初探房建工程深基坑施工常見問題及施工技術(shù)

郭江坡

在房建工程中，良好的深基坑支護(hù)技術(shù)體系能夠?yàn)榻ㄖこ添?xiàng)目實(shí)施本身帶來安全性和更大經(jīng)濟(jì)效益，也能為后期建筑施工提高耐久性和使用壽命。當(dāng)前基于深基坑的支護(hù)技術(shù)已經(jīng)形成體系，這證明了它的技術(shù)應(yīng)用類型已經(jīng)極大豐富，包括自立式支護(hù)、樁錨支護(hù)、噴錨支護(hù)等等支護(hù)技術(shù)都被應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)房建工程中，具有很高的應(yīng)用價(jià)值及發(fā)展?jié)摿Α?/p>

一、房建工程深基坑施工中的常見問題解析

1.地質(zhì)勘探問題

房建工程深基坑施工之前必須實(shí)施地質(zhì)勘探，這是項(xiàng)目施工前期的重要環(huán)節(jié)，技術(shù)人員會對施工場地周圍地區(qū)進(jìn)行詳盡勘察，基于勘察數(shù)據(jù)結(jié)果來規(guī)劃調(diào)整工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案，再基于新方案來采集新數(shù)據(jù)。在這一過程中存在較大的勘測技術(shù)人員主觀意識，這些主觀意識可能就會影響到項(xiàng)目本身。舉例來說，對于地基勘探點(diǎn)深度與間距的設(shè)置是否客觀正確，在較為復(fù)雜的施工環(huán)境中，是否能夠根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范來相應(yīng)提高地質(zhì)勘探點(diǎn)密度，合理增加勘探點(diǎn)數(shù)量等等。在確認(rèn)這些技術(shù)內(nèi)容時(shí)會相應(yīng)增加工作量，提升某些技術(shù)環(huán)節(jié)的重要地位。如果勘測技術(shù)人員不能對這些技術(shù)內(nèi)容予以充分重視與技術(shù)考量，就可能出現(xiàn)勘探點(diǎn)密度調(diào)整不到位、勘探點(diǎn)數(shù)量不足等技術(shù)缺漏。再一點(diǎn)，如果編錄技術(shù)人員未能按照實(shí)際情況進(jìn)行地質(zhì)勘探狀況調(diào)整，導(dǎo)致勘探點(diǎn)過分稀疏，也會造成勘探點(diǎn)間距的過大，進(jìn)而喪失了數(shù)據(jù)采集的連續(xù)性，這會使得施工開始后的深基坑支護(hù)方案提出缺乏合理依據(jù)。

2.施工設(shè)計(jì)問題

所謂房建工程深基坑施工的設(shè)計(jì)問題就是指設(shè)計(jì)圖紙中所提出的施工過程預(yù)想與現(xiàn)實(shí)施工情況存在出入。例如施工工期、施工現(xiàn)場機(jī)械設(shè)備及人員布局、施工材料采購與配置、堆放與周轉(zhuǎn)計(jì)劃、還有最為重要的施工臨時(shí)應(yīng)急方案與技術(shù)措施提出等等。房建工程深基坑施工受制于外界環(huán)境因素影響，變數(shù)相當(dāng)大，所以在實(shí)際施工中難免會出現(xiàn)技術(shù)方案與施工設(shè)計(jì)圖紙不相匹配的情況。為了加速施工進(jìn)度，需要提前對施工現(xiàn)場的地質(zhì)、水文條件進(jìn)行深度勘測，但由于技術(shù)選擇與應(yīng)用的不合理包括時(shí)機(jī)把握不對，就很容易造成深基坑支護(hù)施工操作的諸多麻煩，阻礙房建工程項(xiàng)目實(shí)施順利推進(jìn)。

3.降水過程問題

房建工程中的深基坑開挖一定會經(jīng)歷地下水處理問題，許多施工單位恰恰沒有注重排水問題，導(dǎo)致土層嚴(yán)重軟化，降水工作無法到位，必須停止整個(gè)工程施工進(jìn)度進(jìn)行專門調(diào)整，這就造成了整個(gè)工期的向后延滯，嚴(yán)重?fù)p害業(yè)主及施工方多方利益。再一方面，如果排水間斷，整個(gè)深基坑工程完工后可能無法實(shí)現(xiàn)一次性排水，這也會影響到基坑支護(hù)的整體質(zhì)量水平。

二、房建工程深基坑施工中的問題解決策略

1.做好前期勘察工作

要在房建工程設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段就做好前期勘察工作，基于施工地實(shí)際情況來嚴(yán)密考察，解決在地質(zhì)、水文等方面所存在的問題，做好針對性考察。比如說，技術(shù)考察工作就應(yīng)該針對施工地的地層結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入分析，尤其是對施工地地下水的水量、位置包括土壤的松軟程度進(jìn)行細(xì)致考察，確保后期深基坑支護(hù)技術(shù)實(shí)施過程的安全性。另外，也要深入針對施工地周圍的建筑物進(jìn)行深度調(diào)查，充分考量深基坑開挖與支護(hù)技術(shù)實(shí)施期間其所產(chǎn)生工程震動(dòng)對周圍建筑影響，主要是考察周邊建筑的震動(dòng)承受能力，并作出及時(shí)評估，分析深基坑開挖施工的可行性。

2.做好施工設(shè)計(jì)工作

深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案決定了整個(gè)房建工程的成敗，所以必須予以重視。在實(shí)際施工過程中，應(yīng)該圍繞前期地質(zhì)勘察結(jié)果數(shù)據(jù)來給出一套高可靠性與高安全性且經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)方案，合理應(yīng)用其中的某些支護(hù)技術(shù)。舉例來說，如果采用樁錨支護(hù)技術(shù)，則要結(jié)合施工場地土層性能進(jìn)行深度分析。例如在某房建工程深基坑支護(hù)項(xiàng)目中，就采用了樁錨支護(hù)技術(shù)，它保證深基坑中樁錨支護(hù)體系與基坑呈現(xiàn)30～45°水平夾角，并在深基坑內(nèi)設(shè)置了長度為50m且軸向抗拔力為800KN的樁錨支護(hù)措施，在安全性與應(yīng)用性上取得了不錯(cuò)的施工效果。整體來看，該工程在深基坑支護(hù)方面采用了樁錨支護(hù)設(shè)計(jì)是看中了它對深基坑支撐要求偏低的基本特征，且便于機(jī)械化挖土與地下工程施工。但是在施工設(shè)計(jì)方面也要結(jié)合自身施工項(xiàng)目實(shí)際情況來酌情考慮，因?yàn)闃跺^支護(hù)方案整體造價(jià)偏高，對于一些中小房建工程來說可能并不適合。

再者，鋼板樁支護(hù)也是不錯(cuò)的選擇，它采用熱軋鋼配合槽鋼來對施工地水體與土體進(jìn)行保護(hù)，這種支護(hù)方案在成本花費(fèi)方面較低，能夠?yàn)槭┕ろ?xiàng)目帶來較高經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)它操作簡單，也能確保整體施工質(zhì)量。但鋼板樁支護(hù)也存在缺陷，即它的剛性材料相對柔軟，在受到較大壓力時(shí)可能會發(fā)生變形。如果是較深的深基坑不建議使用該支護(hù)技術(shù)方案，如果基坑的深度在5m以內(nèi)，可以考慮利用該技術(shù)方案。另外，鋼板樁在支護(hù)施工過程中會產(chǎn)生較大噪音，如果房建工程施工在人口密集區(qū)或繁華商業(yè)區(qū)，一定要慎重考慮使用。

3.做好防水止水工作

房建工程深基坑開挖一般都選擇在枯水季節(jié)實(shí)施作業(yè)，因?yàn)榇藭r(shí)地下水位偏低，會一定程度上降低防水處理工作難度。因此，對于深基坑開挖與支護(hù)施工還要根據(jù)施工地實(shí)際地貌結(jié)構(gòu)與周邊建筑設(shè)施來綜合考量。如果實(shí)施5m以上的深基坑開挖，則要注意通過堵水的方式來處理地下水，同時(shí)配合抽水輔助施工手段。在處理地下水過程中還要避免出現(xiàn)土體滑坡與水土流失，這樣能一定程度上降低上部沉降不均勻狀況，相當(dāng)程度上縮短工期并降低施工難度。再者，止水帷幕、高壓噴射注漿與漿噴深層攪拌、粉噴等等都是相當(dāng)有效的深基坑防水止水方法。

三、案例分析

1.某房建工程概況

某房建工程屬于高層建筑，擁有24層地上部分和2層地下部分，建筑整體框架為剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑物總高度為86.2m，地下室面積為2000m2。該建筑深基坑開挖-10.5～-14.8m，地質(zhì)為-3.0m的雜填土，包括戈壁土，地下水位為-8.5m。由于存在水平方向的隔水層，所以深基坑開挖在降水處理方面效果偏差，通過前期5口降水井共同降水后，該施工地地下水位下降處理到-11.5m，基本符合深基坑開挖施工要求。

2.深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用

該房建工程深基坑支護(hù)方案采用了木模板支護(hù)，其技術(shù)方案主要分為兩部分：第一部分為周邊房屋基礎(chǔ)托換樁，并增設(shè)腰梁，形成整體排樁結(jié)構(gòu)，它也是該建筑深基坑支護(hù)體系的重要部分；第二部分為雙排樁結(jié)構(gòu)。如下圖。

某房建工程深基坑支護(hù)示意圖

首先在腰梁整體排樁結(jié)構(gòu)方面，采用了鋼筋混凝土梁來代替腰梁作用，與托換樁之間用植筋來實(shí)現(xiàn)連接。在實(shí)際施工過程中，當(dāng)土方開挖到第一道腰梁位置時(shí)，對托換樁表面進(jìn)行清潔，再通過基坑側(cè)植筋來設(shè)置腰梁支點(diǎn)，保證托換樁與支護(hù)樁形成整體，最終構(gòu)建完整的深基坑支護(hù)體系。

其次在雙排樁支護(hù)方面，該房建工程采用了包括基礎(chǔ)托換樁部分的4面雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)，其中前排樁為梯形樁，后排樁為樁徑為1000mm的圓樁，通過澆注樁芯混凝土來進(jìn)行加固。前排樁與后排樁的凈間距為1.4m和4.8m，由于受到施工場地限制，前后排樁之間間距設(shè)置為凈距離2.5m，并且在前排樁樁頂位置設(shè)置了冠梁結(jié)構(gòu)，保證前排樁能夠連接成為整體排樁，直接從前排連接后排形成連樁整體結(jié)構(gòu)?？傮w來說，雙排樁支護(hù)與房屋基礎(chǔ)托換樁就共同組成了建筑的整個(gè)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系。

四、結(jié)語

基于文中案例也可以看到，經(jīng)過施工技術(shù)方案優(yōu)化改造后，由房屋腰梁托換樁與雙排支護(hù)樁所共同組成的完整深基坑支護(hù)體系能夠保證建筑基礎(chǔ)不變形，確保周邊房屋結(jié)構(gòu)安全，具有很高的技術(shù)應(yīng)用價(jià)值。