深基坑支護(hù)技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用

成金花 盧長宣

（1.河南中瑞建設(shè)工程有限公司，河南 焦作 454000；2.河南省昊鼎建筑基礎(chǔ)工程有限公司，河南 鄭州 450000）

深基坑支護(hù)工程是一項(xiàng)較為復(fù)雜的、集土石方工程和結(jié)構(gòu)工程為一體的工程，這項(xiàng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于地下建筑、高層建筑和隧道工程中。深基坑支護(hù)指的是為了保證施工時地下結(jié)構(gòu)及周邊基坑環(huán)境的安全，對深基坑的側(cè)壁以及周邊環(huán)境進(jìn)行保護(hù)與加固的措施。深基坑的支護(hù)工程，在選擇采用支護(hù)結(jié)構(gòu)時，應(yīng)考慮到多方面的影響因素，不僅要保證基坑開挖的安全，還需考慮基坑周邊地表沉降情況及周邊管線的安全性，再結(jié)合實(shí)際情況和具體的工程設(shè)計(jì)要求進(jìn)行選擇［1-2］。

1 深基坑支護(hù)系統(tǒng)

1.1 擋水系統(tǒng)。當(dāng)基坑的深度較深時，地下水活動可能影響到支護(hù)系統(tǒng)的安全。而采取旋噴樁、壓密注漿、地下連續(xù)墻、鎖口鋼板樁、深層水泥攪拌樁等的擋水裝置，其作用是阻擋外部滲水。

1.2 支撐系統(tǒng)。在施工時，由于受周圍的環(huán)境氣候、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、土質(zhì)含水量等因素的影響，深基坑的位置容易發(fā)生位移，或者存在基坑不穩(wěn)定的現(xiàn)象，易發(fā)生滑塌等事故，這時就需要有支撐系統(tǒng)來維護(hù)整體結(jié)構(gòu)的受力平衡，控制結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，常用的支撐手段有鋼管與型鋼內(nèi)支撐、鋼筋混凝土內(nèi)支撐、鋼與鋼筋混凝土配合支撐。其作用是能夠支撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)力，限制圍護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生位移。

1.3 擋土系統(tǒng)。在進(jìn)行深基坑施工，對基坑口周圍進(jìn)行開挖時，應(yīng)考慮到周邊土質(zhì)的壓力，如果壓力過大，會導(dǎo)致周邊土壤向中間靠攏，基坑就會變得越來越小，不利于工程質(zhì)量，因此，需要使用擋土系統(tǒng)，通過設(shè)置擋土墻或者排樁來減少外部的壓力，降低對工程質(zhì)量的不利影響，有效緩解外部壓力對基坑的壓迫力。其主要采取的方式是鋼板樁、鋼筋混凝土樁、鉆孔灌注樁、深層水泥攪拌樁、地下連續(xù)墻等。

2 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類型

2.1 鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)形式。這種支護(hù)方法主要由帶鉗口和鎖口的熱軋型鋼經(jīng)過加工，通過連接鋼板樁結(jié)構(gòu)，形成鋼板墻，用來擋水和擋土。在軟土地區(qū)應(yīng)用范圍較廣，可以反復(fù)使用。但是，鋼板樁支護(hù)形式存在很大的缺陷，未設(shè)置支撐或支撐結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)置不合理都會造成周圍地基和地表變形，并且施工中會產(chǎn)生很大的噪音，在城市人流密集地區(qū)不建議使用，對于軟土地層基坑支護(hù)深度達(dá)到7m以上的基坑，也不建議使用。

2.2 土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)形式。將細(xì)長的桿件密布釘置于原位土體的結(jié)構(gòu)當(dāng)中，同時，在邊坡面上布置鋼筋網(wǎng)并進(jìn)行噴射，即噴錨后，再利用土體、土釘以及噴射混凝土的結(jié)構(gòu)面層進(jìn)行聯(lián)合支護(hù)，形成復(fù)合土體。這種支護(hù)結(jié)構(gòu)的原理，是利用復(fù)合土體的臨時自穩(wěn)力，來保證施工支護(hù)的效果。應(yīng)用土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)形式，要特別注意必須從施工開始到結(jié)束不間斷地進(jìn)行監(jiān)測工作。通過監(jiān)測到的即時數(shù)據(jù)來分析問題，并及時對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行進(jìn)一步的修改。

2.3 排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)形式。排樁支護(hù)包括了鋼筋混凝土板樁、鋼板樁、人工挖孔樁、鉆孔灌注樁等，其支護(hù)結(jié)構(gòu)形式包括：連續(xù)排樁支護(hù)、柱列式排樁支護(hù)、組合式排樁支護(hù)。

2.4 地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)形式。如果基坑深度如大于10m，并且周邊構(gòu)筑物和相鄰的建筑物對于沉降和偏移要求較高時，可以采用地下連續(xù)墻作用基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式。但是，地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)形式，在堅(jiān)硬的地基土體結(jié)構(gòu)中，其開挖難度大，尤其是在遇到地下巖層結(jié)構(gòu)時，還需要準(zhǔn)備專門的成槽機(jī)械設(shè)備，造價較高，另外在施工過程中產(chǎn)生的廢漿液難以處理，地下室的污染情況較為嚴(yán)重，需要使用廢漿處理工序才能控制。由此，地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)形式難以被推廣。

2.5 深層攪拌樁支護(hù)形式。深層攪拌樁支護(hù)形式是利用石灰、水泥等混合材料作為固化劑，在深層攪拌機(jī)械的作用下，將固化劑和軟土進(jìn)行強(qiáng)制攪拌，利用固化劑和軟土之間能夠產(chǎn)生的綜合的物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土逐漸硬結(jié)成具有整體性、一定強(qiáng)度、水穩(wěn)定性的水泥土攪拌樁，將水泥攪拌樁作為基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)。水泥攪拌樁適宜于各種飽和黏性土，包括黏土、粉質(zhì)黏土、淤泥、淤泥質(zhì)土等，加固深度大。但是由于其抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)不如抗壓強(qiáng)度，所以其通常適用于基坑深度在5到7m內(nèi)的基坑。深層攪拌樁支護(hù)結(jié)構(gòu)，其具有防水性能好的優(yōu)點(diǎn)，可以不設(shè)支撐，可以在開敝的條件下進(jìn)行基坑開挖，經(jīng)濟(jì)效益高，但在冬季施工時，需要注意低溫可能對處理效果造成的影響。

3 深基坑支護(hù)技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

3.1 準(zhǔn)備施工階段。準(zhǔn)備施工階段，即在進(jìn)行深基坑土方工作之前，相關(guān)部門要進(jìn)行全面檢查，調(diào)查周邊道路建筑、地下管道的詳細(xì)信息，然后制定出具體、可操作的方案計(jì)劃，確保選址地址符合施工條件，在施工過程中，要對支護(hù)結(jié)構(gòu)、地下水位水平等周圍可能影響施工的環(huán)境進(jìn)行的因素進(jìn)行定時、定量的檢測，保證施工的質(zhì)量［3］。

3.2 支護(hù)樁施工階段。支護(hù)樁施工絕大多數(shù)采用的是人工挖孔樁，使用鋼筋混凝土作為護(hù)壁，例如灌注樁，使用電動葫蘆和吊桶作為運(yùn)輸方式，進(jìn)行土方開挖，為了保證成樁的質(zhì)量，要對配置灌注混凝土，制作安放鋼筋籠，成孔以及清籠等工序的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制［4］。

3.3 錨桿施工階段。錨桿是新型承拉桿件，其一端放在巖石地基中進(jìn)行錨固，另一端連接擋土墻樁，當(dāng)基坑達(dá)到錨桿要求時，開始進(jìn)行鉆孔、制作錨頭、穿錨索、然后用水泥漿和水泥砂漿作為注漿材料，進(jìn)行注漿。完成注漿后，進(jìn)行連系梁的安裝，穿外錨具，然后固錨，再進(jìn)行錨桿實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)其是否滿足設(shè)計(jì)方案的要求。

3.4 深基坑開挖階段。深基坑的開挖應(yīng)選擇分層、分段的方法進(jìn)行，分層開挖的土方厚度應(yīng)不大于2m。深基坑開挖時，需嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工，以免亂挖造成支護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)受力不均的情況。測量放線人員應(yīng)隨時監(jiān)測開挖位置和深度，以免出現(xiàn)開挖深度超過基坑底標(biāo)高，超挖的現(xiàn)象。為了避免坑底超挖，深基坑挖至設(shè)計(jì)底標(biāo)高200mm 時，應(yīng)該采用人工挖掘的方式進(jìn)行開挖。在進(jìn)行大面積開挖時，應(yīng)統(tǒng)一人員進(jìn)行開挖，挖好一部門后，應(yīng)馬上對這一部分鋪設(shè)墊層，這樣能有效減少基坑底部土壤的暴露時間，保證基坑的穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

近年來，深基坑支護(hù)技術(shù)在我國建筑施工中得到廣泛應(yīng)用，其質(zhì)量好壞，直接影響到整個建筑工程的質(zhì)量?，F(xiàn)今，深基坑支護(hù)技術(shù)已趨向成熟，但仍然存在一些問題，本文對深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了較為深入的分析，并將支護(hù)的技術(shù)理念與施工緊密結(jié)合起來，希望對施工單位提供借鑒，從而為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出積極的貢獻(xiàn)。

［1］張成彪.劉博洋.淺談建筑工程中的深基坑支護(hù)技術(shù)［J］.黑龍江科技信息，2011（6）：122-123.

［2］張長友，建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用研究［J］.技術(shù)與市場，2010（11）：78-79.

［3］秦儉.高層建筑的基坑施工質(zhì)量控制探討［J］.科技信息，2010（33）：97-98.

［4］馮浩.高層建筑基坑工程支護(hù)技術(shù)的探討［J］.中國房地產(chǎn)業(yè)，2011（3）：27-28.