浅谈我国的深基坑技术及其发展趋势

摘要：作为一门综合性、危险性以及复杂性兼有的高难度技术，深基坑技术已涉及到土力学、施工技术、工程地质、基础工程以及机构力学等多类学科。而我国在深基坑技术方面还存在较多待发展区，本文主要从深基坑技术上的基本要点进行分析，主要就是为其技术实践提供部分参考，进而减少在技术实践过程中由于施工不当、设计欠妥或是自然缘故导致对工程造价或施工进程造成不利影响。

关键词：深基坑；技术；研究

当前飞速发展的经济使得城市化进程不断推进，而建筑物的高度也逐渐增加，城市中建筑物拥挤而绿化带日渐缩减，使得城市本身可用的面积越来越少。而深基坑主要是城市当中高层建筑的底层基础所在，其发展就直接确定了高层的地下质量，但是深基坑在施工中有很多需要突破的技术要点。若是不加注意，轻则会使得地面皴裂同时楼层倾斜，重则导致建筑物整座坍塌，造成严重后果。本文主要从深基坑最开始的科学图纸设计以及地质考察入手，进而论述施工中的建立科学排水系统和严密支护，以及施工后的监控科学化论述，全面宏观地提出该技术较为重要的技术要点。因此，从保障人民生命财产安全方面考虑，务必要好好研究深基坑技术。

1、严抓地质考察和科学图纸设计

由于深基坑的施工场所一般是在地下，因此这就要求深基坑的技术必须联系到结构力学、共同作用以及地质工程等不同的领域。而深基坑在地下操作，需要考虑到的因素不仅有四周坑体的挤压作用力，此外还有挖空后坑体地面的受力以及相互作用力之间的关系。因此必须对图纸设计严加控制和科学把握。图纸不仅要与其大小、深浅、走向以及形状有关，而且还有要标志出不同坑体的受力情况，注意在施工过程中小心谨慎，在主要的受力部位必须高度警惕，引导坑体的施工能够顺利完成。而在外力和上体变形的不确定因素下，需要图纸的标志来提供人的警惕性，而施工人员必须清晰认识可能出现的问题，进而做好防护措施，使得突发性事件能够降低发生的可能性。由于深基坑工程具备一定的环境效应，所以开挖就会使得地基的地下水位发生变化，同时还会发生应力场变化，致使周围地基的土体发生变形，这样就会危及到正常的使用安全。

除此之外，深基坑技术严格执行因地制宜原则，针对不同的地区地质环境，由于土层结构不一样，所以同一地区的土壤性质也存在不同的地方，因此深基坑工程可谓存在很大的区域性特征。这就要求必须进行实地考察，并且对具体的问题实施具体分析，针对相异的土层，去设计其所能承受的深度。譬如在支护体系的设计中，需要注意的是空间效应，尤其是软粘土，由于拥有很强的蠕变性，会伴随着土压力呈现时间变化。由于蠕变而使得土体强度降低了，稳定性就会随之变小。又譬如软粘土地基，黄土地基等水文地质以及工程地质相异的地基，这些差异都很大。此外还有同一个城市中的不同区域也会存在差异。支护体系中设计、施工以及土方开挖，都要讲求因地制宜，外地情况可以适当借鉴，但是不能简单照搬照用，必须在施工前对土壤进行仔细的抽样分析，灵活避开或者是运用对应的措施处理不同土层中的深基坑挖掘，使得不必要的造价得以减少。

2、完善科学排水系统以及严密的支护体系

深基坑的施工主要都是在地下挖深坑，就会与地下水位的问题息息相关。而相异气候地区的地下水位会存在不同的情况，而且同个气候不同地形区的地下水位也会出现不同的情况。所以，一般地下水的涌出和堆积，都会对深基坑施工的效率和质量产生深远影响。因此在施工中必须首要解决地下水的排泄疏通。支护技术是整个深基坑技术非常重要的成分之一，主要是为了坑底下结构以及周围环境的安全，而针对其周围、侧壁施加的保护、加固等施工。透过支护施工整个过程，能够使得周遭环境的稳定性以及承受力得到提高。但支护的设计要妥善得当，必须依照设计要求，环境工程现场的进度以及深度确定整个施工的方案。而设计后需要交由总工程师进行审批，而后符合法规及相关规定才能施工。在开挖前必须从其桩的中心部位引出其控制点，同时再将十字线画好，进而将其标记在砂浆上边。对桩孔的直径还有垂直度进行检查，根据场地条件，能够有噪声小、无振动以及挤土的优点。深基坑施工之前，需要对其周围的地表水，还有其他的场地底下水的情况做好摸查，也要使得坑周围、坑内的明水做好排放工作，此外坑周边地面有关的防水保护策略也要估计好，对会排入、渗入基坑的地面水、生活污水以及上下管渗漏，做好各方面的堵、排、截工作，同时在土方开挖前，也要结合好路面硬化，对排水工作要安排好，尤其是老粘土的分部区，都要控制好各种地表水的渗入，此外其渗入到边坡土体以及基坑内，导致深基坑的施工破坏。而有关抽水方面，一般井点抽水是主要办法，需要保证水位降到基坑底 1 m 之下，同时需要有专人负责全天候不间断，值班时候注意进行抽水，也要记录好抽水。而明沟排水之时，最好施工不要间断，同时构筑物还没具备抗浮的条件时，不要停止排水。

3、监控科学化发展

施工整个环节并非静止，反而是动态呈现的，在整体施工的过程中，会有各类意料之外的状态发生，因此就需要做好监控工程的工作，对问题及时预报，方便早早得到问题解决的诀窍，同时采取最小的成本，去保证工程的圆满完成。而在整个深基坑的施工环节中，现场所有的工程技术人员，需要进行跟班作业，对施工中出现的安全、质量问题进行及时解决，保证每道工序都能在有保障的情况下完成，才能抓好质量、进度。 科学监控要有信息化决策，针对监控的结果，需要做的就是对信息的具体记录，将记录下来的数据，方便之后施工参考，对日后的施工有所指导，使其达到减少危害以及损失降低的最终目的。深基坑技术具备很强的综合性，需要的不仅是岩土工程方面的知识，而且还有结构工程层面的内容，需要土力学、施工机械、施工技术以及测试技术等方面的糅合，涉及面相当广，同时要注意的问题也非常多。

4、深基坑技术的发展趋势预测

大量实施土钉墙方案，使得喷射混凝土技术能够有被充分运用的余地，而为了使其回弹量得以减少，同时还有适应环境保护的需要，湿式喷射混凝土的出现，将逐步把干式喷射混凝土给取代了。而未来深基坑将会向着大深度、大面积方向靠近，其周边的环境将会呈现出更加复杂的局面，深基坑开挖与支护的难度，也会愈来愈大。所以从工期及造价的角度看，两墙合一的逆作法，就会是今后该方面发展的大体方向。但逆作法施工，其本身受桩承载力的限制比较大，采用逆作法时，根本就不能加用一柱一桩，而必须是一柱多桩，这对成本和施工难度都是不同层度的增加。当前在有支护的深基坑工程当中，基坑开挖一般都是以人工挖土为主，效率很低，此后必然大力研究开发小型、灵活性高、且专用的地下挖土机械，以进一步提高功效， 加快施工进度，减少时间效应的消极影响。

5、结语

伴随我国在深基坑技术理论研究方面的不断加深，该技术在建筑中已被不断加以运用发挥，而理论也逐渐在实践中得到丰富和发展，深基坑技术会得到越来越长足的发展，对城市的每一寸土地合理利用，建设更多惠民的公共设施，也可以为日益缩小的城市留有绿化地带。

参考文献：

[1] GB 50007-2002，建筑地基基础设计规范[S].

[2] 王亚君.周钰龙.深基坑工程施工中技术要点分析.中国新科技新产品[J]，2010（10）.

[3] 吴宏伟.深基坑开挖中的应力路径[J].土木工程学报，1999（6）：64-65.

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