葉穎煒

大跨度無(wú)橫撐深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)剖析

葉穎煒

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速增長(zhǎng)，我國(guó)社會(huì)各方面都取得了較大的發(fā)展和進(jìn)步，對(duì)于人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了重大影響。建筑施工一向是人們生產(chǎn)生活中的重要組成部分，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，建筑項(xiàng)目工程的數(shù)量也越來(lái)越多。工程項(xiàng)目的建設(shè)工作需要重要的技術(shù)作為支撐，由此才能夠?yàn)楣こ探ㄔO(shè)施工提供良好的指導(dǎo)作用。同時(shí)城市發(fā)展需要拓展更多的地下空間，深基坑工程能夠起到良好作用。深基坑支護(hù)施工技術(shù)將會(huì)是未來(lái)的工作重點(diǎn)之一。深基坑的支護(hù)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)在眾多的施工實(shí)踐中不斷改進(jìn)，對(duì)于工程建設(shè)提供重要的效用價(jià)值。本文主要從深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)的重要性入手，對(duì)于大跨度無(wú)橫撐深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)分別進(jìn)行詳細(xì)地分析。

大跨度無(wú)橫撐；深基坑支護(hù)技術(shù)；設(shè)計(jì)；施工技術(shù)

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市化建設(shè)進(jìn)程加快，由此導(dǎo)致可利用的土地資源有限。高層建筑在施工過(guò)程中，能夠合理有效利用土地資源，而在現(xiàn)階段的工程項(xiàng)目，多為超高層以及地下城市綜合體的向上，向下兩種發(fā)展方向。所以大型公建及地下城市綜合體的發(fā)展，是未來(lái)城市發(fā)展的必然趨勢(shì)。工業(yè)建筑和民用建筑對(duì)于高層建筑的使用程度越來(lái)越普遍，更深的地下室，需要更大，更深的基坑支護(hù)來(lái)保證，所以大跨度深基坑的施工，將是未來(lái)工民建發(fā)展的重中之重。但是綜合施工實(shí)踐來(lái)看，深基坑采用有橫梁支撐，橫梁對(duì)施工工作面造成影響，導(dǎo)致施工極不方便，容易影響工期，而且，大跨度橫撐一開始施工到最后拆掉，比較耗費(fèi)資金和時(shí)間。尤其是針對(duì)地基的建設(shè)施工需要比較多的施工作業(yè)空間。因此大跨度無(wú)橫撐深基坑的支護(hù)技術(shù)將會(huì)是未來(lái)發(fā)展的方向。

1 深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)的重要性

建筑工程的施工質(zhì)量一直是建筑工程項(xiàng)目建設(shè)的重要施工目標(biāo)，對(duì)于建筑工程的整體施工效果來(lái)說(shuō)，也是重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)[1]。保證施工質(zhì)量，才能夠有效保證建筑工程在實(shí)際使用過(guò)程中的效果。深基坑的支護(hù)技術(shù)和施工技術(shù)一直是建筑工程施工建設(shè)的重要組成部分，深基坑施工，也是建筑施工建設(shè)中比較危險(xiǎn)的一個(gè)階段，也是建筑建設(shè)工程中具有不可預(yù)知性的一個(gè)階段，做好深基坑的支護(hù)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)能夠?yàn)榈叵陆Y(jié)構(gòu)施工提供良好的作業(yè)空間，基坑支護(hù)的止水效果也影響基礎(chǔ)承臺(tái)施工的難度，保證基礎(chǔ)的砌筑作業(yè)得以按照設(shè)計(jì)所指定的位置進(jìn)行，從而有效保證建筑工程的整體施工質(zhì)量，使其能夠在正常投入使用之后為眾多的用戶提供良好的服務(wù)[2]。傳統(tǒng)的深基坑支護(hù)需要采用混凝土支撐梁或者橫撐鋼管等，跨度比較大的需要立柱，這種支撐梁需要在開挖到一定程度就支模澆筑，立柱還需要單獨(dú)的樁基礎(chǔ)，在時(shí)間和成本控制上，都是不利的。而且，地下室施工上來(lái)后，支撐橫梁和立柱又成了阻礙，需要拆掉，更耗費(fèi)多一道工序。所以，由此可見，研究和實(shí)施無(wú)橫梁支撐深基坑支護(hù)技術(shù)，會(huì)使工程項(xiàng)目初期在資金和時(shí)間以及施工難度等方面都可以有所減少和降低，也是未來(lái)基坑支護(hù)技術(shù)發(fā)展的方向。

2 大跨度無(wú)橫撐深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)工作

2.1 大跨度無(wú)橫撐深基坑支護(hù)技術(shù)的內(nèi)涵

基坑工程的最基本的作用是為了給地下工程敞開開挖創(chuàng)造條件。大多數(shù)基坑工程是由地面向下開挖的一個(gè)地下空間。基坑四周一般為垂直的擋土結(jié)構(gòu)，擋土結(jié)構(gòu)一般是在開挖面基底下有一定插入深度的樁、板、墻結(jié)構(gòu)。當(dāng)開挖深度大于5m，或者開挖深度未超過(guò)5m，但周邊環(huán)境地質(zhì)條件和管線復(fù)雜或影響毗鄰建筑安全的基坑，稱為深基坑。深基坑支護(hù)技術(shù)在不同的工程建設(shè)中，使用的具體方法步驟也是有所不同的。大跨度無(wú)橫撐深基坑支護(hù)技術(shù)主要是在地基建設(shè)過(guò)程中，針對(duì)深基坑建設(shè)不適用傳統(tǒng)的橫梁作為承載材料，而選擇沒有橫梁的方法進(jìn)行深基坑的支撐工作[3]。大跨度無(wú)橫撐深基坑支護(hù)技術(shù)主要是針對(duì)城市建設(shè)過(guò)程中的巖石進(jìn)行設(shè)計(jì)的，傳統(tǒng)的有橫梁的設(shè)計(jì)方案已經(jīng)逐漸不再適應(yīng)現(xiàn)代建筑工程的實(shí)際情況，無(wú)橫撐深基坑支護(hù)技術(shù)能夠起到良好的支護(hù)作用[4]。大跨度無(wú)橫撐深基坑支護(hù)有幾種支護(hù)方法：雙排樁支護(hù)，混凝土樁加錨索或者錨桿支護(hù)，型鋼水泥土攪拌樁，復(fù)合土釘墻，地下連續(xù)墻等等。如何根據(jù)實(shí)際情況，合理的選擇及利用以上這幾種支護(hù)方式，實(shí)現(xiàn)無(wú)橫撐支護(hù)，配合相應(yīng)的設(shè)計(jì)和施工技術(shù)，這就是大跨度無(wú)橫撐深基坑支護(hù)技術(shù)的內(nèi)涵。

2.2 做好大跨度無(wú)橫撐深基坑支護(hù)技術(shù)的設(shè)計(jì)工作

在進(jìn)行大跨度無(wú)橫撐深基坑支護(hù)技術(shù)的設(shè)計(jì)工作時(shí)，需要綜合考慮到深基坑的周圍情況?？辈靻挝恍枰疾焓┕がF(xiàn)場(chǎng)的眾多情況，包括地質(zhì)情況、巖石成分、水文狀況以及周圍居民群眾的實(shí)際生活狀態(tài)?？辈煨枰袑ｉT的技術(shù)人員負(fù)責(zé)，針對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)的施工地點(diǎn)進(jìn)行全面而細(xì)致地了解，并把實(shí)際狀況提供給設(shè)計(jì)單位，設(shè)計(jì)單位結(jié)合各種條件確定采用哪種基坑支護(hù)方案，保證施工圖紙的準(zhǔn)確性，使其能夠保證和實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況有著良好的比例。無(wú)橫撐基坑方案設(shè)計(jì)比有橫撐傳統(tǒng)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)難度要大，所以更應(yīng)采取合理、有效的支護(hù)結(jié)構(gòu)型式與技術(shù)措施以控制工程造價(jià)和實(shí)現(xiàn)工期目標(biāo)，必要時(shí)，對(duì)于技術(shù)上均可行的多個(gè)設(shè)計(jì)方案，應(yīng)從工程量、工期、對(duì)主體建筑的影響等各角度進(jìn)行定性、定量的分析和對(duì)比，以確定最適合的方案。針對(duì)大跨度無(wú)橫撐，基坑支護(hù)方案可以選擇成本相對(duì)較低的樁加錨索或者錨桿支護(hù)，但需要考慮錨桿或錨索對(duì)周邊環(huán)境影響。如果不能使用樁錨類支護(hù)，可以選擇重力式擋墻支護(hù)，重力式水泥土攪拌樁在砂層比較厚，或者礫砂層豐富的石灰?guī)r地區(qū)，可以實(shí)現(xiàn)比較好的效果，而且利用一排攪拌樁兼作止水樁，成本相對(duì)也不會(huì)太高。但是重力式擋墻需要占用較多的是施工空間，如果場(chǎng)地和周邊建筑比較近，施工作業(yè)面有限，那需要考慮雙排樁或者攪拌樁內(nèi)插型鋼等支護(hù)方式。

圖1 土釘墻+灌注樁+錨桿樁支護(hù)形式

圖2 擋土墻、土釘墻、灌注樁、錨桿樁等綜合支護(hù)形式

3 大跨度無(wú)橫撐深基坑支護(hù)的施工技術(shù)

對(duì)于建設(shè)工程來(lái)說(shuō)，具體的施工過(guò)程對(duì)于建筑工程施工質(zhì)量具有重要影響。在進(jìn)行深基坑的施工時(shí)，需要嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)方案進(jìn)行，針對(duì)已經(jīng)做好的施工圖紙，要能夠與實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行對(duì)照施工。相關(guān)的施工人員需要能夠看懂施工圖紙，由此才能夠真正發(fā)揮施工圖紙的真正作用和價(jià)值，提高深基坑支護(hù)技術(shù)的效用。大跨度無(wú)橫撐深基坑支護(hù)技術(shù)的施工過(guò)程需要使用一些相關(guān)的施工技術(shù)進(jìn)行，主要有鉆孔操作技術(shù)、漿液灌注技術(shù)等等。分析進(jìn)行施工操作的周圍土層和巖石情況，根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的施工方案，由此才能夠逐步提高施工的質(zhì)量和水平，增強(qiáng)實(shí)際使用效果。在進(jìn)行大跨度無(wú)橫撐無(wú)橫撐深基坑的支護(hù)施工工作時(shí)，需要加強(qiáng)施工人員的專業(yè)技術(shù)能力和實(shí)踐水平。大跨度無(wú)橫撐深基坑支護(hù)技術(shù)在進(jìn)行具體施工時(shí)，可以對(duì)于地道出道口、地道中間進(jìn)行橫撐鋼管方面的施工。實(shí)際施工過(guò)程中，需要考慮到深基坑的挖深高度，根據(jù)高度的不同，深基坑的支護(hù)施工技術(shù)也是有所不同的，做好止降水的相關(guān)防護(hù)措施，對(duì)大跨度無(wú)橫撐深基坑支護(hù)施工進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)其中隱藏的一些問題，從而進(jìn)行控制和管理，能夠有效提高施工質(zhì)量[6]。某項(xiàng)工程在進(jìn)行施工時(shí)，使用大跨度無(wú)橫撐深基坑支護(hù)技術(shù)，根據(jù)不同的挖深高度進(jìn)行不同方式的設(shè)計(jì)工作，得到了良好的施工效果，圖3為例。

4 總結(jié)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，建筑項(xiàng)目工程的數(shù)量也越來(lái)越多，其中高層建筑項(xiàng)目也在逐漸增多。人們對(duì)于建筑質(zhì)量的要求在不斷升高，由此建筑工程在進(jìn)行施工時(shí)，需要不斷提高自身的施工建設(shè)水平，加強(qiáng)施工技術(shù)的改進(jìn)工作，從而不斷提高施工質(zhì)量，增強(qiáng)施工工程的實(shí)際使用效果。深基坑在現(xiàn)代工程項(xiàng)目建設(shè)中占據(jù)很大比重，對(duì)于保證工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量具有重要影響。深基坑支護(hù)技術(shù)隨著實(shí)踐應(yīng)用的不斷發(fā)展也在不斷提高，對(duì)于工民建的整體施工情況具有良好效用。大跨度無(wú)橫撐支護(hù)施工技術(shù)是深基坑支護(hù)技術(shù)中的重要組成部分，對(duì)于工程項(xiàng)目建筑的深基坑建設(shè)工作具有良好的促進(jìn)作用。

圖3 基坑施工棧橋

[1]李 剛.深基坑支護(hù)施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用分析[J].門窗，2015（2）：245

[2]陳 侃，周金強(qiáng).深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].商品混凝土，2013（8）：76～78.

[3]龍志武.高層建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)探討[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2014（17）：103～104.

[4]凌杰.土建施工中深基坑支護(hù)施工技術(shù)的運(yùn)用探究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（10）：216.

[5]王倫康.分析土建基礎(chǔ)施工中深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用[J].門窗，2015（1）：52～54.

[6]閆安定.關(guān)于對(duì)高層建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)的思考[J].山西建筑，2012，38（25）：100～101.

[7]劉國(guó)彬，主編.《基坑工程手冊(cè)（第二版）》.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009.

[8]建筑工程魯班聯(lián)盟.

[9]《建筑結(jié)構(gòu)》雜志.

U417.1

A

1673-0038（2015）52-0066-02

收稿日期：2015-11-25

葉穎煒（1989-），男，助理工程師，本科，主要從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和基坑設(shè)計(jì)工作。