桩基内支撑在基坑支护的应用

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摘要：土木工程施工过程中的深基坑施工是一项高风险、高度复杂的系统工程，涉及多学科、多复杂因素。近年来，随着城市规划的大发展，地下基坑的建设也朝着“宽、深、大”的方向发展，建设工程中建设地下基坑的技术问题增多。目前，安全是施工中最重要的问题，为了在不影响项目进度的情况下减少施工时间和成本，我们需要解决的最重要的方面之一就是安全，这是我们最重要的方面之一。鉴于我国深基坑施工现状，对建设工程中存在的深基坑施工问题进行了简要分析，提出了科学的、具有潜力的对策，希望对解决问题有所帮助。

关键词：建筑；基坑支护；内支撑

深基坑支护是建筑施工的技术要点，必须保证施工现场的安全，防止基坑内外发生滑坡，保证环境的安全和正常运行。基坑不断扩大，形状越来越不平整，给基坑支护施工带来了越来越多的问题，这就需要相关工作人员去研究和不断研究更先进的桩基保护体系，保证开挖施工安全顺利。

1城市建筑深基坑支护存在的问题

1.1基坑工程特点及建设现状

虽然深基坑的设计取决于当地的工程、地质和水文地质条件，但也取决于相邻结构、建筑物和地下市政管道的位置、抗变形能力和环境、现场条件。深基坑的设计有其自身的特点，例如：影响因素多、范围广、区域性和复杂性强。此外，地下采矿项目在同类项目中非常危险和复杂，存在与复杂岩土工程技术问题相关的高度复杂性和不确定性问题。随着现代建筑中多层建筑的不断出现，施工人才主要集中在深基坑的挖掘和支护问题上，开挖对周边道路、建筑物和构筑物的影响不容忽视。在实际施工中，必须重视深基坑的设计和施工，充分结合场地岩土条件和开挖特点，分析具体问题，按规定要求进行施工。（1）由于建筑空间有限，土地成本高，建筑项目被迫寻求欠开发。（2）建设条件日趋艰难，由于城市建筑密度和人口增长等因素限制了城市地下建筑密度等诸多因素，使建设难度加大。（3）支护开挖的内部支护方式很多，常用的有深部地下混合桩、排桩、双桩、地下连续墙、锚杆、土钉、拱形结构支护等。（4）基坑设计涉及重大风险，基坑失效后，可能会损坏邻近建筑物和地下管线，造成高成本和经济成本。

1.2基坑施工存在的问题

1.2.1基坑边坡面施工不符合行业标准由于机械作业的限制和施工管理的不足，基坑深挖时少挖多挖，导致施工过程中路堤的平直度和平整度不符合要求，开挖深度是采矿中的常见问题。由于施工过程中施工机械的有限操作，以及施工管理过程中存在诸多不足，导致深基坑坑坑洼洼的开挖现象很多。破坏程度不符合行业标准，导致开挖深挖中后期出现诸多问题，如：基坑外变形或漏水、挖掘坑中的泄漏。需要注意的是，根据具体情况和设计方案，会有一定的误差。一般情况下，深基坑设计是图形化设计软件和环境不确定性的结合，因此在施工和施工过程中，由于环境条件众多，设计方案存在很多不一致的情况。这是因为维护和支撑技术高，而挖掘技术低。使用这两种技术，在没有协调的情况下管理协调变得更加困难[1]。1.2.2建筑组织、结构工程和安全设计的专项规划只注重形式基坑的设计和施工有特殊的环境和条件（地质、水文、气候条件等），只有支护结构的类型、支护系统、防渗措施和适合这种特殊的环境和条件环境，明智的设计需要紧密的结构配合，并严格遵守基坑支护安全运行的结构要求。支护开挖的全过程实际上就是对支护结构施加荷载的全过程，任何超限开挖都会使支护结构超载，不可避免的严重后果。但是，一些建筑公司在为项目制定具体方案，组织挖掘、施工和安全时，只是照搬，流于形式。1.2.3施工程序疏忽，安全性不足在设计深基坑时，充分注意了施工过程的操作，但大多数情况下，施工方为了加快施工计划和进度，并没有将其投入实际施工，造成施工质量无视。例如，在深基坑的设计中，往往对深基坑的挖掘过程提出了严格的要求，以减少地基的变形，保证安全和施工质量。土地养护技术含量较高，需要严格的施工管理制度，而现代开挖技术含量较低，管理和手续相对简单。这两种技术的不兼容应该使管理协调变得困难。但是，为了缩短工期，提高很多土方工程的经济效益，有些工程经常出现超低开挖来帮助施工深基坑，极大地影响了施工安全和质量。施工过程中的问题会影响地下基坑安全系统的施工质量，砌块开挖的控制系统从来都不是完美的，开挖的变形无法及时恢复，很多隐藏的技术缺陷无法及时纠正，致使无法消除。1.2.4斜坡处理不当在实际使用中，在一些城市中心工地，相邻距离往往在地下1~2m范围内，管道分布较为密集，难以开展地下支护工作。在开挖中挖出第一层土后，施工公司需要在开挖水平面的一定区域内悬挂钢格板，并及时硬化土层表面，有效防止雨水侵蚀和对边坡稳定性的许多负面影响。一些结构构件盲目监控施工过程，忽视排水清理和地表固结缝，导致雨水侵入，往往导致较大的滑坡位移，无法进行钢筋处理。由于施工企业管理制度和工程监控存在诸多缺陷，施工企业无法及时反馈基坑变形情况，技术隐患难以及时纠正，导致问题层出不穷，无法及时解决。1.2.5施工队伍素质和技术不统一施工人员在深地基全过程中起着关键作用，如果施工人员工作不当、违规施工，不仅直接影响深地基的顺利运行，而且还存在隐患。为施工安全以及一些施工人员在施工过程中疏忽大意，经常出现不按设计图纸和质量特性施工、使用支撑构件施工临时结构增加附加荷载等问题。1.2.6施工管理薄弱，水平亟待提高在岩土工程中创建深基坑，可以避免影响整个工程施工时间的施工问题，例如：锚索调平不当导致锚索极限抗拉强度不匹配。导致支撑的设计要求系统的作用有限，尚未考虑维修工作和施工过程中的问题带来的经济问题，对施工安全和支撑的影响需要重新评估，也有施工企业在施工两个基坑和边坡稳定时没有全面的总体规划和协调，无法及时沟通。造成这些问题的主要原因是施工管理中缺乏动态的质量管理和信息化管理，这是现代岩土深地基施工中的热点问题[2]。

2桩基内柱在工程实例中的使用

2.1一般内部支撑平面的位置

科学的内部支护设计方案应考虑基坑特点、地下主体结构和环境保护等特点。根据基坑的具体特点，可分为以下几种内部支护结构：①对于扩展基坑的形状，在短边方向和水平方向安装反扣系统。根据开挖的短边长度和开挖情况，可接受内部钢柱和混凝土柱的组合。②对基坑系统各施工阶段要求较高的开挖区域内相邻建筑物可采用正交支护结构，如火车站、地铁站、隧道等。③由于基坑面积大，基坑凹凸不平，拐角支座可以斜着安装，而长边采用短径支座系统安装。④在开挖水平不均匀的情况下，必须注意避免在施工中出现角度。最后，根据不同的开挖条件，可以采用一种方式或多种方式组合安装不同的内部支撑系统[3]。

2.2各种内部支持方式特点

2.2.1排桩形式的内部支撑行桩内部支撑在我国沿海城市较为普遍。支撑桩有不同的类型，大致分为：井桩、水下管桩和预制桩。内部支护系统根据开挖的不同情况，组合支护桩的种类。桩排内支撑的优点是支护系统安全可靠，开挖和地下施工的内支撑结构简单方便。施工过程可概括为：支撑桩选择→支撑结构形成→有效支撑结构维护→机械开挖→人工土壤修复→基础垫块→钢筋混凝土基础设计。基础的实际施工应综合考虑开挖深度、地面地质条件、施工环境和开挖本身的形态特征，制定详细的工作计划，土地监管可以弥补支护监管的不足。2.2.2环形内部支撑环形内部支撑结构，结构合理稳定，施工空间大，开挖施工方便，节省工程预算等具有优势。主要用于深、大、不稳定基坑的内部支护结构。2.2.3圆形内支撑只要圆形内支架适用于深基坑的开挖，悬臂杆支撑结构难以满足，锚杆结构难以完成开挖条件。当基坑的形状比较标准的方形时，可以采用这种内部支撑结构。使用圆形内柱时，应注意与圆形内柱相连的其他内柱的轴线应尽可能与圆心相交。

3在基坑支护上检查桩基内支座的安全性

工程的施工质量是整个工程的命脉，因此在基坑支护上，做好桩基内部支护的安全管理十分重要。施工前，通过对地下基坑支护的研究和分析，获得设计图纸、说明书、施工人员的工作进度和施工预算等分析施工、安全制定、科学、技术经济、预算合理的项目施工方案。在实际施工中，隐患和施工事故仍受不可控因素的影响，所以一定要做好施工管理和监督工作。场地建设需要有规律、有计划、保质保量、严格监督管理，长期坚持应急计划以控制安全事故的发生也很重要[4]。

3.1制定安全详细的施工计划

施工指导文件旨在完善施工各环节，保障施工人员安全，合理分配施工预算，确保施工顺利、安全。深基坑支护工程是唯一一个安全要求非常高的工程，由于对环境的结构干预比较大，施工过程也比较复杂，为了保证施工工作，需要准备专门的建筑群。施工现场的安全和周围物体的保护也非常重要。

3.2就地控制系统的改进

现场监控是畅通无阻地完成基坑支护工作的关键，创建标准化操作员行为和使用监控数据的系统，项目经理监督挖掘项目的整个施工过程。

3.3应急响应的建立和完善

在基坑支护的内支护施工中，有很多不可预见的因素容易造成工程施工中的事故。为了减少事故，防患于未然，需要长期遵循定期的应急预案。在案发现场设立专门的统一指挥员，负责每一层楼。在发生事故时，能够迅速启动救援机制，快速高效地组织实施救援，尽可能避免人员受伤[5]。

4结语

近年来，随着国家经济水平的提高和国家综合实力的增强，城市发展规模不断扩大，建筑业蓬勃发展。然而，随着建筑业的发展和繁荣，对结构工程的需求也随之增加。由于施工现场环境的复杂性，更要注意建筑物的地基。桩基内支护的施工对于基坑支护是十分重要的，所以要做好桩基内支护的施工，为建设工程的质量做好准备。

参考文献：

[1]宣敏燕.深基坑支护在某超高层商办楼中的应用[J].安徽建筑,2018(3).

[2]付新明.桩基内支撑支护体系在深圳某复杂周边环境基坑中的应用[J].广东土木与建筑,2019(12).

[3]赵花丽,傅少君.深基坑工程的现状与发展[J].孝感学院学报,2015(3).

[4]余嘉,樊国燕.桩基内支撑在基坑支护中的应用探究[J].城市建设理论研究:电子版,2013(28).

[5]郑大勇.桩基内支撑在基坑支护中的应用分析[J].城市建设理论研究:电子版,2013(24).

作者：黄发能 单位：广东省地质工程公司