建筑施工深基坑支护方案理论综议

　　摘要：随着经济的快速发展，建筑作为城市的象征，在建筑的规模和层次上要求越来越高。施工是建筑最重要的一个环节，包括建筑施工的安全管理、质量管理以及工期和成本控制管理等。对建筑施工的深基坑支护进行优化设计，能使建筑在规模和层次上都发展到一个新的高度。本文主要从支护方法分析、比较的角度，对建筑施工深基坑支护方案进行可行的探讨，为建筑施工工程提供可行的建议。
　　关键词：施工，深基坑，支护
　　随着建筑规模“高、大、奇”趋势的发展，建筑施工的难度日趋增大。而建筑施工本身又具有周期长、投资大、管理难度大等特点，因此在施工工程中的深基坑支护的质量、工期以及成本、安全等方面都要求十分严格。科学地规划支护方法，对于推动我国建筑业的发展，最终实现人文和经济的双赢具有重大的经济意义和现实意义。
　　1.主要支护方法分析1.1人工挖孔护坡桩加腰梁及锚杆
　　用以人工挖空及护坡的桩体在欧美等国家被广泛使用，欧美等国称之为“手掘沉井”。在过往，“手掘沉井”一般被用作基础性建设。当大型的建筑机器或仪器在地下操作的时候，深基坑的挖掘需要长时间的连续性作业，因而需要用人工的方式进行挖孔桩的排列，并且需要用新型的衍生支护措施。人孔挖空及护坡的桩体的设计相对简单，另外在施工实际操作的时候也更为简便，也适合大面积的施工项目，深受国内众多城市施工单位的欢迎。在上海、东莞等城市的实践中取得了一定的成功经验与借鉴。
　　然而，此类方法也存在一定的问题，需要施工单位及时发现跟进。大多时候是因为施工单位的工作人员的专业水平和专业道德素质相对低下，个别护坡桩被挖掘和暴露，空气和雨水会进一步侵蚀桩与桩之间的混凝土，久而久之就会导致桩体的侵蚀、破坏或使用寿命的降低。因此，充分评估人孔式挖孔护坡桩体在施工时可造成的风险，可选择补救措施，在深基坑中加入腰梁式的锚杆。经过型钢焊接后的腰梁更加具有抗腐蚀能力和预防事故的效力。然而同时也会使施工工程成本提高和工期的拖延。
　　1.2地下连续墙加锚杆
　　在我国的南方地区尤其是存在地下积水、地下结构复杂多样的城市使用低下连续墙加锚杆比较适合。在地上使工作业的过程中，基坑以浇注的混凝土进行完全式封闭，从而对地面以下的积水起阻隔的作用。通过地下连续墙的运用，能形成结实的挡土墙，同时有能形成施工工程地面以下的墙身，大大地提供了工作效率。其另一好处是，对建筑工程附近的楼房基本没有影响，但在施工的进行过程中的机械和仪器需要以泥浆来进行保护，一定程度上对周围造成污染；另外施工过程需要形形式式的管道和接线，施工需要的水平框架、硬板等的装嵌也令施工的难度大大增加。在进行地下连续墙的构建时需要综合考虑多方面的客观因素。
　　1.3土钉支护这是一种比较新型的建筑技术。在地下深度约为3.5到20.5米的范围内完成数百甚至上千个的基坑，同时对地下铁路的周边范围进行特别的加工加固。利用砂浆土钉、混凝土等材料进行综合利用，使施工面积中的土体的抗震能力提高，使其更加坚固、耐用。巧妙地将以上材料结合，能将一部分的受力面积和压强巧妙地转移、分解到支撑的整体环节中，使土体本身更加结实、稳定，土体C等的参数和指标也能得到明显的改善，二次高压形式注浆等的形式也令土钉获得更好的受力能力。在欧美等发达国家，土钉的可受力指标能达至950KN以上，而土钉身的长度也可超过38M。
　　在混凝土的钢筋内进行适当的喷射，能对锚杆及混凝土二者的压强得到调整，使之更加平衡和谐，通过喷射，钢筋具有了一定的柔韧性，能在一定程度上对抗边坡位移，也能对抗自然界中的风雨袭击，提供了安全系数和稳定系数。另外，土钉的支护同时也要求施工单位的工作人员进行密切的检测和跟进，对土体的形状、发生的位移和建筑单位周边的楼房进行密切的检测，保证施工的顺利进行。
　　1.4逆作法
　　2.支护方案方法比较在基坑的施工工程进行中，有时需要使用逆作法，原理是利用施工地面以下的稳定性，保护施工基坑，从而保障基坑的顺利挖掘和施工。在地面以下有形形式式的楼宇地基，拥有不同程度的坚固性和抗震抗压能力，从而形成楼盖的基坑保护墙（桩），并形成一定的水平支撑点。采取基坑意外的各种方向的主动和被动土压力，利用其之间的相互作用来减少或制约对基坑保护墙（桩）的负面作用。所以，当施工的过程进行时，需要令楼盖下的土方得到挖掘后再进行楼盖作业。
　　2.1技术对比
　　地下连续墙加锚杆、人工挖孔护坡桩加腰梁及锚杆、逆作法和土钉发这四样施工技巧都已获得了比较成熟、先进的施工技术和工艺。对于以上的四种施工技术和方法进行客观比较，特别是技术方面的对比可知，上述的四种工艺的可操作性都非常高，在技术方面也没有特别高、难的要求。而且在工程的进行中，上述的工艺已被普遍运用与深基坑的支护工程里，是四种比较理想、科学、合理、可行的方法和工艺。然而，上述的工艺也有各自的不足之处。地下连续墙的保护性措施能对不同的地貌和土质特征进行抵御。而护坡桩的施工工艺和方法灵活简单，也不需要运用到笨重的仪器。而土钉的支护工程对施工工场附近的楼房的消极影响比较小，其需要使用的工程用具也不复杂。逆作法特别适合运用在城市高密度建筑区，适合周边的楼宇建筑比较容易造成敏感型下沉的地方，有效防止周边多层复合结构的高楼的。四种施工工艺在现今阶段已发展的比较完善，当中所包含的信息含量也比较高。
　　2.2经济性比较
　　对地下连续墙加锚杆、人工挖孔护坡桩加腰梁及锚杆、逆作法和土钉发这四样施工技巧进行经济型的对比，能通过成本控制的角度比较以上四种工艺措施的优劣之处。
　　首先是地下的连续墙工程造价如果以混凝土的计算量来衡量包括钢筋在内，大概是每平方米2100元—2450元，当中的施工进度比较快速，然而在继续完成基坑的挖取之前需要墙体本身的混凝土需要达到一定的强度指标，因此一定程度上令施工时间延长。
　　而对混凝土进行喷射的工程造价大概是0.14元/扩，同时也与土钉、钢筋的材料、质量有密切的联系，但需要合理考虑以上的几项指标，考虑每个工程具体落实的细节而具体定价。土钉所需要的支护成本约为0.045—0.085万元人民币/mz。
　　而投入人工挖孔的护坡桩的工程成本大概是0.085—0.12万元/延米，以上是针对1.0MZ的桩径。此类作业的施工面比较大，而对桩本身的强度要求比较高，需要达到一定的要求后才能进行施工，维护桩身需要投入的时间也比较长。
　　最后，逆作法的施工总成本大概是0.25万元每平方米（以地下的建筑面积来进行计算），一般的施工工期需要16周，工期相对比较短，性价比相对比较高。
　　3.结论如果施工工程所属的地质结构比较平和，不存在特别严峻险恶的地质条件，那么对地下连续墙加锚杆、人工挖孔护坡桩加腰梁及锚杆、逆作法和土钉发这四样施工技巧都符合安全可靠等指标。但从成本方面考虑，地下连续墙的综合成本最高，而土钉支护工艺的成本最低。如果考虑工期，那么挖空护坡的工期最长，而逆作法需要的时间少且在恶劣环境中也适合使用。对建筑施工的深基坑支护进行优化设计，能使建筑在规模和层次上都发展到一个新的高度。在各项目施工活动中运用知识、技能、工具和技术来实现项目目标它蕴藏着无限的市场潜力，因此必将在今后的生产和生活中发挥重要的作用。
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