關(guān)于土木工程施工中運(yùn)用深基坑支護(hù)技術(shù)的研究

蔡晗 宮楠 李林威

【摘要】本文闡述了土木工程施工中運(yùn)用深基坑支護(hù)技術(shù)施工準(zhǔn)備階段的控制要點(diǎn)，一是要注意分包單位的選擇，二是要進(jìn)行設(shè)計(jì)管理，三是要審定施工專項(xiàng)方案。我們提出了土木工程施工中運(yùn)用深基坑支護(hù)施工技術(shù)，要加強(qiáng)質(zhì)量控制，注意混凝土灌注樁（旋挖鉆機(jī)泥漿護(hù)壁成孔）支護(hù)施工要點(diǎn)，把握錨桿支護(hù)施工要點(diǎn)，做好施工準(zhǔn)備等相關(guān)策略。

【關(guān)鍵詞】土木工程；施工；深基坑支護(hù)技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、國家城市化的進(jìn)程的推進(jìn)，城市用地的經(jīng)濟(jì)價(jià)值在在不斷提高，投資者充分利用城市用地而設(shè)計(jì)施工水平都能達(dá)到要求的情況下促使著城市建筑向著高空方向發(fā)展。一方面是為利用地下空間。另一方面，從設(shè)計(jì)角度講，通常利用補(bǔ)償性深基礎(chǔ)，以挖去的土體的重量已對(duì)地基土壓縮固結(jié)作用來代替土木建筑的大量級(jí)重量對(duì)土體的壓縮固結(jié)作用，從而達(dá)到有效利用地基土減少建筑物的沉降的目的。其結(jié)果是產(chǎn)生施工過程中大量的深基坑。而出現(xiàn)深基坑的地方往往是因道路、地下管線、臨近建筑等等個(gè)方面因素的制約不能采用較經(jīng)濟(jì)的放坡開挖，土壁的穩(wěn)定與變形等方面的要求下有支護(hù)垂直開挖普遍存在于各基坑工程中，各式各樣的基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)需而生。

1土木工程施工中運(yùn)用深基坑支護(hù)技術(shù)施工準(zhǔn)備階段的控制要點(diǎn)

1.1分包單位的選擇

由于深基坑支護(hù)的特殊性，其施工應(yīng)由具有施工資質(zhì)與能力的專業(yè)分包隊(duì)伍進(jìn)行。施工單位的技術(shù)力量、整體素質(zhì)是影響工程質(zhì)量的重要因素之一，監(jiān)理工程師應(yīng)協(xié)助業(yè)主審查總包單位選定的專業(yè)隊(duì)伍，選擇社會(huì)信譽(yù)好、技術(shù)力量強(qiáng)、施工經(jīng)驗(yàn)豐富的分包單位，最好有類似工程的施工經(jīng)歷，同時(shí)應(yīng)防止層層轉(zhuǎn)包、“層層剝皮”，以致影響工程質(zhì)量的現(xiàn)象發(fā)生。

1.2設(shè)計(jì)管理

設(shè)計(jì)方案的合理性是直接影響深基坑支護(hù)工程成敗的關(guān)鍵因素，一個(gè)成功的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案應(yīng)當(dāng)經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、施工技術(shù)可行。在我國，深基坑的出現(xiàn)較晚，深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)日趨成熟，但設(shè)計(jì)參數(shù)眾多，地質(zhì)不明因素的影響，使設(shè)計(jì)工作的難度加大。據(jù)2000年的資料統(tǒng)計(jì)，在基坑工程施工質(zhì)量事故中，由于設(shè)計(jì)原因造成的事故占總數(shù)的43%。設(shè)計(jì)原因主要表現(xiàn)在：無證掛單設(shè)計(jì)、盲目設(shè)計(jì)、參數(shù)取值錯(cuò)誤、地下水處理方法失誤、支護(hù)方案選擇不當(dāng)?shù)?。要改變這種狀況，首先，設(shè)計(jì)人員應(yīng)具有較強(qiáng)力學(xué)知識(shí)（理論、材料、結(jié)構(gòu)、流體、土力學(xué)）和地基與基礎(chǔ)等多學(xué)科的知識(shí)，又要有豐富邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，熟悉當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)狀況和特點(diǎn)，在結(jié)合建筑及周圍環(huán)境特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)合理的深基坑支護(hù)方案。其次，工程人員在施工前應(yīng)對(duì)方案進(jìn)行認(rèn)真審核，理解設(shè)計(jì)意圖，及時(shí)與設(shè)計(jì)人員溝通以掌握方案，在施工組織時(shí)，使各個(gè)組成部分、各道工序協(xié)調(diào)有序。再次，業(yè)主方應(yīng)了解深基坑支護(hù)的重要性，選擇有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)支護(hù)方案。

1.3施工專項(xiàng)方案審定

施工專項(xiàng)方案是具體指導(dǎo)施工的重要文件。但在目前，有些施工單位往往是照搬他人的方案；有的雖說是按具體工程的實(shí)際情況編制的，但控制要點(diǎn)不具體，措施針對(duì)性不強(qiáng)，基本上無指導(dǎo)意義。因此，監(jiān)理工程師應(yīng)認(rèn)真審核施工單位提交的專項(xiàng)方案，對(duì)不能滿足施工要求的，堅(jiān)決要求其修改完善后按程序申報(bào)，特別復(fù)雜的方案可組織專家匯審，待總監(jiān)審批后方能實(shí)施。審核內(nèi)容主要有：施工平面圖、基坑的支護(hù)方式、基坑開挖方式、降水措施、施工工期、監(jiān)測布置的合理性等。

2土木工程施工中運(yùn)用深基坑支護(hù)施工技術(shù)

2.1 質(zhì)量控制

護(hù)筒中心要求與樁中心偏差不大于50mm，埋深不小于1m；泥漿比重控制在1.1--1.2；孔底沉渣厚度不得大于150mm；水下澆注混凝土應(yīng)連續(xù)施工，孔內(nèi)泥漿用潛水泵回收到貯漿槽里沉淀，導(dǎo)管應(yīng)始終埋入混凝土中0.8～1.3m，并始終保持埋入混凝土面以下1m。

2.2混凝土灌注樁（旋挖鉆機(jī)泥漿護(hù)壁成孔）支護(hù)施工要點(diǎn)鉆孔灌注樁是利用鉆孔機(jī)械鉆出樁孔，并在孔中澆注混凝土（或先在孔中吊放鋼筋籠）而成的樁，其中泥漿護(hù)壁成孔適用于地下水位較高的地質(zhì)條件。施工要點(diǎn)包括：（1）施工工藝。鉆機(jī)鉆孔前，應(yīng)做好場地平整，挖設(shè)排水溝，設(shè)泥漿池制備泥漿，做試樁成孔，設(shè)置軸線定位點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)，防線定樁位及其復(fù)核等施工準(zhǔn)備工作。鉆孔時(shí)，先安裝樁架及水泵設(shè)備，樁位處挖土埋設(shè)孔口護(hù)筒，以起定位、保護(hù)孔口、存儲(chǔ)泥漿等作用，樁架就位后，鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔。鉆孔時(shí)應(yīng)在孔中注入泥漿，并始終保持泥漿液面高于地下水位1.0m以上，以起到護(hù)壁、攜渣、潤滑鉆頭、降低鉆頭發(fā)熱、減少鉆進(jìn)阻力等作用。鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后清孔，該工程采用原土造漿，所以清孔時(shí)，鉆機(jī)空轉(zhuǎn)不進(jìn)尺，同時(shí)注入清水，待孔底殘余的泥塊已磨漿，排出泥漿比重降至1.1左右（以手觸泥漿無顆粒感覺），即認(rèn)為清孔已經(jīng)合格。清孔完畢后，立即吊放鋼筋籠和水下澆注混凝土。鋼筋籠埋設(shè)前在其上設(shè)置定位鋼筋環(huán)，確保保護(hù)層厚度。水下澆注混凝土采用導(dǎo)管法施工。

2.3 錨桿支護(hù)施工要點(diǎn)

土層錨桿簡稱土錨桿，它是在地面或深開挖的地下室墻面（擋土墻、樁或地下連續(xù)墻）或未開挖的基坑立壁土層鉆孔（或掏孔），達(dá)到一定設(shè)計(jì)深度后或再擴(kuò)大孔的端部，形成柱狀或其他形狀，在孔內(nèi)放入鋼筋、鋼管或鋼絲束、鋼絞線或其他抗拉材料，灌入水泥漿或化學(xué)漿液，使之與土層結(jié)合成為抗拉（拔）力強(qiáng)的錨桿。其特點(diǎn)是：能與土體結(jié)合在一起，承受很大的拉力，以保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，可有效地控制建筑物的變形量；施工所需鉆孔孔徑小，不用大型機(jī)械；代替鋼橫撐作側(cè)壁支護(hù)，可大量節(jié)省鋼材；為地下工程施工提供開闊的工作面。經(jīng)濟(jì)效益顯著，可節(jié)省大量勞力，加快工程進(jìn)度。

2.4 施工準(zhǔn)備

錨桿用有出廠合格證及試驗(yàn)報(bào)告的鋼筋，直徑為22mm；水泥漿錨桿體的水泥用42.5號(hào)普通硅酸鹽水泥；砂用粒徑小于2mm的中細(xì)砂；水用pH值小于4的水。

2.4.1鉆孔機(jī)帶套管和鉆頭；灰漿泵、灰漿攪拌機(jī)等。（開挖邊坡，按錨桿尺寸取2根進(jìn)行鉆孔、穿筋、灌漿、錨定等工藝試驗(yàn)，并作抗拔試驗(yàn)，檢驗(yàn)錨桿質(zhì)量，以檢驗(yàn)施工工藝和施工設(shè)備的適應(yīng)性。

2.4.2 進(jìn)行技術(shù)交底，搞清錨桿排數(shù)、孔位高低、孔距、孔深、錨桿及錨固件型式。清點(diǎn)錨桿及錨固件數(shù)量。進(jìn)行施工放線，定出擋土墻、樁基線和各個(gè)錨桿孔的孔位，錨桿的傾斜角。

3 結(jié)論

如今，工程施工中開始重視反演分析與施工信息化，深基坑工程也不例外。需要發(fā)展測試技術(shù)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測準(zhǔn)確、及時(shí)、快捷、系統(tǒng)，改進(jìn)分析模型，以實(shí)現(xiàn)施工信息化。深基坑工程，可以說已經(jīng)成為工程建設(shè)中的一個(gè)熱點(diǎn)，在深基坑工程中的科研會(huì)進(jìn)一步深入，也需要勘察、設(shè)計(jì)、施工與科研部門的密切合作，以全面提高設(shè)計(jì)與施工隊(duì)伍的素質(zhì)與管理水平，更好為工程建設(shè)服務(wù)。

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