某小區(qū)基坑支護的關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用

林建琴

[摘?要]基坑的開挖與支護對于建筑的穩(wěn)定起到了重要的基礎(chǔ)作用。本文以某建筑工程為例，結(jié)合基坑支護施工的相關(guān)理論，主要研究了基坑支護施工的關(guān)鍵技術(shù)，結(jié)果表明，合理選擇基坑支護結(jié)構(gòu)，充分了解地質(zhì)條件和施工環(huán)境是確保基坑順利開挖的重要條件。

[關(guān)鍵詞]基坑支護;開挖;施工組織;應(yīng)用

文章編號：2095-4085（2019）12-0127-03

經(jīng)濟發(fā)展推動了城市建設(shè)，進而也促進了建筑行業(yè)的發(fā)展。為了更好的解決城市用地緊張和人口不斷增長的矛盾，人們加大了對地下空間的開發(fā)和利用，由此基坑開挖技術(shù)就成了人們研究的重要課題。由于基坑工程是一項涉及勘察，結(jié)構(gòu)，施工及環(huán)境保護等方面的綜合性工程，其設(shè)計和施工既要保持基坑本身的安全與穩(wěn)定，更重要的是要保證周圍環(huán)境的安全，由此為了保證基坑工程建設(shè)的可行性和經(jīng)濟性，還需要加強對施工關(guān)鍵技術(shù)的研究。

1?工程概況

某基坑工程，擬開挖1#，2#，3#樓及其之間地下室基坑，其中1#樓區(qū)域原地面高層為43.000m，筏板基礎(chǔ)，最大開挖深度為5.78m。2#樓原地面高層為42.760m，筏板基礎(chǔ)，最大開挖深度為5.39m。?3#樓原地面高層為42.970m，筏板基礎(chǔ)，最大開挖深度為6.26m。地下室區(qū)域原地面高層為43.000m，?最大開挖深度為5.40m。開挖區(qū)域土層自上而下依次為：素（雜）填土，粉質(zhì)粘土，粘土，本次土方開挖深度均在粘土層。

2?基坑開挖措施分析

2.1?施工準(zhǔn)備

首先是技術(shù)準(zhǔn)備，需要施工單位熟悉施工圖和設(shè)計圖，并掌握施工規(guī)范，確保施工過程的通暢。

其次是現(xiàn)場準(zhǔn)備，一方面要做好現(xiàn)場數(shù)據(jù)的實測，并對核實后的測量木粧進行定期檢查和維護，以確?，F(xiàn)場定位的精確度;另一方面要做好基坑的監(jiān)測工作，以此來指導(dǎo)基坑的土方開挖施工，必要時可增加監(jiān)測次數(shù)[1]。

最后是人員和設(shè)備準(zhǔn)備，盡量選擇素質(zhì)優(yōu)良的施工隊伍，并做好相關(guān)的施工培訓(xùn)和技術(shù)交底。施工機械要確保具備良好的工況，以確保施工的順利進行。

2.2?施工部署

施工的具體流程為：測量定位，向外引測及驗線，基坑開挖邊線放線，基坑開挖，人工清土，驗槽，墊層澆筑。

結(jié)合業(yè)主要求，當(dāng)大面積土方開挖至絕對標(biāo)高37.616m后，在進行樁基施工，具體施工方法如下。

（1）大面積土方開挖?結(jié)合施工要求，需要再基坑?xùn)|側(cè)開挖開挖，作為施工料場和原材加工場地，具體做法為將東側(cè)基坑開挖至自然地面43.20m處，然后再和原基坑同時開挖至標(biāo)高41.150m處。原基坑開挖順序為由北向南，與東側(cè)基坑交接處，采取了1?∶0.5的放坡形式。加工場地東側(cè)修建了一條施工道路，由于沒有做支護，因為預(yù)留了2m的安全距離。

（2）基槽開挖及人工清土?開挖方法采用人工加小型挖掘機的方式，主要是清除開挖至大面標(biāo)高后的剩余土方，以及基槽土方和墊層底，然后進行驗槽，澆筑墊層。清土應(yīng)堅持先清理單體基槽土方，再清理大面車庫的基槽土方。

此外對于土方開挖，需要做好跟測工作，確保按照施工方案中坡度開挖。并且為了避免土體暴露在外，開挖過程中需要邊挖，邊修，邊澆，邊支護，邊砌。當(dāng)出現(xiàn)超挖問題時，可用級配砂石進行回填[2]。

2.3?基坑開挖控制措施

一方面是施工質(zhì)量控制，一方面要加強施工材料控制，確保進場的材料滿足設(shè)計要求，由此可采用抽樣檢查，外觀觀察等方法，檢測手段可采用查資料，尺量，儀器檢測等。另一方面要加強施工全過程控制，如做好施工前的隊伍培訓(xùn)和技術(shù)交底。施工過程中工序質(zhì)量的檢查等。

另一方面施工安全控制措施。編制安全施工預(yù)防措施這是確保安全施工的基礎(chǔ)，如基坑坍塌的預(yù)防措施，基坑涌水的預(yù)防措施等。同時還要強化安全教育和培訓(xùn)，提高施工人員的安全意識?；娱_挖過程中，要注意對土坡松動情況的檢查，避免坍塌事故的發(fā)生。為了保證整體施工質(zhì)量，對于基坑開挖到支護之間的工序，只有在上一工序核查通過后方可進行下一道工序。

3?基坑支護技術(shù)分析

3.1?支護樁工程

該項工程基坑部分采用了鉆孔灌注樁支護，支護樁數(shù)量約為65根，樁間采用磚砌拱墻。施工操作要點有：施工前一方面要布置好測量木樁，另一方面要準(zhǔn)備好長螺旋鉆機。鋼筋籠嚴(yán)禁在地上起吊，施工時需要人員扶正慢慢放入。混凝土澆筑時要注意澆筑高度的控制，可以超出樁頂設(shè)計標(biāo)高500mm以上。

3.2?關(guān)鍵工序分析

3.2.1?鋼筋籠制作及吊放

首先應(yīng)保障鋼筋材質(zhì)，規(guī)格，根數(shù)完全符合設(shè)計要求，鋼筋籠的幾何尺寸和相對位置正確。綁扎按照橫筋，縱筋，桁架，縱筋，橫筋的順序進行鋪設(shè)，連接時采用焊接的方法。制作完成的鋼筋籠還要做好堆放管理，具體可采用照型號分類管理。

吊放時需要保障鋼筋籠的剛度，并且根據(jù)鋼筋籠長度、寬度的不同，可采用布點起吊形式，起吊動作必須穩(wěn)、慢。具體起吊如圖1所示，首先選擇合適的履帶式吊車，以及有足夠強度的滑輪、橫擔(dān)等器具，然后利用主、副吊車同時將鋼筋籠水平吊起，安放過程要注意辨別鋼筋籠的開挖面，即迎土面，保證安裝正確。此時可卸去副吊的橫擔(dān)、滑輪組及鋼絲繩[3]。

圖1?鋼筋籠起吊示意圖

3.2.2?樁頂冠梁施工

施工流程為：溝槽開挖，破樁頭，調(diào)整樁頭鋼筋，冠梁鋼筋綁扎，驗收，冠梁模板，驗收，混凝土澆筑，養(yǎng)護，模板拆除。需要注意的是冠梁的施工需要樁身混凝土強度達到設(shè)計值的70%。冠梁混凝土的澆筑需要從下往上，分層進行澆筑，澆筑過程要連續(xù)，控制在6h內(nèi)澆完，當(dāng)澆筑完成后，為了確?；炷翉姸冗_到規(guī)定值，需要進行養(yǎng)護7d以上。

3.3?樁間磚砌拱墻及錨桿施工

3.3.1?樁間磚砌拱墻

施工前需要做好地質(zhì)條件的勘察工作，了解土體的類別和地質(zhì)情況。并且由于基坑開挖后易受水體的影響，還要做好坑內(nèi)地下水的絳排工作。具體施工工藝為：首先是開挖工作面，并做好邊坡修整和初噴工作;然后測定孔位，鉆機就位，進行成孔施工。再次加工桿體，安放好后，將攪拌好的漿液進行注漿，此時還要做好磚灑水準(zhǔn)備。最后用攪拌好的砂漿砌筑磚拱墻，并進行養(yǎng)護。

施工過程中需要保障基坑底部的土體干燥，如果開挖初期受到了水流侵蝕，需要挖除基坑底部部分土體并利用碎石進行回填。磚體砌筑前要保證表面干凈，并禁止使用碎磚。

3.3.2?錨桿施工

錨桿施工過程中應(yīng)保證鋼筋表面不得有鐵銹等雜物，且根據(jù)設(shè)計要求的尺寸準(zhǔn)確下料;鉆孔與錨桿預(yù)定位的允許偏差角為1°～3°。施工要點主要包括以下幾點。

（1）土方開挖至錨桿標(biāo)高下500mm，根據(jù)設(shè)計要求查出地連墻預(yù)埋套管，作出標(biāo)記。

（2）地下水豐富時，采用全套管跟進鉆孔，為防止涌水，涌砂采用孔口止水裝置，快速鉆進，接管。

（3）錨桿體每隔2m設(shè)隔離架一個，保證錨桿置于鉆孔正中;將注漿管與錨索一起放入鉆孔，注漿管從隔離架內(nèi)通過，注漿管內(nèi)端距孔底5mm～100mm，保證孔底順利返漿。

（4）注漿時，采用高壓（1MPa～2MPa）穩(wěn)壓注漿，用較穩(wěn)定的高壓水泥漿壓住流砂和地下水，并在水泥漿中摻加外加劑，使之速凝止水。

基坑支護過程中，要注意周圍土體的開裂、變形情況，當(dāng)?shù)乇沓霈F(xiàn)細(xì)小裂縫時，可視為正?，F(xiàn)象，但需要緊密跟蹤，如果裂縫擴大，應(yīng)停止施工，并修改支護參數(shù)，及時加固。如果雨后出現(xiàn)地表裂縫，應(yīng)及時灌注水泥凈漿，以防止地表水的進一步滲入。

4?監(jiān)測新技術(shù)和環(huán)境保護技術(shù)分析

4.1?基坑監(jiān)測新技術(shù)

基坑工程監(jiān)測不僅能為優(yōu)化設(shè)計和信息化施工提供可靠的依據(jù)，還是工程安全施工的重要保障措施。常用的監(jiān)測技術(shù)主要由以下兩種：

（1）基坑工程自動化監(jiān)測技術(shù)?自動化監(jiān)測不僅可以連續(xù)地記錄下觀測對象完整的變化過程，實時得到觀測數(shù)據(jù)，還可以保證監(jiān)測數(shù)據(jù)正確、及時，而且一旦發(fā)現(xiàn)超出預(yù)警值范圍的量測數(shù)據(jù)，系統(tǒng)馬上報警，輔助工程技術(shù)人員作出正確的決策，真正做到“未雨綢繆，防患于未然”。同時采用自動監(jiān)測后，降低了工程事故發(fā)生的概率，具有較高的隱形經(jīng)濟效益和社會效益。

（2）遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)?基坑工程具有較大的風(fēng)險，施工過程中的全程監(jiān)控和實時數(shù)據(jù)處理至關(guān)重要，相應(yīng)地基坑工程的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)應(yīng)運而生。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)通過構(gòu)架在Internet上的分布式監(jiān)控管理終端，把建筑工地和工程管理單位聯(lián)系在一起，形成了高效方便的數(shù)字化信息網(wǎng)絡(luò)。

4.2?環(huán)境保護措施

由于基坑支護工程是一項系統(tǒng)工程，因此為了確保周圍環(huán)境安全，應(yīng)從多方面入手，具體來說有以下幾點。

（1）地下水控制?加強地下水控制不僅可以降低滲流對基坑工程的影響，而且能夠保障基坑邊坡穩(wěn)定，工程作業(yè)順利的開展。由此可根據(jù)工程情況采用截滲，降水，回灌等。

（2）基坑監(jiān)測?對基坑工程的第三方監(jiān)測，能有效的保障基坑及周邊環(huán)境的安全，監(jiān)測內(nèi)容主要有支護結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形，地下水位變化等。工程進行中，還要對支護結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境進行巡查，避免意外事故的發(fā)生。

（3）變形控制?基坑變形如果超過限定，將會引發(fā)事故風(fēng)險，由此應(yīng)根據(jù)基坑周邊的環(huán)境因素，合理確定開挖順序和施工方法，同時還要制定應(yīng)急措施，避免緊急情況下事故的發(fā)生。

（4）優(yōu)化基坑支護方案?不同的基坑支護方案，工程造價千差萬別，施工過程中所遇到的問題也不相同，由此應(yīng)對基坑支護方案做好設(shè)計，評選，優(yōu)化等工作。此外計算機技術(shù)的發(fā)展也為基坑支護設(shè)計提供了便利，如數(shù)據(jù)分析，信息管理等，因此可結(jié)合工程實際進行合理的利用。

5?結(jié)?語

總的來說，基坑工程施工要保障整個過程中的安全和穩(wěn)定，控制基坑施工過程中的位移和變形。并在安全可靠、經(jīng)濟合理的原則下，最大限度的滿足便利施工和縮短工期的要求。這就需要相關(guān)工作者一方面要加強設(shè)計理念的更新，另一方面要加強基坑支護技術(shù)的研究，并不斷總結(jié)不同地質(zhì)條件和水文條件下的施工工藝經(jīng)驗，并將已有的定性經(jīng)驗形成定量的計算方法，這樣才能真正提高基坑支護的設(shè)計及施工質(zhì)量，為建造出精品工程奠定基礎(chǔ)。

參考文獻：

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[2]瞿燮韻.深基坑支護施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用分析[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2017，（15）.

[3]熊剛.建筑工程深基坑支護施工技術(shù)實例分析[J].工程技術(shù)研究，2017，（04）.