摘要：建筑工程施工中深基坑的施工手段繁多,涉及到基坑的圍護,基坑支撐與開挖、封底及環(huán)境的保護等各個方面的工藝,施工難度和風險也很大。基坑工程是建筑工程的一個重要組成部分,特別是深基坑工程施工的成敗往往事關(guān)工程全局。因此,加強對建筑深基坑施工技術(shù)的認識與研究意義重大。本文介紹了深基坑支護的設(shè)計與施工的內(nèi)容，重點對于地下連續(xù)墻施工工藝進行了探討。

　　關(guān)鍵詞：水利工程,深基坑支護,施工技術(shù)

　　引言

　　深基坑支護技術(shù)是由于建筑物放在較深的地下空間，基坑需要開挖，但基坑平面以外沒有足夠的空間供放坡之用或此空間內(nèi)存在附近建筑物、地下管線、運輸?shù)缆返炔辉试S放坡而只能采用支護結(jié)構(gòu)保護下進行垂直開挖的設(shè)計方法和施工技術(shù)。對于水利工程建設(shè)，特別是甘肅一帶的水利建設(shè)，經(jīng)過一段時間開發(fā)建設(shè)后，電站建設(shè)已經(jīng)不多，更多的可能是供水泵站、排澇泵站、水閘等工程的建設(shè)。一般來說，這些工程的施工現(xiàn)場大多不宜進行放坡開挖，需要采用基坑支護。因此，從事水利工程施工的 工作者對深基坑施工技術(shù)進行研究有著重要的現(xiàn)實意義。

　　1、深基坑工程及特點

　　深基坑工程在國外稱為“深開挖工程”(DeepExcavation)，這比稱之為“深基坑”更合適。因為為了設(shè)置建筑物的地下室需開挖深基坑，這只是深基坑開挖的一種類型。深開挖還包括為了埋設(shè)各種地下設(shè)施而必須進行的深層開挖。深基坑工程問題在我國隨著城市建設(shè)的迅猛發(fā)展而出現(xiàn)，并且曾造成人們困惑的一個技術(shù)熱點和難點。

　　深基坑施工的特點決定了深基坑施工的技術(shù)要求。主要包括：首先，施工時技術(shù)手段要先進可靠，確保基坑受力可靠以及支護的保護作用完全體現(xiàn);其次，大型高層建筑通常都建在城市中心，周圍建筑物繁多復(fù)雜，地下市政管線眾多，所以施工必須充分保證不能影響周圍相鄰的建筑物的安全和穩(wěn)定，不能破壞周圍的地下管線等。再次，基坑開挖期間，地下水控制也屬于基坑支護的一部分。因此，必須合理運用明排、降水、截水和回灌等形式控制地下水。保證基礎(chǔ)施工安全。最后，根據(jù)實際工程需要選取經(jīng)濟合理的施工方案，實現(xiàn)工程最優(yōu)化。

　　2.深基坑支護型式選擇與施工內(nèi)容

　　2.1支護型式選擇

　　深基坑采用何種支護型式，一方面要深刻認識支護型式的特點，另一方面要根據(jù)工程周圍環(huán)境、主體工程地下結(jié)構(gòu)型式、工程地質(zhì)，本著經(jīng)濟合理、安全可靠的原則進行選擇。

　　一般初選兩個以上方案進行費用估算，從技術(shù)經(jīng)濟角度綜合考慮，最終選定安全可靠、經(jīng)濟合理的支護形式。由于深基坑施工的特殊性，施工過程中存在大量的不可預(yù)見因素，這些因素都從不同的角度對基坑的施工技術(shù)提出較高的要求，從而增加基坑工程的施工措施，影響基坑工程的費用，因此選擇支護型式時應(yīng)綜合考慮以下幾個方面：

　　第一，基坑工程的設(shè)計施工首先要求確保安全，方便施工，同時盡可能降低工程費用。基坑支護是基礎(chǔ)施工中一項臨時施工措施，不是永久性措施，因此設(shè)計的安全度不同于永久工程。但另一方面，深基坑施工和土方開挖，其難度和風險都很大，如無足夠的安全保證，其后果較為復(fù)雜和嚴重。因此設(shè)計安全度的選用對基坑工程的技術(shù)經(jīng)濟效果有很重要的影響。設(shè)計中應(yīng)按基坑工程的安全等級，選用相應(yīng)的重要性參數(shù)，使基坑安全可靠、經(jīng)濟合理。

　　第二.基坑支護是為了基礎(chǔ)施工服務(wù)的，因此在滿足安全原則下，又要強調(diào)盡量方便土方開挖和地下室工程施工，使綜合施工費用最低，要解決好這個問題，關(guān)鍵是選擇好支護方案，設(shè)計前應(yīng)進行多方案優(yōu)化比較，在安全和現(xiàn)場條件允許的條件下，盡可能采用自立式支護、拉錨式支護、水平拱圈支護、錨桿支護或以上支護與內(nèi)支撐結(jié)合等方案，避免采用井格式支撐等密布復(fù)雜的支撐型式。

　　2.2基坑支護的設(shè)計與施工內(nèi)容

　　基坑支護設(shè)計中首要任務(wù)就是選擇合適支護型式，然后進行支護結(jié)構(gòu)的計算分析，根據(jù)計算分析進行機構(gòu)的設(shè)計，包括結(jié)構(gòu)截面、支撐或錨桿尺寸、入土深度等 。基坑支護設(shè)計一般包括以下內(nèi)容：①支護的方案比較和選型②支護結(jié)構(gòu)的強度和變形計算③基坑內(nèi)外土體的穩(wěn)定性驗算④圍護墻的抗?jié)B驗算⑤降排水要求和降排水方案⑥確定挖土的情況以及挖土、運土的主要措施⑦監(jiān)測的內(nèi)容。基坑支護施工時根據(jù)設(shè)計要求，選擇正確的施工方法，采用相應(yīng)的施工機械進行施工，關(guān)鍵是保證支護結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，它關(guān)系到基坑支護的成敗。

　　基坑支護施工一般包括以下內(nèi)容：①支護結(jié)構(gòu)施工②降低地下水③基坑土方開挖。

　　3.地下連續(xù)墻施工工藝

　　水利工程深基坑施工主要包括降低地下水位與土方開挖施工、支護結(jié)構(gòu)施工兩部分，目前采用的降水方法一般分為兩類：一類是表面排水，二類是井點降水。表面排水主要適用于滲水量不大的土質(zhì)，井點降水根據(jù)土的種類、地下水位高低、基坑壁支護方式等選用輕型井點、噴射井點、管井井點、深井井點排水方法。地下連續(xù)墻是水利工程基坑支護應(yīng)用較多的擋土、擋水結(jié)構(gòu)，其施工時 深基坑支護成功與否的 關(guān)鍵。

　　3.1地下連續(xù)墻的分類與特點

　　按成墻方式可分為：樁排式、槽板式、組合式;按墻的用途分：防滲墻、臨時擋土墻、永久擋土墻、作為基礎(chǔ)用的地下連續(xù)墻;按強度材料分：鋼筋混凝土墻、塑性混凝土墻、泥漿槽墻、鋼制地下連續(xù)墻。

　　地下連續(xù)墻的優(yōu)點：施工時振動小，噪音低，非常適用于在城市施工;墻體剛度大，用于基坑開挖時，極少發(fā)生地基沉降或塌方事故;防滲性能好;可用作剛性基礎(chǔ);工效高，工期短，質(zhì)量可靠，經(jīng)濟效益高。

　　地下連續(xù)墻的缺點主要有：在一些特殊的地質(zhì)條件下施工難度大;如果施工方法不當或地質(zhì)條件特殊，可能出現(xiàn)相鄰槽段不能對齊和漏水的問題;地下連續(xù)墻如果用作臨時的擋土結(jié)構(gòu)，比其它的方法的費用要高些;在城市施工時，廢泥漿處理比較麻煩。

　　3.2主要施工方法

　　地下連續(xù)墻的施工方法為導(dǎo)墻施工、鋼筋籠制作、泥漿制作、成槽放樣、成槽、下鎖口管、鋼筋籠吊放和下鋼筋籠、下拔混凝土導(dǎo)管澆筑混凝土、拔鎖口管。

　　導(dǎo)墻施工

　　導(dǎo)墻一般采用c20混凝土，高出地面10cm左右，以防止地面水流入槽內(nèi)。施工工序：平整場地---測量定位----挖槽及處理棄土-----綁扎鋼筋-----支模板----澆筑混凝土-----拆模板----導(dǎo)墻外側(cè)回填土。

　　泥漿拌制。泥漿的主要材料有：粘土、純堿、梭甲基纖維素、水，用泥漿拌制設(shè)備進行制備，先將水加到三分之一，再把梭甲基纖維素粉撒入，然后用軟軸攪拌器將大塊梭甲基纖維素拌制成小顆粒，繼續(xù)加水攪拌。一般情況下泥漿攪拌后應(yīng)靜止24小時使用。

　　挖槽。 挖槽是地下連續(xù)墻施工的主要工序，占整個施工工期的一半，提高挖槽施工效率是縮短工期的關(guān)鍵。控制槽孔的形狀和垂直度，是保證地下連續(xù)墻質(zhì)量的關(guān)鍵。挖槽施工主要考慮單元槽段劃分。槽段劃分就是確定整個連續(xù)墻的每個施工的單元長度，一般為4到8米，槽段長度的確定應(yīng)綜合考慮以下因素：地質(zhì)條件當土層不穩(wěn)定時，為了 防止槽壁倒塌，應(yīng)減少單元槽段的長度，以縮短挖槽時間和減少槽壁在泥漿中的暴露面; 地面荷載臨近也有較大荷載時，為了保證槽壁的穩(wěn)定，也應(yīng)縮短單元槽段的長度 ;起重機起重槽段的鋼筋籠多為整體吊裝，應(yīng)根據(jù)起重機起重能力估算鋼筋籠的重量和尺寸，以此推算單元槽段的長度 ;單位時間內(nèi)混凝土的供應(yīng)能力一般情況下一個單元槽段內(nèi)的混凝土，宜在4小時內(nèi)澆筑完畢，所以單元槽段長度約為4小時混凝土的最大供應(yīng)量除以墻厚乘以墻深; 泥漿池的容積一般情況下，泥漿池的容積應(yīng)不小于每一個單元槽段挖土量的兩倍，故泥漿池的容積宜影響單元槽段的長度。

　　清底。單元槽段開挖到設(shè)計標高后，要清除槽底淤泥和沉渣，一般采用壓縮空氣生液法、砂石吸力泵，排泥及潛水泵排泥等三種方式。常在槽段挖完后繼續(xù)進行泥漿的反循環(huán)作業(yè)，即用“換漿法”清底，也有的待土渣基本沉淀到槽底后再進行清底。

　　3.3施工中要注意的問題

　　導(dǎo)墻的內(nèi)墻面與地下連續(xù)墻的軸線不平行問題。由于導(dǎo)墻本身的不垂直，造成整幅墻的垂直度不理想。解決的措施主要是在進行導(dǎo)墻設(shè)計時要保證內(nèi)外導(dǎo)墻面的凈距應(yīng)等于地下連續(xù)墻的設(shè)計寬度加50㎜，導(dǎo)管拆卸的問題。在澆筑混凝土時，要根據(jù)計算逐步拆卸導(dǎo)管，但由于有些導(dǎo)管拆不下來或需要很多的時間拆卸嚴重的影響力混凝土灌注。其解決方法為只要每次混凝土灌注完畢把每節(jié)導(dǎo)管拆卸一遍，螺絲扣涂黃油潤滑。還應(yīng)注意在使用導(dǎo)管時，防止導(dǎo)管碰撞變形，難以拆卸。

　　參考文獻

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　　【3】楊光華，深基坑支護結(jié)構(gòu)的實用計算方法及其應(yīng)用，北京：地質(zhì)出版社，2004