魏新良

（河南省交通規(guī)劃設計研究院股份有限公司，河南 鄭州 450052）

一種新的深基坑支護結(jié)構(gòu)建筑施工設計分析

魏新良

（河南省交通規(guī)劃設計研究院股份有限公司，河南 鄭州 450052）

深基坑支護結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑施工中占據(jù)十分重要的地位，但在實際施工中存在較多問題，建筑行業(yè)需要對這些問題進行深入研究，分析深基坑支護結(jié)構(gòu)建筑施工要求，在施工中總結(jié)技術(shù)存在問題的原因。

深基坑支護結(jié)構(gòu)；建筑施工；防水

深基坑支護結(jié)構(gòu)對當代建筑產(chǎn)生重大影響，具有較強的特殊性和復雜性，對施工方面的設計、技術(shù)等提出較高要求，處理好此類問題能讓建筑物具備更強的穩(wěn)定性。

1　深基坑支護結(jié)構(gòu)的技術(shù)分析

1.1使用原則

要根據(jù)行業(yè)要求，對施工單位提出較高要求，堅持質(zhì)量優(yōu)先的原則，讓此項技術(shù)為支護結(jié)構(gòu)、基坑結(jié)構(gòu)等施工提供支持，對支護結(jié)構(gòu)能承受的負荷極限進行測算，防止施工成本超出工程預算，保證施工安全、合理［1］。

1.2技術(shù)內(nèi)容

要對深基坑支護工程進行主體設計，開展各項計算，得到支護結(jié)構(gòu)強度和承受荷載的能力，測算支護結(jié)構(gòu)在承受荷載時發(fā)生的變形，也要對支護結(jié)構(gòu)所承受的荷載進行計算，比如工程坑界、地質(zhì)壓力等［2］。

2　深基坑支護結(jié)構(gòu)選型

2.1擋墻結(jié)構(gòu)

此結(jié)構(gòu)要對施工技術(shù)和成本進行深入研究，符合施工要求，避免對附近環(huán)境產(chǎn)生影響，還要創(chuàng)造較好的經(jīng)濟效益。要開展實地考察，制作檢驗報告，保證符合施工要求才能進行結(jié)構(gòu)的選型。

2.2支撐結(jié)構(gòu)

在基坑深度較大時及擋墻強度和變形情況違背施工要求時，需要將支撐結(jié)構(gòu)劃分為深基坑內(nèi)的支撐與外部的拉錨。當前，地下工程常使用的支撐結(jié)構(gòu)有鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)等類型。其中鋼結(jié)構(gòu)支撐自身重量較輕、施工便利，在實際應用中能對深基坑支護結(jié)構(gòu)發(fā)生的形變起到良好的防控作用。

2.3結(jié)構(gòu)驗算

荷載與抗力能對擋墻結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，此種作用屬于水平荷載，主要由水體壓力和地面荷載產(chǎn)生。能對水平荷載產(chǎn)生影響的因素較多，此方面的計算比較復雜，需要對多方面條件進行分析，不僅要對全部施工環(huán)節(jié)的荷載進行分析，也要結(jié)合地表、地震等方面的影響，考慮施工過程中的實際情況開展計算。在確定支護結(jié)構(gòu)的強度與變形時，要獲得作用在拉錨上的拉力與支撐荷載，選擇合理的錨固體。

3　新的深基坑支護結(jié)構(gòu)建筑施工方式

3.1工程概況

某工程建筑面積達到78552.56m2，抗震防烈度設計為7度，有2層地下室，地面上有3棟塔樓、2棟裙樓。塔樓高度為78.6m和65.2m、71.4m，裙樓主屋面高度是24.9m和25.1m，使用框架結(jié)構(gòu)。地上部分有商業(yè)用途，地下建筑用于商業(yè)、存放設備等。

3.2支護方式

此工程的基坑開挖面的標高是-15.5m，基坑的開挖深度在15.2m到16.2m?；娱_挖面積是大致在1.05萬m2左右，支護周長在406m左右。對地質(zhì)、自然環(huán)境等情況進行考慮，檢查安全、控制成本等原則，在旋挖灌注樁的基礎上另加2層混凝土支撐支護。整個支撐體系是在圈梁、支撐梁、連系梁等共同連接在一起后形成。支護樁可分為維護樁和立柱樁等兩種，前者是旋挖灌注樁，位于基坑附近。立柱樁上部分是格構(gòu)柱，下部分是旋挖灌注樁，在確定其標高時，要和立柱所處部位的墊層底的標高保持一致，分布在基坑之內(nèi)。

3.3新工藝的施工次序

在處理腰梁基坑時，要使用明挖順作法應對施工問題。具體而言，在平整度較高的場所，要對基坑附近的地面進行標高設計。在測量放線過程中，要對工程樁、立柱樁等進行測量。基坑要進行分層開挖，施工到達圈梁底部的標高后，將樁頂部的浮漿清除干凈，對頂圈梁和首層混凝土支撐結(jié)構(gòu)實施澆筑。等到第1層的支撐結(jié)構(gòu)符合設計要求后，在土方分層位置，以分區(qū)塊的形式開挖，開挖到第2層支撐結(jié)構(gòu)的標高即可，同樣在此層腰梁、支撐結(jié)構(gòu)實施澆筑。在此層的強度達標后，在對土方實施開挖時，要以分層分區(qū)塊的方式進行。開挖到坑底后，基坑邊緣的承臺要進行逐個開挖，對承臺、地下室的地板實施澆筑，要盡快施工，不能在外部暴露過長時間。在構(gòu)建地下室內(nèi)時，底板部位的混凝土要澆筑到結(jié)構(gòu)的邊緣。對地下室的主要位置進行施工，同時還要對空腔模板盒進行處理，也要對基坑的側(cè)面實施填充，到達基坑側(cè)面后地下樓層板的位置。在使用的混凝土強度達標后，將第2層的支撐拆掉。再對地下的1層進行施工處理，等到混凝土強度符合設計要求后將支護拆除。在地下室的主要框架完成施工后，在外墻之內(nèi)設置防水層。

3.4防水處理

在開展以上施工時，兩種區(qū)域共同施工，能保證所填充的混凝土能夠和外墻彼此結(jié)合成為一個整體。在地下室的外墻開展防水施工會讓施工時間延長。此工程為了避免這些問題，采取自防水搭配具備防水功能的涂料共同使用，將兩者結(jié)合在一起，讓地下工程的防滲效果達到較高水平?；炷脸霈F(xiàn)裂縫是大部分地下工程發(fā)生滲水的原因。因此，此工程使用的混凝土抗裂性能要達到較高水平。使用補償收縮混凝土是對抗裂縫的重要措施，地下室內(nèi)部使用此種混凝土較為合理，能實現(xiàn)良好的自防水效果。內(nèi)防水則依靠在外墻的另一面設定防水層。以往的僅有防水層一道防水措施，新的施工方法使用兩層防護，讓防水能力達到新的高度。

3.5新工藝使用優(yōu)勢

新的施工方法主要體現(xiàn)在換撐結(jié)構(gòu)。在傳統(tǒng)施工中，會在到達地下室樓板部位后安排換撐塊，等到樓板與換撐塊的強度達到一定水平后，將對應樓層的支撐拆除，在施工到達一定步驟后，對地下室進行防水處理。但新方法使用空腔素混凝土，取代了以往施工中常用的支撐塊。在使用此方法后，結(jié)構(gòu)受力較為科學，讓圍護樁、地下室外墻等位置共同形成整體，一起對圍護樁外土的壓力進行分擔。對各種深度的土層實施觀察可知，確定能發(fā)揮作用的土層，計算出圍護樁的長度。素填土的滲透性較佳，滲透系數(shù)達到4級。地下水位達到-0.9m，維護樁頂部標高達到-1.2m。在以往的施工中，地下室的主體框架和換撐塊處理完畢后才能開展防水工作。此種情況做法容易導致疏漏，只有防水層能起到防水作用，且防水效果不強。使用新方法讓原本容易漏水的問題得到解決。同時使用兩道防水措施，防水性能得到大幅度提升。開展受力分析可知，地下3層的外墻的厚度可保持在500mm，使用的配筋在計算后均有差異。3層墻底為8265mm2，中間部位為3458mm2，頂部為是3102mm2，2層分別是3102mm2、501mm2、7904mm2，1層分別是7904mm2、1262mm2和501mm2。對兩種施工方法使用的鋼筋、混凝土與填土量等數(shù)據(jù)進行對比可以發(fā)現(xiàn)，在地下室外墻使用新的施工方法能以往的方式節(jié)省176t鋼材，回填土的使用量降低5952m3，素混凝土使用量有所增多，但是僅比之前多2000m3左右。綜合分析可知，使用此種新的施工方法，能節(jié)省較多成本。

4　結(jié)語

深基坑施工越來越復雜，要在施工中結(jié)合施工的現(xiàn)實情況，提升施工技術(shù)水準，處理好施工問題，重點處理好地下室的主體施工，做好混凝土的防裂工作，處理好防水問題。

［1］左文榮，洪明堅.旋挖硬切割法施工咬合樁在深基坑支護工程中的應用［J］.福建建筑，2015，15（6）：64-66.

［2］賴世武.對建筑工程中深基坑支護施工新技術(shù)的應用分析［J］.建材發(fā)展導向（上），2015，14（15）：35-36.

Analysison theConstruction Design of a New Deep Foundation Pit Supporting Structure

Wei Xinliang
（Henan Communications Planning&Design Research Institute Co.Ltd，Zhengzhou Henan 450052）

Supporting structure for deep foundation pit in the modern construction occupies a very important position，but in the actual construction there exist many problems，the construction industry needs an in-depth study on these issues，analyzes the construction requirements of deep foundation pit supporting structure，and sums up the technological problems in the construction.

deep foundation pit supporting structure；construction；waterproof

TU753

A

1003-5168（2015）12-0117-2

2015-12-11

魏新良（1976.9-），男，本科，工程師，研究方向：橋涵設計。