙支护;③可减少工程施工时对环境的影响，但是造价高、对废浆液难于处理。

　　4、土钉墙支护。土钉墙支护是在基坑开挖过程中将较密的细长杆件钉置于原位土体中，并在坡面上喷射钢筋网混凝土面层。通过土钉、土体和喷射混凝土面层的共同工作，形成复合土体，利用复合土体的自稳达到支护目的。土钉墙支护必须自始至终做到施工及现场监测相结合，根据施工中出现的情况和监测数据，及时反馈修改设计，并指导下一步施工。常用于开挖深度不大、周围相邻建筑或地下管线对沉降与位移要求不高的基坑支护，具有施工快捷简便、经济可靠的特点，得到广泛的应用。

　　三、基坑支护常见问题

　　深基坑工程支护技术虽取得了不少成功的经验，但仍存在一些问题。深基坑工程支护施工过程中常常存在的问题主要有以下几种：

　　1、土层开挖和边坡支护不配套

　　常见支护施工滞后于土方施工很长一段时间，而不得不采取二次回填或搭设架子来完成支护施工，一般来说，土方开挖技术含量相对较低，工序简单，组织管理容易。而挡土支护的技术含量高，工序较多且复杂，施工组织和管理都较土方开挖复杂。所以在施工过程中，大型工程均是由专业施工队来分别完成土方和挡土支护工作，而且绝大部分都是两个平行的合同。这样在施工过程中协调管理的难度大，土方施工单位抢进度，拖工期，开挖顺序较乱，特别是雨期施工，甚至不顾挡土支护施工所需工作面，留给支护施工的操作面几乎是无法操作，时间上也无法完成支护工作。

　　2、边坡修理达不到设计、规范要求

　　常存在超挖和欠挖现象,一般深基础在开挖时均使用机械开挖、人工简单修坡后即开始挡土支护的混凝土初喷工序。而在实际开挖时，由于施工管理人员不到位，技术交底不充分，分层分段开挖高度不一，机械操作手的操作水平等因素的影响，使机械开挖后的边坡表面平整度、顺直度极不规则，而人工修理时不可能深度挖掘，只能就机挖表面作平整度修整，在没有严格检查验收就开始初喷，故出现挡土支护后出现超挖和欠挖现象。

　　3、成孔注浆不到位、土钉或锚杆受力达不到设计要求

　　深基坑支护所用土钉或锚杆钻孔直径为100～150的钻机成孔，孔深少则五、六米，深则十几米，甚至二十多米，钻孔所穿过的土层质量也各不相同，钻孔如果不认真研究土体情况，往往造成出渣不尽，残渣沉积而影响注浆，有的甚至成孔困难、孔洞坍塌，无法插筋和注浆。再者注浆时配料随意性大、注浆管不插到位、注浆压力不够等而造成注浆长度不足、充盈度不够，而使土钉或锚杆的抗拔力达不到设计要求，影响工程质量，甚至要做再次处理。

　　四、施工阶段的安全措施

　　1、编制施工安全方案。为保证施工质量，避免伤亡事故的发生,制定切实可行的施工方案必不可少。这也是安全施工制度化、评价工作规范化、标准化的客观需要。施工方案的编制应本着防范于未然的思想，坚持“以人为本、安全第一、预防为主”的基本原则来制定，力求实用性与科学性并重。

　　2、建立完善应急机制。施工过程中任何事情都可能发生，深基坑工程尤其如此，它包括挖土、挡土、支护、防水、降水等五个紧密相连的环节, 中间任何一环节出现问题,都将会给整个工程的质量及安全带来巨大的影响，埋下安全隐患。如果对施工过程中突发因素缺乏充分考虑，就有可能因事故不能及时解决而造成经济损失，因此制订一份有效应急措施是非常必要的。例如地下水位对基坑工程的影响很大，水位低,对基坑支护比较有利,但对周边环境不利,这就是一个矛盾，给地下水的处理带来很大的困难，稍有不慎，还可能会引发工程事故。因此,施工方制定一份科学全面应急措施，从基坑工程的危险源上进行控制,事故发生时争取在尽可能短时间内将问题解决，无论在损失降低还是保障安全方面都具有重要意义。

　　五、结束语

　　现在全国工程建设突飞猛进，一些埋深大、规模大的地下室越来越多，为了保证建筑物的稳定性，对基坑工程的要求越来越高，随之出现的问题也越来越多，这给建筑施工、特别是城市中心区的建筑施工带来了很大的困难所以不能忽视。

　　参考文献：

　　1、中华人民共和国行业标准，建筑基坑工程技术规范(YB9258-97)，冶金工业出版社，1998

　　2、张丽华《深基坑支护设计与施工》北京，中国建筑工业出版社，1999年

　　3.侯学渊.城市基坑工程发展几点看法[J].施工技术,2000.1(526)