建筑施工過(guò)程中深基坑支護(hù)施工的技術(shù)要點(diǎn)探討

徐其穩(wěn) （安徽省煤田地質(zhì)局第二勘探隊(duì)，安徽 蕪湖 241006）

0 前言

深基坑開挖會(huì)伴隨著一些危險(xiǎn)因素，如果沒有做好相應(yīng)的防護(hù)工作，很容易造成人員傷亡現(xiàn)象，而支護(hù)施工就是深基坑施工中常見的防護(hù)手段之一。支護(hù)施工主要利用相應(yīng)設(shè)施來(lái)支撐深基坑的邊坡，提高邊坡的穩(wěn)定性，但因?yàn)椴煌罨拥牡刭|(zhì)條件、規(guī)模等并不相同，所以在進(jìn)行支護(hù)之前，還需要根據(jù)實(shí)際條件對(duì)支護(hù)設(shè)施的強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，否則容易出現(xiàn)不良支護(hù)，無(wú)法發(fā)揮相應(yīng)的作用。

1 深基坑支護(hù)施工的必要性

深基坑只在高層建筑或者超高層建筑當(dāng)中才會(huì)出現(xiàn)，因?yàn)榇祟惤ㄖ捏w積、自重、規(guī)模相對(duì)龐大，基坑深度不足無(wú)法給上部結(jié)構(gòu)提供良好的應(yīng)力，而深基坑雖然在外形上與普通基坑大同小異，但是因?yàn)樯疃冗^(guò)大，導(dǎo)致部分普通基坑當(dāng)中影響不大的事項(xiàng)放大數(shù)倍，達(dá)到了可以威脅施工人員人身安全的程度，例如邊坡塌陷，在普通基坑當(dāng)中邊坡同樣存在塌陷現(xiàn)象，但是普通基坑深度不大，邊坡塌陷的幅度也自然較小，很難造成人員傷亡，然而在深基坑當(dāng)中，因?yàn)槠渖疃容^大，所以邊坡的規(guī)模也相對(duì)較大，此時(shí)一旦發(fā)生邊坡塌陷，數(shù)噸重的土體會(huì)傾斜到坑內(nèi)，如果坑內(nèi)存在施工人員，那么就很容易出現(xiàn)人員傷亡現(xiàn)象[1]。

針對(duì)上述當(dāng)中深基坑邊坡塌陷的威脅，現(xiàn)代施工單位為了避免此現(xiàn)象發(fā)生，十分重視深基坑支護(hù)施工。深基坑支護(hù)施工脫胎于礦山開采巷道的錨桿支護(hù)，因?yàn)樯罨优c開采巷道都屬于大規(guī)模施工結(jié)構(gòu)，并且同樣存在土體塌陷的威脅，所以結(jié)合開采巷道的支護(hù)工作可見，支護(hù)施工可以有效提高深基坑邊坡的穩(wěn)定性，降低深基坑施工的危險(xiǎn)程度，所以在安全原則的角度上，深基坑施工必須與深基坑支護(hù)施工相互結(jié)合，保障深基坑施工人員在施工過(guò)程中的安全[2]。

2 深基坑支護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 分層支護(hù)

分層支護(hù)深基坑支護(hù)施工當(dāng)中必須重視的原則性要點(diǎn)，因?yàn)樯罨由疃冗^(guò)道，并且方向朝下，單依靠一層支護(hù)是無(wú)法對(duì)深基坑所有邊坡面積進(jìn)行防護(hù)的，所以在深基坑支護(hù)施工當(dāng)中，必須根據(jù)深基坑的深度以及力學(xué)分布來(lái)進(jìn)行分層支護(hù)。具體來(lái)說(shuō)，假設(shè)某深基坑深度為100m，其土體承壓極限載荷為10MPa，那么在進(jìn)行深基坑支護(hù)施工之前，就需要計(jì)算深基坑邊坡壓力在多少米時(shí)能夠達(dá)到10MPa，假設(shè)為10m，此時(shí)在分層支護(hù)的原則之下，就需要以每10m/層為度，支護(hù)設(shè)施需要設(shè)置10層。此外，上述分析案例僅為假設(shè)，在實(shí)際的施工當(dāng)中，不可以按照極限載荷來(lái)進(jìn)行進(jìn)行分層設(shè)置，否則依然會(huì)存在危險(xiǎn)性，最好將每層支護(hù)設(shè)施設(shè)置在極限載荷3m左右的范圍內(nèi)[3]。

2.2 支護(hù)設(shè)施質(zhì)量

支護(hù)設(shè)施的質(zhì)量同樣是深基坑支護(hù)施工應(yīng)當(dāng)重視的要點(diǎn)，因?yàn)楫?dāng)支護(hù)設(shè)施出現(xiàn)質(zhì)量問題，那么其給深基坑邊坡提供的應(yīng)力就會(huì)相對(duì)較弱，無(wú)法達(dá)到理想效果。結(jié)合上述（2.1分層支護(hù)）中的假設(shè)案例來(lái)看，如果正常的支護(hù)設(shè)施能夠給邊坡提供10MPa的應(yīng)力，那么可以按照那個(gè)上述方法進(jìn)行支護(hù)設(shè)施設(shè)置，而當(dāng)支護(hù)設(shè)施存在質(zhì)量問題，導(dǎo)致其應(yīng)力下降到5MPa，那么自然就不能依照上述方法來(lái)進(jìn)行設(shè)置，所以在深基坑支護(hù)施工中，必須重視支護(hù)設(shè)施的質(zhì)量。此外，關(guān)于深基坑支護(hù)設(shè)施的應(yīng)力問題，施工單位還要重視設(shè)施選型，因?yàn)楝F(xiàn)代支護(hù)設(shè)施的種類較多，其提供的應(yīng)力、應(yīng)力結(jié)構(gòu)均不相同，如果選擇不當(dāng)依舊無(wú)法保證支護(hù)施工的質(zhì)量。

2.3 支護(hù)設(shè)施性能

深基坑支護(hù)施工雖然屬于臨時(shí)工程，但是因?yàn)樯罨娱_挖工作的工期較長(zhǎng)，所以支護(hù)設(shè)施還是會(huì)存在較長(zhǎng)的一段時(shí)間，在此處支護(hù)設(shè)施的耐久性能就需要得到保障。耐久性能屬于支護(hù)設(shè)施的質(zhì)量性能之一，代表了支護(hù)設(shè)施的使用壽命，如果在支護(hù)設(shè)施的耐久性不足以支撐其在工期內(nèi)正常發(fā)揮能效，出現(xiàn)支護(hù)應(yīng)力下降或者斷裂等問題，反而更容易造成邊坡塌陷等現(xiàn)象。另外，關(guān)于支護(hù)設(shè)施的性能還包括功能性性能，所謂功能性性能主要是指支護(hù)設(shè)施的防水性、耐腐蝕性等等，此類性能主要是因?yàn)楝F(xiàn)代工程的地質(zhì)環(huán)境不同，導(dǎo)致支護(hù)設(shè)施會(huì)受到外界因素的干擾，限制其能效發(fā)揮，例如在水利工程當(dāng)中，其周邊地質(zhì)土體很可能含有較高的水分，而水分會(huì)不斷侵蝕支護(hù)設(shè)施，因此就要選擇防水性能較好的支護(hù)設(shè)施，以此才能保障水利工程深基坑開挖工作的順利開展。

2.4 支護(hù)設(shè)施拆除

在上述得知深基坑支護(hù)施工屬于臨時(shí)工程，其在深基坑開挖完畢之后就需要拆除，但是在拆除時(shí)要避免對(duì)深基坑邊坡造成影響。通常情況下，支護(hù)設(shè)施要發(fā)揮自身的能效，就需要將一部分深入土體內(nèi)部，在此前提下，當(dāng)需要拆除支護(hù)設(shè)施時(shí)，如果直接將支護(hù)設(shè)施拔出，那么就很可能帶出大量土體，導(dǎo)致邊坡出現(xiàn)孔洞，之后受地心引力的影響，孔洞上部土體會(huì)不斷向下流通，對(duì)下部土體造成沖擊，在這整個(gè)過(guò)程當(dāng)中，邊坡孔洞局部的應(yīng)力結(jié)構(gòu)會(huì)不斷變換，由此就說(shuō)明在應(yīng)力變動(dòng)之下，邊坡的穩(wěn)定性會(huì)變的較差，容易出現(xiàn)邊坡塌陷，所以在拆除支護(hù)設(shè)施時(shí)，必須圍繞相應(yīng)的方法來(lái)進(jìn)行，例如采用永久性支撐來(lái)進(jìn)行換撐，該方法適用于水平支護(hù)當(dāng)中，主要利用混凝土材料在支護(hù)設(shè)施底板處進(jìn)行澆筑，之后構(gòu)建換撐混凝土傳力帶結(jié)構(gòu)，此時(shí)混凝土傳力帶結(jié)構(gòu)就能代替支護(hù)設(shè)施，隨之可以輕緩的將支護(hù)設(shè)施拔出。

3 深基坑支護(hù)常見施工技術(shù)

3.1 排樁支護(hù)施工技術(shù)

首先需要在深基坑邊坡表層基礎(chǔ)上進(jìn)行挖孔作業(yè)，為之后的支護(hù)樁提供空間，之后利用鋼筋混凝土來(lái)構(gòu)建支護(hù)樁，將支護(hù)樁打入預(yù)先挖好的孔中，再進(jìn)行混凝土澆筑，此舉主要是為了使支護(hù)樁與周邊土體能夠連接緊密。在實(shí)施排樁支護(hù)施工技術(shù)當(dāng)中，一定要注意支護(hù)樁之間的距離要保持一致，因?yàn)檫@種支護(hù)技術(shù)是利用樁基整體分布來(lái)實(shí)現(xiàn)支撐的，如果距離不一致，必然會(huì)導(dǎo)致整體應(yīng)力結(jié)構(gòu)平衡性不足，不但無(wú)法形成支撐，還會(huì)因?yàn)閼?yīng)力偏移導(dǎo)致邊坡穩(wěn)定性不足的問題。此外，關(guān)于支護(hù)樁之間的距離問題，除了要保持一致以外，還需要合理，即當(dāng)距離過(guò)遠(yuǎn)那么很難發(fā)揮其功效，而如果過(guò)近就會(huì)導(dǎo)致鋼筋混凝土的用量大幅度上漲，同時(shí)為之后的拆除工作帶來(lái)負(fù)擔(dān)。

3.2 地下連續(xù)墻施工技術(shù)

地下連續(xù)墻施工技術(shù)是一種較為普遍的深基坑支護(hù)技術(shù)，其適用于土木、水利超高層建筑當(dāng)中，在以往的應(yīng)用結(jié)果上可以證實(shí)，此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用效果良好，其具有較高的土壤適應(yīng)力，能夠有效防護(hù)沙土層、水分充足土質(zhì)，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。應(yīng)用方法上，首先需要開挖灌注孔，此部分需要重視灌注孔的位置、深度、形狀、規(guī)模等，需要通過(guò)嚴(yán)格的計(jì)算之后才能確認(rèn)，灌注孔開挖完畢之后，需要采用相應(yīng)強(qiáng)度的混凝土進(jìn)行澆筑作業(yè)，使每一個(gè)灌注孔內(nèi)都充滿混凝土，最終進(jìn)行相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)工作之后，確認(rèn)混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)即可開始深基坑開挖。

4 結(jié)語(yǔ)

深基坑與普通基坑外形上大同小異，但是介于“量變引起質(zhì)變”的原理，深基坑龐大的深度與規(guī)模，放大了普通基坑當(dāng)中的一些事項(xiàng)，例如邊坡塌陷，此現(xiàn)象在深基坑當(dāng)中很容易對(duì)施工人員造成威脅，因此為了避免此類現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)重視深基坑支護(hù)施工。本文為了了解建筑施工過(guò)程中深基坑支護(hù)施工的技術(shù)要點(diǎn)，首先簡(jiǎn)要闡述了深基坑支護(hù)施工的必要性，之后著重對(duì)深基坑支護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析，最終介紹了兩種常見的深基坑支護(hù)施工技術(shù)。