关于深基坑工程施工技术的分析与研究

　　摘要：在城市里各种地质条件下普遍存在着深基坑的开挖深度越来越深的现象，不是工程主体的深基坑的施工技术和施工质量是保证整个建筑工程实现安全、合格、科学目标的关键。深基坑的施工同样也与周围的建筑物和建筑环境密切相关，所以，在施工中要科学合理地进行施工前的设计、积极进行技术改进、监督施工质量和人员安全。本文将针对徐州华美大厦深基坑的施工，分别从工程概况及施工环境、深基坑工程的施工技术以及深基坑工程施工的注意事项三方面加以分析和研究。
　　关键词：深基坑，质量监测，土方开挖，支护结构，技术改进
　　
　　1.工程概况及施工环境
　　华美大厦靠近交通主干道，南面是淮海西路，西面是商场，该建筑的基坑是徐州市目前最深者，地上高度99.3米，地下深12.9米，且分为2层，总建筑面积达到3.9万平方米，华美大厦宾馆是由徐州矿物集团投资建造的。深基坑工程在雨季进行土方开挖，开挖时西侧商场投入运营，故在施工中应注意将对外界环境的影响降至最低为最佳。大体上该工程施工分为5步进行，分别为挖土及圈梁施工、剥离挖土、二层挖土、综合挖土和底部多余土方。
　　2.深基坑工程的施工技术
　　2.1深基坑工程的土方开挖
　　为达到支护支点圈梁施工的要求，土方需挖至支护桩顶，南、北、东向为5米深，西侧为6米深，开挖时要注意避开西侧商场地基土方。基坑挖土是深基坑施工中比重最大的环节，一般来说，开挖土方的速度决定了深基坑施工的工期，在支护结构的变形控制和强度上的规范设计和施工也是在开挖土方时予以检验的。
　　土方开挖施工前，需要详细了解开挖的土质、地下水位、施工周围的地形、建筑、土层的种类、土方运输的路线等方面，选择适合的开挖机械和对交通最小影响的运输线路。对于软土质，且地下水位较高时，应该首先将地下水位降低到适宜施工的高度，华美大厦深基坑工程在施工前将地下水位高度降至负8米。对于这一深度较大的基坑工程，宜采用多级平台分层开挖方式，过程如下，土方开挖顺序如图一所示：
　　（1）第一层土方开挖和圈梁。基坑土方挖至4.5米深作为下层土方继续开挖的基础，将圈梁施工和挖土施工同时进行有助于缩短工期，大厦中间的岛体部分土方最后开挖。一层土方开挖量约为1.2万立方米。
　　（2）向下剥离挖土施工。为达到圈梁混凝土的荷载要求，一般要在混凝土施工后，等17天左右的养护期，才能进行二层和三层挖土。本工程利用这一段时间向下剥离土方达两米深，这样有效减少了土方开挖后期阶段的工作量，开挖时注意不让支护结构承受附加应力。
　　（3）二层挖土施工。挖土深度为3.5米，挖土量0.4万立方米，工程量相对较小。一般来说，圈梁混凝土强度需要达到75%时才能承受荷载，这段时期就是二层挖土时期，本工程在西北和东南方向设置了坡道作为临时道路。
　　（4）三层挖土。三层挖土实质上就是二、三层综合挖土施工，此阶段的工作量较大，需要投入大量挖掘机，且做到合理的调配和疏导也至关重要。最后进行基坑底部的土方处理工作即可。
　　
　　
　　图一
　　
　　2.2深基坑工程支护结构的施工
　　随着施工工作的深入，土方挖掘的深度越来越深，周围地面会出现下沉现象，相应的支护结构变形增大，侧向压力变大，此时要及时地对支护结构加以支撑，常用的为土锚，可以施加一定的预紧力。施工中，多数工程采用的是混凝土浇筑作为支撑结构，建造这种支护体系时，需要注意要等待混凝土达到规定的强度时才能进行下一层的开挖，且需要做好支撑浇筑和挖土的配合工作。作业机械施工时要避免与支护体系发生碰撞。大量工程施工经验表明，采用先进科学的土方开挖方式能最大限度提高支护结构的稳定性，故最佳挖土方式为分块、分层、对称、均衡。
　　2.3钻孔灌注桩施工
　　灌注时要连续，注意保证钻孔的垂直状态（钻具、钻盘中心、天车和钻盘呈一条直线即可），进行2次清理钻孔，按规定调配泥浆的密度，进行灌注作业。
　　2.4深基坑降水的控制
　　在雨季或是地下水位较高时进行深基坑施工，水分都极易渗入基坑，会影响正常基坑作业的进行，严重地还会使地基的承载力下降和边坡失稳，因此，在考虑当地水文条件的基础上有必要进行基坑降水。对于大型深基坑工程来说，目前比较先进的降水方案是布设深井进行真空降水，因为采用坑底抽水排水的措施已经远远达不到要求。
　　3.深基坑工程施工的注意事项
　　3.1土方开挖时漏水和渗水的处理
　　漏水和渗水在深基坑工程中是最为常见的现象，严重时会大大影响支护结构的可靠性和稳定性。所以，一旦发现渗水现象，要及时采取应急措施，如下：
　　（1）在渗水量比较小时，由于此时对工程支护结构和周边环境的影响小，故采用在坑底设置排水沟进行排水即可。
　　（2）对于渗水量较大时，采取引流和修补的方法（即在渗水处围护墙打入钢管，通过钢管引流），再在薄弱处采用砂浆和混凝土修补。
　　（3）对于大面积严重的渗水，就要挖开支护墙直至水位以下，在进行整体修补（可通过高压注浆的方法）。
　　3.2工程施工中的监测
　　深基坑土方开挖之前就应该制定全面有效的监测方案，用以确保在对周围环境和建筑影响较小的情况下实现基坑工程的安全施工。监测主要分为以下几方面：
　　（1）地面沉降和基坑位移监测。可通过在周围地面设置沉降观测点进行地面沉降观测；对于基坑位移，通常是在钻孔灌注桩内安置测斜管来监测位移变化。
　　（2）支撑系统的观测。包括预应力变化、水平位移以及垂直位移监测。
　　（3）地下水位、坑底凸起、孔隙水压力、地下管线、周围建筑物地基监测。
　　总结：由于各地的地质条件和施工环境不同，深基坑施工技术水平和规范因地制宜，但在管理上仍存在问题，这需要工程技术人员积极研究深基坑开挖、结构和支护理论和技术，不断提高工程质量规范。
　　参考文献：
　　【1】孟国民等.深基坑支护技术的探讨[J].西部探矿工程.2008
　　【2】庄奇锐.工程建设中深基坑的支护和岩土勘察技术探讨[J].广东科技.2007
　　【3】徐伟雄.综述深基坑施工技术的应用[J].建材与装饰.2008

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