（河南潤安建設集團有限公司， 河南 安陽455000 ）

深基坑技術在建筑工程施工中的應用

紀冰冰 蔡虎瑞

（河南潤安建設集團有限公司， 河南 安陽455000 ）

現(xiàn)代城市化進程發(fā)展越來越快，建筑行業(yè)也隨著時代的進步而進一步發(fā)展。建筑物以“高大、雄偉、壯觀”為象征佇立在城市中心，展現(xiàn)在大眾面前。深基坑技術在建筑工程施工中被越來越廣泛地運用，而且它在整個工程中有著不可小覷的作用，決定工程成敗。本文將從深基坑支護施工技術方面入手，談談它結構選型與支護施工技術特點，然后再據(jù)此討論深基坑監(jiān)測技術的發(fā)展與應用。

深基坑；支護施工技術；監(jiān)測施工技術；發(fā)展與進步

建筑行業(yè)雖然在近幾年得到了很大的進步，深基坑技術的應用也逐漸的成熟。但是，為了保障工程的順利完工，提高施工企業(yè)的競爭力，就要加大對深基坑技術在建筑工程中應用的研究力度。深基坑的面積由于受到環(huán)境因素的影響，施工的面積是一定的，不能肆意地擴大。這時如何提高建筑的安全性與穩(wěn)定性則成了一個關鍵性問題。所以，在面積一定的基礎上，要不斷地加強深基坑技術的提高。深基坑技術所包含的范圍比較廣，主要指它的支護施工技術以及對其的監(jiān)測施工技術等。這些技術的難度性大，施工企業(yè)要重視這一方面的學習與研究。

1 深基坑支護施工技術

1.1 深基坑的支護結構

如果在施工現(xiàn)場沒有具備深基坑工地的常規(guī)的放坡條件的話，施工企業(yè)往往會選用支護結構來擔當支撐角色，從而增加工程的穩(wěn)固性與安全性。常見的在工地現(xiàn)場選用的支護結構有：噴錨支護、樁錨支護、自立式支護和組合型支護。

噴錨支護：噴錨支護的組合是錨桿、噴射混凝土、鋼絲網(wǎng)。它適用的土壤主要但是弱膠結砂土和粘性土。它對地下水位的要求比較高，它的地下水不能過多，淤泥量要求少，而且深基坑深度要求也比較嚴格，即要小于12m以下。這種支護結構的靈活能力好，可進行自行調節(jié)，使其處于最佳狀態(tài)，不容易受到超載壓力的影響。但它的缺陷是支護結構的實施極有可能超過用地范圍，需占用別處的用地。因為它容易使深基坑周圍的壁變形而過大。

樁錨支護：它適用的工程現(xiàn)場是土質層比較好的施工現(xiàn)場。如果深基坑深度較深，則在用樁錨支護時需要達到一些參數(shù)值，而且在進行錨索時，需用預應力來輔助鎖定。但要注意的是預應力的大小與樁頂變位有關。所以，它的值不能過大或過小，預應力的設計大概應該在30%-70%范圍內。若值越高，則越能使樁頂變位受到阻礙。

自立式支護：自立式支護有兩種形式：水泥攪拌樁擋墻支護與懸臂式排樁支護。水泥攪拌樁擋墻支護是一種無支撐結構，由于其在坑內也可運用，所以對機械挖土和地下工程施工起到一定的作用和便利。但由于這種技術仍不夠嚴謹完善，所以支護的強度在一定的程度上受到了施工土層含水量和有機質含量的影響。懸臂式排樁支護也是一種坑內無支撐自立式支護，有利于機械挖土和地下工程施工，但由于技術的限制，這種技術并不適用于坑深大于6米且地質較差的施工地，否則會易造成承擔價格過高。但其穩(wěn)定性高具有較強整體性，施工效率高隔水效果顯著。

組合型支護：在進行支護的選購時要充分考慮環(huán)境因素。若果發(fā)現(xiàn)深基坑坑內環(huán)境不一與懸殊時，不能盲目地選擇支護方式，應因地制宜，選擇適宜的支護方式，充分發(fā)揮它的優(yōu)點。這主要指：以水泥土和土釘墻為形式的組合方案；以預應力樁錨和土釘墻為形式的組合方案；以注水泥漿的樁柱和土釘墻為形式的組合方案；以鋼筋材料的混凝土樁和拱形的水泥土墻為形式的組合方案等。這幾年來，用的比較普遍的支護方案是土釘墻或排樁的支護。

1.2 深基坑支護施工技術的展開

在正式施工前，施工企業(yè)不能直接在現(xiàn)場施工，而應該偵測現(xiàn)場的環(huán)境，充分考慮環(huán)境因素，分析工地現(xiàn)狀，根據(jù)環(huán)境進行施工。這時候的準備工作內容繁多，程序復雜，施工人員不能大意，因為這影響著后面的施工進度。施工人員在這一階段要勘察地面下的管道網(wǎng)，避免進行深基坑支護技術時破壞地下管道網(wǎng)系統(tǒng)，影響人們的正常生活；要勘測周圍建筑物埋在土下的深度，方便施工時支護工作的開展等。除此之外，施工人員要分析作業(yè)區(qū)的土壤情況，掌握土層的厚度，種類等土壤性質，以確定選用何種支護結構來實施深基坑支護技術。

在施工時，對選擇了的支護結構進行土壤開挖。開挖過程不能盲目操作，應該科學合理地根據(jù)支護結構進行施工。并且，在開挖過程中需要注意的是要保護周邊的環(huán)境，采取有效的防護措施，盡可能減小對周邊環(huán)境的影響。當選用深基坑的支護結構與現(xiàn)場環(huán)境發(fā)生偏差時，應及時向有關的技術人員溝通，調整深基坑的支護方案。因為地面下存在大量的地下水，而這些地下水會給支護技術的實施帶來安全隱患。只有與實地匹配的深基坑支護構架才能減小這樣的安全隱患。在整個的施工中，要定期和不定期檢測地下水位的深度。如果深基坑發(fā)生裂縫情況，地表水就很可能造成支護的移動。這時需要對裂縫采取堵塞與疏導措施。堵塞水是為避免地面上的水滲透到支護構架中去，而疏導水則是引導水的流向，減少支護構架周圍的積水。假如深基坑施工環(huán)境過于干燥時，則要考慮設立水帷幕來減壓。這種措施的實施有便于更好地規(guī)劃支護施工工程。在基坑結構穩(wěn)定性的考慮上，要設立多個支點。因為深基坑的建立對土體結構的破壞非常大，往往會引起支護構造的不穩(wěn)定。多個支點的設立可以鞏固基坑構造。

在深基坑支護施工技術應用后，要對施工現(xiàn)場及時進行處理。清理開挖后的泥土，將它們搬運到別處。當遇到特別天氣時（臺風暴雨），及時對現(xiàn)場防護，一定時候要停工直至在遇適宜天氣時復工。完工后，要認真檢查深基坑的整個總體情況，把握它的動態(tài)。

1.3 深基坑技術在建筑施工中的注意問題

1.3.1 是在正式施工前，要仔細認真地制定開挖方案，明確采用何種的開挖技術。注意不能超挖，要合理開挖，并對開挖過程進行監(jiān)測。若發(fā)生問題時，向技術人員報告，逐日記錄，便于日后的尋查。

賈榮林[27]等對比分析了空氣源熱泵熱水器中R417A和R22的性能。結果表明，分別以R22和R417A為制冷工質的空氣源熱泵熱水器的COP接近，但后者的排氣溫度和冷凝壓力均低于前者，說明R417A比R22更適合作為空氣源熱泵熱水器的制冷工質。

1.3.2 是科學合理地進行開挖，注重開挖細節(jié)以及周圍環(huán)境發(fā)生的相應變化。對于底板混凝土所采取的施工原則是一邊進行開挖，一邊灌注。這個過程不能一氣呵成，要分段、分層進行，保障品質的提高。這種方法可以避免大塊的混凝土造成的澆注困難，鞏固深基坑。

1.3.3 是在深基坑的開挖過程中，不能拖拖拉拉，導致開挖時間過長。并且要注意深基坑周圍水的疏導。若開挖時間長，周邊積水多，容易使深基坑的邊壁不穩(wěn)而造成移動現(xiàn)象。

1.3.4 是深基坑支護技術開展過程中對于地下水的處理是一個大問題。特別是在沿海地區(qū)，建筑物下面的地下水比較充足，而且水位比較高。因此，要注重它地下水處理方法：疏導水和止水。對于這兩種形式而已，需因地制宜。沿海地區(qū)采取的措施是用咬合搭接的方式來排樁，相互咬合的是鋼筋材料的混凝土樁和素混凝土樁，并以噴錨、鎖口梁來進行輔助作用，從而避免水對深基坑的破壞。

1.3.5 是要時刻關注深基坑支護技術實施對環(huán)境的影響，觀測土地的情況，注意它的不良反應。在必要的情況下，必須終止開挖，例如發(fā)現(xiàn)土地突起、地面開裂和地下水位過高等狀況。施工小組要在技術開展前，設立緊急措施小組和制定可能會遇到問題的補救措施。當補救措施都無力回天的時候，施工單位要果斷地停工，并不斷地土壤回填，做回填反壓處理。

2 深基坑監(jiān)測技術

2.1 深基坑監(jiān)測技術的走向

深基坑在支護施工技術時，還有一門重要的技術，需要與它相互輔佐。這門承擔著重任的深基坑技術就是深基坑施工監(jiān)測技術。

隨著科學技術的發(fā)展和時代的進步，技術都在向智能化和自動化道路轉型。深基坑施工監(jiān)測技術亦是如此。深基坑施工監(jiān)測技術的發(fā)展趨勢是：智能化、自動化帶來的高精度。

2.2 深基坑施工監(jiān)測技術的開展

根據(jù)施工區(qū)域，不同的施工現(xiàn)場所要求的監(jiān)測技術是有差異的。當施工領域比較大而且密度的緊密性比較低，有關mm級單位的要求用GPS就可以滿足。由于為了增加深基坑的穩(wěn)固性，它的支撐點比較多，所以靠GPS這種監(jiān)測系統(tǒng)則顯得不現(xiàn)實。這時需要更高科技的監(jiān)測系統(tǒng)——TCA2003。這是一種智能化的高端科技產(chǎn)品，通過安裝專用棱鏡能夠對多個檢測點進行自動化監(jiān)測。它可以進入深基坑的內部結構，空間要求比較低。同時，它能夠更為具體地對檢測點進行三維性分析，得到相對比較具體的數(shù)據(jù)，利于整個監(jiān)測的分析，幫助更好地解決監(jiān)測出現(xiàn)的問題。

在監(jiān)測過程中，施工企業(yè)現(xiàn)在使用的傳感器更為先進，它們的特點是高質量、高精度和穩(wěn)定性好等。對于監(jiān)測深基坑的圍護強是否發(fā)生移動，施工企業(yè)可以使用安裝在傾斜管內的固定的傾斜傳感器進行自動智能化檢測。對于孔隙水壓力的檢測、支撐軸力檢測等，施工單位一般使用振弦式測力傳感器。這種傳感器的特點是傳感器技術相對成熟化，它需要借助電纜線的作用將傳感器安裝在監(jiān)測點。這里特別需要強調的是，目前國外對于支撐軸力的監(jiān)測是將加力設備和測力傳感器組合使用，這樣一來可以直接在主控機查看支撐點的受力情況。若支撐點受力情況發(fā)生改變時，可以直接對其進行調整性的操作。對于水位的監(jiān)測，施工企業(yè)通常使用帶有探頭式的傳感器，自動探測深基坑周邊水位的高低。當水位過高時，它可以發(fā)出警報燈來告訴技術人員相關問題。

2.3 影響深基坑監(jiān)測技術的因素

一是成本價格太高：深基坑監(jiān)測技術受成本因素的影響很大。因為這種技術很大一方面受科技的影響，需要科技成本。而科技主要是腦力勞動，成本很高。何況它還未加入其他的成本價，例如安裝成本、運轉成本、維護成本等。如果一項深基坑工程的周期比較短且簡單，高成本的監(jiān)測技術會占整個資金的很高比例，這樣是不劃算、不現(xiàn)實的。如果工程是個大型項目或對它的精確要求高，則高科技的深基坑監(jiān)測技術的使用是不可避免的。

二是工程現(xiàn)場的場地條件混雜：在施工中，現(xiàn)場環(huán)境總是比較混雜，很難實現(xiàn)施工人員、機械設備、材料等的綜合管理。人與物總是在不斷移動的，互相穿插。施工現(xiàn)場是很難實現(xiàn)有規(guī)律性、井井有條的場面。而在監(jiān)測這一環(huán)節(jié)，為安裝傳感器、電纜工作的開展等需要大面積的場地需求。而且對于高科技的TCA2003而言，它需要現(xiàn)場條件的通視比較好，便于監(jiān)測。這些要求對于施工現(xiàn)場的提供是有困難的，阻礙深基坑監(jiān)測技術的發(fā)展。目前基本能夠實現(xiàn)小范圍的監(jiān)測，但大范圍、高精度的監(jiān)測還有困難的。

2.4 深基坑施工監(jiān)測技術在建筑施工中的注意問題

近年來，深基坑施工監(jiān)測技術越來越受重視，它在深基坑施工中被廣泛需要?？墒?，在使用它的同時施工企業(yè)不難發(fā)現(xiàn)它還存在著一些問題，值得引起注意。

2.4.1 施工企業(yè)對深基坑的監(jiān)測技術認識不夠準確，這導致了監(jiān)測的精確度低、穩(wěn)定性差等不良效果。因為國內、國外的深基坑監(jiān)測儀器是大不相同的。國內的儀器普遍價格較低，相對應的是它的儀器設備的精確度也比較低、耐用性差和穩(wěn)定性弱。而國外的監(jiān)測儀器則精確度高、監(jiān)測效果好，可它的缺點則是價格過高。價格上的差異會給施工企業(yè)在選擇上造成錯誤性認識。為了獲取施工的最大利益，施工企業(yè)選擇綜合方面差的監(jiān)測儀器。其實，這是不對的，儀器的選擇要根據(jù)施工現(xiàn)場條件和深基坑工程要求而決定，不能隨意購買深基坑機械設備。

2.4.2 深基坑監(jiān)測技術的有關具體性內容尚未達到統(tǒng)一的標準。目前，雖然深基坑的檢測技術有被使用，可它的可實行的技術要求內容還未被統(tǒng)一正式地確定，相關的監(jiān)測方案、監(jiān)測設備、監(jiān)測內容等都尚未統(tǒng)一。這樣的隨意性使得整個監(jiān)測技術的不科學及不合理。

2.4.3 監(jiān)測的警戒線未確定。在監(jiān)測過程中，監(jiān)測不能盲目地被執(zhí)行。事實上，它也有一個警戒線的存在。可是，在當前，由于警戒線的缺乏則不易對深基坑的險情發(fā)出警示性提示，深基坑的安全性受到威脅與挑戰(zhàn)。

3 結束語

城市化進程的加快，高樓的不斷建造施工。施工企業(yè)為了保障施工工程的安全性、提高施工質量、加快進度、完善效率，必須促使施工人員不斷加強深基坑支護技術和深基坑施工監(jiān)測技術的使用。兩者在工程中協(xié)調使用，共同發(fā)揮舉足輕重的作用。深基坑監(jiān)測技術是保障支護技術順利開展的，它們?yōu)槲覈F(xiàn)代化建筑工程奉獻了自己獨特的魅力，是建筑工程的重要組成部分。

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Application of deep foundation pit technology in Construction Engineering

Ji Bingbing Cai Hurui
(Henan rewin Construction Group Co. Ltd., Henan Anyang 455000)

the development of the modern urbanization process is more and more quickly, and the construction industry is further developed along with the progress of the times. The building stands at the center of the city as a symbol of "tall,majestic and magnificent", which is displayed in front of the public. Deep foundation pit technology in construction is more and more widely used, and it in the whole project has a role should not be overlooked, decided the success or failure of the project. This paper will start with the deep foundation pit supporting construction technology, to talk about the structure selection and support construction technology characteristics, and then discuss the development and application of deep foundation pit monitoring technology.

deep foundation pit; supporting construction technology; monitoring and construction technology;development and progress

TU753 文獻標識碼：A 文章編號：

紀冰冰（1982-），男，本科，助理工程師，研究方向：建筑工程施工。