施工项目管理 建筑工程中基坑支护施工技术要点
王伟
[摘 要]为了实现空间的最优化利用，现代建筑工程往往更加重视地下空间的开发，例如地下车库、地下商场等。基坑支护作为一种保护建筑地下结构安全的措施，基坑支护的设计和选型直接决定了其功能能否得到有效的发挥。尤其是超大深基坑，场地的地质条件、基坑周边环境、支护选型等因素，都会对其稳定性造成影响。因此，建筑施工人员必须重视超大深基坑支护选型问题，坚持基坑支护选型原则，科学选择支护形式，保证建筑工程安全。
[关键词]建筑工程；超大深基坑；特征分析；支护选型
中图分类号：TU517 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）21-0163-01
引言：现代建筑逐渐向高层化方向发展，这也直接催生了超大深基坑工程的大量出现。对于建筑企业来说，采用何种支护方式、如何进行支护选型，不仅关系到建筑工程的质量和安全，也与企业的经济效益有密切联系。文章以某工程为例，首先对工程的基本情况进行了简单概述，随后分析了超大深基坑支护的特点及选型原则，最后结合选型常见问题，提出了优化建筑工程超大深基坑支护選型的具体对策。
一、超大深基坑支护的特征及选型原则
根据住房和城乡建设部2009年发布的《危险性较大的分布分项工程安全管理办法》中的相关定义，将开挖深度超过5m的基坑工程成为深基坑。同时，对于深度较深、面积较大、形状不规则的深基坑，称之为超大深基坑。
1、超大深基坑的特点
首先，基坑支护作为一个临时结构，具有较强的风险性。尤其是对于超大深基坑来说，工程周边环境、施工技术以及自然环境的变化等因素，都有可能给基坑支护安全带来影响。尤其是在夏季施工，需要重点做好基坑排水防灌的防范措施。其次，基坑工程具有较强的学科综合性。基坑开挖和支护不仅涉及岩土工程知识，还需要综合考虑地质勘测、工程力学、计算技术等内容。只有综合考虑多方面的技术因素，才能确保超大深基坑的安全。最后，超大深基坑还会对周边环境产生影响，除了会造成地表植被破坏外，还会对地下水位和土体结构产生影响。另外，超大深基坑开挖也会对周边管线产生影响，在一定程度上干扰了正常的供电、供气。
2、超大深基坑支护选型的原则
结合以往的工作经验，总结超大深基坑支护选型的原则主要有三：一是稳定性原则。保证基坑土体的稳定和安全，是超大深基坑支护选型的首要原则。在进行支护时，必须要确保支护构建的强度、刚度足够大，能够切实发挥支撑和稳定的效果；二是兼顾成本和质量。许多施工单位在进行超大深基层支护选型时，往往盲目追去施工成本，而导致基坑支护结构的质量受到影响。因此，必须要转变传统的施工理念，在保证基坑支护质量的前提下，尽可能的控制成本；三是适用性原则。即超大深基坑支护选型要具有操作上的便利性和合理性。
二、超大深基坑支护选型存在的问题
1、支护结构设计计算与实际受力不符
在实际工程中，支护结构的受力情况十分复杂，如果按照极限平衡理论计算支护结构的安全系数，虽然从理论上来说能够保证超大深基坑的支护安全，但是却容易发生破坏。出现这种问题的主要原因，是由于极限平衡理论采用的是一种静态设计方式，而在超大深基坑开发和支护作业中，则是一种动态的平衡状态。随着时间的增加，土体强度逐渐下降，支护结构受力增加。但是这部分力并没有纳入到支护结构的设计中，造成了理论计算与实际受力不符。
2、基坑土体的取样具有不完全性
通过地基土层的取样分析，可以大致推断出该区域土体结构的物理学指标，从而为支护结构设计提供必要的参考信息。因此，必须要保证土层取样的全面性，从而客观、真实的反应出土体结构的真实信息。但是在实际取样时，工作人员为了工作方便，钻孔的数量较少，所取土样相对集中，不能真实的反映出地基土层的整体特性，也就无法为超大深基坑支护选型提供必要的参考。
三、常用超大深基坑支护结构型式
1、水泥土重力式支护结构
水泥土重力式支护结构是采用机械钻进、喷浆并强制与土搅拌而发生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土体。该种支护结构的优点在于能够充分利用原土地基，不需要额外采购支护材料，因此技术成本相对较低；同时，施工较为简单，施工过程中不会产生严重的噪声和污染，尤其适用于人口相对密集地区的建筑工程。但是该种支护结构对基坑深度有一定要求，在基坑深度超过10m以上不适用。
2、地下连续墙支护结构
在基坑地层挖出一排窄而深的沟槽，在沟槽内放置钢筋，并用混凝土浇筑，形成连续的墙体结构。这种结构不仅能够发挥支撑作用，而且具有一定的防水效果。地下连续墙的整体刚度较大，能够承受较高的上部建筑荷载，在一些大型建筑工程或是软土质地基中较为常用。该种支护结构也有自身的缺点，例如与其他支护结构相比成本和技术要求更高，施工过程中如果不注意做好泥浆处理，很容易造成环境污染等。
3、桩撑支护结构
排桩可以选择人工挖孔桩和钢板桩，一般情况下，对于基坑深度10m以上的超大深基坑，优先考虑多道支撑的钢板桩；对于10m以下的超大深基坑，可以选择人工挖孔桩。这种支护结构的特点在于施工成本较低，且工艺流程比较简单，适合于规模较小、建筑结构比较单一的建筑工程。该种支护结构的缺点是所占作业空间较大，锚杆的设立要求场地有较宽敞的周边环境和良好的地下空间；地质条件太差或土压力太大时使用桩锚支护结构，容易发生支护结构的受弯破坏或倾覆破坏。
4、土钉墙支护结构
土钉墙是以较密间距排列的土钉体作为主要受力构件，加固原位土体，并较大限度发挥土体自身强度的一种挡土护坡结构。其作用机理可理解为通过在基坑边坡土体中设置土钉，形成加筋土重力式挡墙，而起到挡土的作用。其优点在于能合理利用土体的自身强度和自承载能力，经济效果好。缺点在于对土性要求较高，不适宜用在软土及松散砂土地层中。
参考分析
[1] 于峰，李卓文，初焕冰，等.软土地区紧邻地铁站体超大深基坑“分仓法+盆式法+阶梯法”土方开挖技术[J].天津建设科技，2016，26（2）：7-12.
[2] 刘玉彬，罗强，谢婧，等.超大深基坑压载平衡内撑支护施工技术——天津远洋国际中心A区工程[J].工程质量，2013（S1）：29-33.
[3] 陆余年，沈磊，岳建勇.与地下主体结构相结合的超大深基坑支护结构变形及内力特性分析[C].全国基坑工程研讨会.2016.
