建筑工程中的深基坑支護施工技術(shù)探討

劉 蕾 （安徽水利開發(fā)股份有限公司，安徽 蚌埠 233000）

0 前言

深基坑施工當(dāng)中的安全隱患早已被建筑領(lǐng)域預(yù)想到，所以很早就出現(xiàn)了關(guān)于深基坑安全施工保障的支護技術(shù)開發(fā)工作，直至今日此項技術(shù)已經(jīng)十分成熟，并根據(jù)不同的功能與應(yīng)用形式，可以分為多個種類。雖然支護技術(shù)在理論上可以保障深基坑開挖工作的安全，但是不同的支護技術(shù)其都有一定的應(yīng)用規(guī)范，一旦出現(xiàn)了差錯，勢必導(dǎo)致其功效減弱，不利于安全，對此各大施工單位應(yīng)當(dāng)給予重視。

1 常見的深基坑支護施工技術(shù)

1.1 錨桿支護技術(shù)

錨桿支護技術(shù)是一種十分常見的支護技術(shù)，主要利用錨桿將其打入土體或者巖體當(dāng)中，再通過一系列穩(wěn)固操作即可達成邊坡加固目的的技術(shù)，此項技術(shù)因為使用簡單、性能優(yōu)異、空間占用率較小等優(yōu)點，被廣大深基坑施工單位所接收。具體來說，錨桿支護施工大致可以分為三個步驟，即開孔作業(yè)、錨桿安裝、穩(wěn)固作業(yè)，其中開孔作業(yè)是指支護土體的某一處進行開孔，以此保障錨桿可以順利進入土體當(dāng)中；錨桿安裝是指根據(jù)之前開孔作業(yè)成果，將錨桿輕緩的打入土體當(dāng)中，利用其頭部、敢提的特殊構(gòu)造與內(nèi)部土體相互連接，并產(chǎn)生懸吊作用；穩(wěn)固作業(yè)方面，因為錨桿進入土體之后，難免還是存在一些縫隙的，因此為了確保錨桿與土體連接緊密，需要在錨桿安裝完成之后，向孔內(nèi)填充漿液等填充料，以此保障錨桿支護的效果。此外，錨桿支護技術(shù)的種類繁多，大致包括預(yù)應(yīng)力錨桿、摩擦型錨桿、全長粘結(jié)型錨桿，其中預(yù)應(yīng)力錨桿是現(xiàn)代最常見的錨桿之一[1]。

1.2 鋼板樁支護

鋼板樁支護是一項比較傳統(tǒng)的支護技術(shù)，其原理十分簡單，即將鋼板樁打入深基坑邊坡周邊土體當(dāng)中，以此可以消弱邊坡的厚度，達到支護目的。根據(jù)許多實際案例了解到，鋼板樁支護根據(jù)鋼板樁的形狀可以分為：U型、H型、Z型、直線型、組合型等多種形式，能夠應(yīng)對各種深基坑的地形環(huán)境，所以具有較高的應(yīng)用價值。但是在現(xiàn)代視角之下，鋼板樁支護技術(shù)的應(yīng)用越來越少，因為當(dāng)前深基坑還在不斷加深，使得鋼板樁也需要相應(yīng)延長，此時就會造成鋼板樁制造工作難度上漲，同時帶來一定的成本損害。此外，鋼板樁支護不適用于地下水位較高地質(zhì)環(huán)境，因為此類環(huán)境下地質(zhì)結(jié)構(gòu)十分松軟，如果打入鋼板樁會給邊坡造成壓力，提高邊坡塌陷的概率，而如果必須在此環(huán)境當(dāng)中使用鋼板樁支護，應(yīng)當(dāng)在施工之前先做隔水保護工作，但此項工作會再次提高成本[2]。圖1鋼板樁支護。

圖1 鋼板樁支護

1.3 土釘墻支護

土釘墻支護同樣是一項傳統(tǒng)的支護技術(shù)，但是現(xiàn)代依舊受到了廣大施工單位的青睞，在施工當(dāng)中首先需要選定支護位置，之后進行開孔作業(yè)，作業(yè)當(dāng)中每三個孔需要形成等邊三角形，因為這種形狀的力學(xué)性能最為穩(wěn)定。其次將土釘打入孔內(nèi)，再對孔內(nèi)進行注漿，以此就形成了土釘墻。土釘墻可以有效的抵抗墻后邊坡土體的壓力，并有利于基坑周邊地質(zhì)環(huán)境的改善，是一種應(yīng)用價值很高的支護技術(shù)。結(jié)合大量案例了解到，土釘墻支護技術(shù)可以分為兩個類型，即臨時支護、永久性支護，這兩種支護形式的選擇主要以地質(zhì)環(huán)境為度，例如在一些腐蝕性較強的地質(zhì)環(huán)境當(dāng)中，不適合將土釘墻支護作為永久性支護，只能作為臨時支護。此外，在一些自穩(wěn)能力較弱的地質(zhì)環(huán)境當(dāng)中，不建議采用土釘墻支護技術(shù)[3]。

1.4 地下連續(xù)墻支護

地下連續(xù)墻支護是一種優(yōu)缺點十分明顯的支護技術(shù)，優(yōu)點包括：地下連續(xù)墻不會對周邊建筑物的基礎(chǔ)造成影響、支護剛度很大，承壓能力良好、抗變抗沉降能力良好，在這些優(yōu)點之下，地下連續(xù)墻支護常被使用在建筑密集的環(huán)境當(dāng)中；缺點包括：如果臨時支護應(yīng)用，就造成成本損失、可能出現(xiàn)相鄰墻體不對齊，引發(fā)滲水等事故、不適用于軟質(zhì)土層，在缺點的限制之下，地下連續(xù)墻支護的應(yīng)用范圍較小，需要在施工之前進行慎重選擇。在施工方面，地下連續(xù)墻支護主要依靠挖槽設(shè)備，沿著深基坑邊坡土體進行開采，開采之后得到連續(xù)墻構(gòu)筑基礎(chǔ)，再通過清理工作將槽內(nèi)雜物去除，最終將鋼筋籠放入槽內(nèi)，通過導(dǎo)管法進行防水混凝土即可形成墻體，在反骨操作下就行了連續(xù)墻支護。

2 建筑工程中的深基坑支護施工技術(shù)形式

2.1 分層支護

無論采用什么樣的支護技術(shù)，其單體的支護范圍是有限的，所以因為深基坑的深度較大，只依靠單體支護無法形成完全防護，在此前提下有必要進行分層支護。分層支護就是以深基坑總深度為基礎(chǔ)，將其分為多個層次，當(dāng)深基坑開挖深度臨近下個層次的上沿時，就需要進行一次支護工作。原理上，在單體支護條件下，如果深基坑邊坡土體出現(xiàn)塌陷事故，那么因為土體之間的連帶反應(yīng)，其塌陷面積可能會很大，很容易造成安全事故，而在分層支護條件下，將深基坑邊坡分為了不同層次，那么當(dāng)某層邊坡塌陷之后，介于下層支護的支撐力，可以降低塌陷面積，有利于施工安全，同時分層邊坡還能夠降低邊坡塌陷的概率，因為當(dāng)整個土體在受到擾動力之后，受其本身重量的影響產(chǎn)生的晃動率會更大，以此很容易出現(xiàn)塌陷，而分層支護等于將邊坡分隔成了不同的板塊，每個板塊的重量較輕，所以抵抗擾動力的性能也會有所提高。此外，關(guān)于每層的長度，需要相關(guān)人員結(jié)合地質(zhì)應(yīng)力強度、結(jié)構(gòu)以及擾動力進行計算得到，本文建議每層長度不能5m以下。

2.2 強夯法

強夯法適用于一些樁基支護技術(shù)當(dāng)中，例如上述的鋼板樁支護。強夯法的應(yīng)用十分簡單，即在深基坑周邊進行人工淺層開挖，以此給之后樁基進入土體提供缺口，再采用大型起吊機器將樁基吊起放入淺坑當(dāng)中，最終利用夯擊錘設(shè)備，大力將樁基打入土體內(nèi)部實現(xiàn)支護，這種方法的優(yōu)缺點十分明顯，優(yōu)點就在于施工流程簡單，同時成本較低；缺點就在于對土體擾動較大，還會帶來噪音污染，因此在選擇該方法時，要保持慎重的態(tài)度。此外，在應(yīng)用強夯法的時候，必須重視樁基頭部的強度，因為夯擊力度很大，如果樁基頭部的強度不足，容易出現(xiàn)樁基開裂問題，還需要反復(fù)確認樁基的豎直水平，以免出現(xiàn)樁基傾斜問題，一旦出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象將很難彌補。

2.3 擠密法

擠密法是一種適用于臨水環(huán)境的深基坑支護方法，主要適用于一些灌注樁支護上。擠密法的應(yīng)用主要分為兩個部分，即土體壓密、成樁，其中土體壓密是一種土體強度改善方法，因為臨水環(huán)境的土體難免存在松軟現(xiàn)象，無法直接進行深基坑支護作業(yè)，因此將一些大型鋼管投入到土體當(dāng)中，此時不斷形成了支護孔，還能壓實土體；在成樁方面，主要采用灰土、沙石等材料投入到支護孔內(nèi)并且反復(fù)壓實，再澆入漿液，待漿液凝固之后，即形成了支護樁基，這種施工方法在現(xiàn)代的深基坑支護當(dāng)中十分常見，但大多數(shù)情況下都作為輔助技術(shù)來使用，因為其對土體的處理深度有限，大約為5～15m，適合深基坑初步支護施工當(dāng)中。

3 結(jié)語

本文主要分析了建筑工程中的深基坑支護施工技術(shù)，分析分為兩個部分，即支護技術(shù)種類以及支護施工技術(shù)種類。在支護技術(shù)種類當(dāng)中，結(jié)合相關(guān)案例以及前人研究，對4項常見的支護技術(shù)進行了分析，了解各項技術(shù)的施工方法以及優(yōu)缺點；在支護施工技術(shù)種類方面，分析了3種施工方法，這些方法各有優(yōu)劣，需要施工單位慎重選擇。