深基坑内支撑支护与逆作法的应用

深基坑内支撑支护与逆作法的应用

陈荣秋

广西建鑫工程检测咨询有限公司广西南宁530000

摘要：随着我国经济不断发展，城市化进程不断加快，建筑工程覆盖面积也越来大，人们对建筑工程质量提出了更高的要求。因此，本文对深基坑内支撑支护及逆作法在建筑工程中的应用进行分析，以期为我国深基坑内支撑支护与逆作法技术的发展提供参考。

关键词：深基坑；内支撑支护；逆作法；应用

随着我国经济不断发展，建筑物覆盖范围越来越广，在建筑工程施工过程中需要进行锚杆支护，但是由于受到场地限制，导致无法实现锚杆支护，因此，通过应用深基坑内支撑支护技术，可以有效解决这一问题，同时因为逆作法具备工期短、经济性、安全性的特点，所以在建筑工程中被广泛应用。

一、深基坑内支撑支护的应用

（一）深基坑内支撑支护布置方式

首先，相互正交的对撑方式[1]。例如：如果建筑深基坑是要求安全性较高的地铁站、火车站，因此，对施工环节要求较为严格，这种建筑工程可以采用交互正交的对撑布置方式。

其次，长边设置沿短边方向对撑方式。这种方式可以很好的控制结构变形以及较高的经济性，同时这种对撑方式在所有形状的基坑中都可以使用，因此，长边设置沿短边方向对撑方式在内支撑体系中被广泛应用。例如：如果深基坑形状不规则且面积较大，角撑可以利用角度进行设置。

再次，环形支撑方式[2]。例如：坑基形状是规则的圆形或者方形，就可以采用环形支撑方式，同时按照实际情况可以选择多环形支撑或者但环形支撑方式。

最后，折角支撑方式。例如：基坑形状是不规则折角时，尽量防止折角或者在折角的方向上分别设置支撑点。

（二）深基坑内支撑支护的应用

由挡土结构及内支撑系统两个部分组成的施工技术被称为内支撑支护，在深基坑挖掘时，会产生一定的水压力和土压力，这部分压力是由挡土结构承担的，之后挡土结构将水压力和土压力向两侧内支撑支护传递，如果深基坑中有地下水，也可以有效避免地下渗漏的问题，内支撑支护是稳定深基坑的一种临时方式[3]。另外，深基坑内支撑支护机构的布置形式大致分为垂直斜支撑体系和纵向支撑体系。

内支撑支护在建筑工程施现场应用针对地质而言，内支撑支护结构最适合基坑施工地质就是软弱地层，内支撑支护结构在软弱地层中应用，可以有效将内支撑支护结构优点最大程度的发挥出来，尤其是在建筑物密集或者大城市中，内支撑支护结构可以有效降低深基坑发生形变的几率。深基坑内支撑支护结构不受周围土质影响，其是受构件截面形式、构件截面尺寸、构件材料强度、构件的承载能力决定的[4]。

内支撑支护在建筑工程中应用，针对深基坑平面尺寸而言。内支撑支护在建筑工程中，平面尺寸较小的深基坑最为适合内支撑支护结构，如果在平面尺寸较大的基坑施工中使用内支撑支护技术，就不能对施工的经济性进行保障。

（三）内支撑支护应用的缺点及经验

首先，内支撑支护的应用需要较大的空间，容易延长建筑工程施工工期，阻碍主体结构和土方开发的施工进度，同时对下层内支撑支护结构拆除过程中，极易出现移动深基坑周围地层的情况，对周边环境造成破坏。

其次，内支撑支护结构中的内力会被周围环境的温度所影响，如果周围环境温度出现下降，就会导致内支撑支护结构出现缩短的情况，从而增加深基坑的变形量；如果周围环境温度出现上升，就会增加深基坑中内支撑支护结构的内力。基于此，在建筑工程在夏季进行实际施工时，应该对内支撑支护结构利用冷却、涂漆等方式，有效控制内支撑支护结构吸收的热量。

最后，深基坑工程中内支撑支护结构在施工中应用的经验主要有以下几点：第一，现阶段对随基坑开挖及钢支撑各杆件、土压力、局部超载等力的转换计算方法仍然缺乏规范及完善的体系，因此，应该对力的转换计算方法进行深入的研究。第二，应该强化深基坑内支撑支护技术使用过程的检测力度，对发现的问题及时反馈并处理。第三，对深基坑内支撑支护结构的施工和设计工作，应该根据实际施工现场基坑周围环境、施工温度、地质、地形情况等方面对内支撑支护结构设计和施工方案进行综合考量，从而在实际建筑施工过程中选择最安全、最经济的内支撑支护结构。

二、逆作法的应用

逆作法与传统施工方法相比，逆作法施工特点主要具备以下特点：第一，工程设计和施工方案密切配合，使逆作法施工方案更加合理[5]。在施工中进行逆作法，可以确定中间支撑柱的数量和位置，同时软土地区上部结构施工的层数控制、结构节点构造、中间支撑柱的承载力、地下连续墙、结构受力状态等都要和建筑工程项目设计紧密结合，通过建筑工程项目设计单位和建筑施工单位紧密研究之后才能进行逆作法施工。

第二，使用逆作法技术可以有效提高建筑结构地震作用和抵抗水平风力。因为如果在地下室使用普通临时内支撑支护结构施工，地下室外墙和临时内支撑支护结构之间的空间较小，同时深基坑周围不容易夯填密实的回填土，有些施工单位也没有重视回填土对建筑的重要性，通过建筑施工产生的垃圾对地下室外墙四周进行回填，无法实现地下室对建筑嵌固约束的作用。所以通过逆作法应用在建筑施工中，可以使地下原状土体和地下连续墙有效结合在一起，而地下土体和地下连续墙之间的摩擦力和粘合力，不但可以承担地震和风力对建筑物底部产生的倾覆力矩和纵向剪力，还可以承担纵向荷载[6]。

第三，通过城市规划红线内地下空间，可以最大限度扩大地下室的建筑面积。建筑工程地下室使用普通的临时内支撑支护机构，就会出现地下室外墙不能超过城市规划红线的情况，还需要预留施工操作面距离及内支撑支护结构的截面尺寸，导致建筑工程地下室面积缩小。因此，建筑工程通过使用逆作法施工，在满足构筑物布置条件和室外管线条件基础上，建筑工程地下室的外墙可以紧靠城市规划红线上，也可以在城市规划红线上作为构筑地下室永久性连续墙体。从而提高地下空间，对地下室的建筑面积进行扩大。

第四，节省建筑地下室外侧墙体建筑防水层的成本。第五，对深基坑的施工工序进行简化，可以深基坑施工的经济效益。第六，有效降低土方挖填方的成本。第七，有效降低内支撑支护结构。第八，提高底板设计的科学性及合理性。第九，有效降低地下室外墙下的工程桩和室外墙的成本。第十，有效降低深基坑的变形以及深基坑在施工过程中对周围环境的破坏，及时缩短建筑施工工期。

总结：

综上所述，在建筑场地严重缺乏环境下，使得我国很多建筑工程具备层数高、规模大的特点，建筑物的稳定性显得尤为重要。影响建筑物稳定性的主要因素就是逆作法施工质量和内支撑支护施工质量，因此，建筑工程施工单位应该对其深入研究，从施工、设计、勘察等方面入手，从而有效保证建筑物的稳定性。

参考文献：

[1]王志强,桑明辉,赵峰钢等.狭窄场地深基坑环形钢筋混凝土水平内支撑及换撑施工技术研究与应用[C].//第四届全国地基基础与地下工程技术交流会论文集.2015:231-234.

[2]桂常林.填海淤泥地层近接大型地铁车站深基坑施工稳定性研究[D].中国矿业大学,2014.

[3]杨益飞.深基坑逆作法地下连续墙施工技术及开挖变形数值模拟分析[D].合肥工业大学,2016.

[4]王晓锋,陈有亮,孟伟波等.上海某超深基坑逆作法施工变形的有限元分析[J].水资源与水工程学报,2016,27(3):192-195.

[5]费瑞振.盖挖逆作法深基坑施工对周边建筑群的影响研究[J].科技与创新,2017(3):6-8,11.

[6]卢凌燕,卢松耀,梁龙昌等.逆作法深基坑施工的变形监测方法研究及其应用[J].测绘地理信息,2016,41(3):20-24.