路桥及房建施工中基坑支护的应用

路桥及房建施工中基坑支护的应用

谢腾

广东省地质工程公司

摘要：目前，随着路桥工程施工难度的不断增大，施工的空间越来越小，导致了施工的难度越来越大，这就对基坑施工的维护提出了更高的要求，文章对目前路桥施工中深基坑设计的思路进行了解析，并且指出了当前技术手段下的安全问题，最后提出了相应的解决措施。

关键词：基坑钢；维护技术；路桥施工；应用

引言

最近几年，我国经济实现了快速的发展，人们的生活水平越来越高，同时也开始追求舒适的居住环境，随着相关技术手段的进步，我国目前在建筑、市政等方面的施工水平更是得到了很大的提高。特别是在大城市中，寸土寸金，合理的利用每一块空间都很重要，因此，建筑物在像高度方向发展的同时，地下空间能够合理的利用也成了人们关心的重点之一。高层建筑物的地下室、地下购物商场、地下停车厂、地铁站等在施工过程中，几乎都会涉及深基坑工程，本文围绕基坑钢支撑维护技术在路桥施工中的应用进行分析。

一、基坑施工原则

施工原则的有效确认是基坑钢支撑围护技术应用的基础和前提。在路桥工程基坑钢支撑围护技术的应用过程中施工人员应当注重遵循先支撑后挖土原则。即在施工的挖土、标高等工作时应当确保其不得深于待安装钢支撑底标高下20cm。除此之外在基坑钢支撑围护技术的应用过程中施工人员应当注重遵循先形成体系后受力的原则，即在每一根支撑杆正式受力之前都应当先形成横向拉结，从而更好地提升压杆的稳定性。这些施工原则的有效遵循能够促进基坑钢支撑围护技术应用水平的有效提升。

二、基坑支护施工

（1）常见基坑支护技术

1）连续墙主要通过钢筋笼完成土体控制，实现挡水、挡土、承重目的，达到基坑支护要求。该方法是当前高层房屋建筑基坑支护中的一种常见方法。在施工的过程中，施工人员要首先使用机械设备将土体开挖到设计深度，在预埋位置处安置钢筋笼。直接放置后使用混凝土浇筑，进行钢筋笼巩固，改善连续墙对高层房屋建筑的支护效果及支撑效果。连续墙支护施工操作较为简单，施工工期非常短，具有非常广泛的使用范围，但是该方法成本较高，需要投入大量资金。

2）排桩支护主要通过排桩进行支护，通过灌桩间的距离或混凝土设置挡土结构，依照施工场地状况调整挡土效果，保证基坑支护能够顺利完成。排桩支护技术能够有效提升支护与工程之间的协调性，实际支护效果非常好，但是该方法对现场分析要求较高。

3）土钉支护主要将土钉作为支护主要构件，在混凝土面层上设置土钉，对边坡土体进行控制，达到支护操作。在上述操作时还可以将喷锚与土钉连接在一起，保证基坑支护操作顺利完成。除此之外，拱圈支护技术、钢板支护技术也在高层房屋建筑基坑支护中得到广泛应用，具有非常好的支护效果。

（2）基坑支护控制要点

1）施工控制要点

基坑支护施工中要严格依照挡土维护、围栏施工、挖掘土方要求，依照施工设计规范实施实施处理。要加强对基坑结构数据监测、支护隆起检查，对可能出现的各项结构变形、隆起及时控制，降低高层房屋建筑基坑支护事故发生的可能性。监测中要严格依照《岩土工程勘查规范》，对基坑支护地下水位、地形变形、工程沉降、装设参数等进行采集，对数据进行对比、分析，观察上述支护是否达到指标要求。要选取专人进行地面现场巡查，逐日进行并记录巡检数据，为后续的监管操作提供数据参考，加强监控效果。

2）水处理要点

水处理的过程中要从高层房屋建筑基坑排水及井点降水两方面出发，双管齐下，降低水对基坑质量的影响。基坑排水要设置管井、排水渠，在基坑开挖前进行设计、施工。基坑施工过程中要及时封闭地表裂缝，设置集水井，使用排水泵排除集水。井点降水处理时要首先实施抽水试验，确定各项水文参数后方可实施降水井施工。降水井在定位时需要放样、复核，使用钻机钻孔施工处理，下井管、填粒、洗井、安装调试。

三、基坑支护存在的问题

3.1在设计中其物理学的参数选择不当

基坑支护结构所需要承载的压力大小直接影响到了建筑施工的安全程度，但是由于施工场地的地质情况多种多样，设计人员需要精确的计算结构的承载力，目前我国的设计中多采用的是库仑公式或者朗肯公式。对于建设场地土体物理参数的选择，是一项比较复杂的问题，尤其是在基坑开挖之后，其含水率、粘聚力以及内摩擦角三个参数的参数值是变化的，在实际的施工中很难以精确的将其计算出来。

3.2基坑土体的取样不完全

在进行基坑支护结构的设计之前，需要对施工地的基土层进行取样与分析，以取得更加精确合理的土体物理学指标，。在施工的过程中为了在最大程度上降低施工的造价，不能够进行过多的钻孔。所以实验人员取得的土样具有不完全性和随机性。但是，众所周知，地质构造是极为复杂的，所以实验人员所采取的土样不能够全面的反映出土层的真实性。

四、在基坑支护设计时应该注意的事项

4.1转变基坑支护的传统设计理念

在基坑支护结构设计方面，目前我国及国外仍然没有一套比较全面且完善的精确计算方法，大多数的计算仍然处于一种摸索和探讨的阶段，在国内也缺少一个统一的支护结构设计施工规范。对压土分布的确定依旧还是按照朗肯理论或者库林理论进行确定，支护桩的计算方法也依旧沿用着等值梁法来计算的。通过这些方法所得到的计算结果，与深基坑支护结构实际的受力范围悬殊比较大，没有实现良好的安全性与经济性。

4.2建立新的工程设计方案

新的基坑支护设计方案主要以变形控制为主。目前，我国的设计人员施工的是一种比较简便且实用的一种设计方法，即极限平衡原理，这种计算结果具有极为重要的参考价值。但是按照这种方法设计出的基坑支护结构，其只能够单纯的满足支护结构对其强度的要求，不能够保证结构本身的刚度。而在大多数的工程事故中，其主要的事故原因就是支护结构出现严重的变形而引起的。所以，在基坑支护结构设计的过程中，设计人员应该将设计的重点放在讨论对支护结构变形的有效控制标准及对其地面超载的确定等等。并且积极探讨更加合理的基坑支护设计方案，以为施工安全带来更加有力的技术设计保障。

五、基坑加固

基坑加固的有效进行是基坑钢支撑围护技术应用的重中之重。在基坑钢支撑围护技术的应用过程中施工人员应当在基坑四周进行850mm、桩长24m的钻孔灌注桩施工，并且在四周长边居中内侧加打水泥掺量变约为10%的搅拌桩来对路桥工程进行加固。除此之外在基坑加固过程中施工人员应当注重当进行挖土时考虑开挖后路桥工程的支撑情况与受力情况并且严禁超挖现象的出现。从而在根据设计要求的过程中做到先撑后挖并且和挖土工作密切配合与此同时确保工序的整体稳定点最终促进路桥工程基坑加固工作的有效进行。

六、对基坑支护施工质量的保证措施

首先，在基坑支护的施工过程中，施工人员应该按照规定的流程进行施工。要做到先撑后挖，要与挖土实现密切的配合，工序塔接要实现安全稳妥，在确保施工人员生命健康安全的前提下，提高施工速度。

第二，对钢支撑结构的焊接应该按照规定的流程与规范进行，钢支撑结构的焊缝长度和厚度应该满足设计时的要求，施工人员要使得钢支撑结构丰满牢固，并且要随时检查电焊的质量。

第三，每贯通一根钢支撑时，施工人员都需要根据设计的要求为其施加预应力，以检查结构安装结点的施工质量。如果钢支撑结构出现问题，就应该采取相应的解决方案，在全部结点检查完成且全部合格之后，在对其施加预应力，重新检测结构的结点，确认结构安全可靠之后，才能够进行下一步的工序。预应力的施加需要采取高压泵站控制油压千斤顶，预应力的精确程度需要根据设计要求来确定。在对结构施加预应力的时候，相关人员需要做好准确的记录。

第四，在支持结构完成之后，施工单位需要加派专门的值班人员，实时观测围护的位移情况。并且及时做好整修服务，按照合理的工程技术要求对其采取相应的补救措施。此外，在施工的过程中，施工人员还需要与基坑监测有关部门保持密切的联系，以实现施工的信息化。

结束语

从上面的分析可以看出，路桥工程施工时其基坑的开挖和支护结构的设计是一个复杂的工作，涉及到施工地地质条件、建筑材料、施工的工艺等多个方面，并且集合了材料力学、理论力学、结构力学等多个学科。目前，在支撑结构的设计上还没有非常成熟的设计思路，各国都处于探索的过程中，因此，相关技术人员在设计的过程中就更要谦虚、谨慎，最大限度的保证设计的可靠性，保证人民群众的生命、财产安全。

参考文献

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