深基坑支護(hù)技術(shù)的探討與施工應(yīng)用

牛鑫

（中國電建市政建設(shè)集團(tuán)有限公司，天津300000）

在經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的背景下，城市化進(jìn)程不斷加快。大量人口涌入城市，也給城市空間資源造成了很大的負(fù)擔(dān)。為了優(yōu)化城市空間資源配置，建筑行業(yè)開始修建各種地下工程，例如地下超市、地下停車場(chǎng)等。這就使得建筑工程中涉及到大量地下作業(yè)，而深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，則能夠有效提升施工環(huán)境的穩(wěn)固性，降低地下施工的安全隱患。而且通過一系列加護(hù)措施，地基的承重性能得到優(yōu)化，建筑整體質(zhì)量顯著提高?？梢姡罨蛹夹g(shù)的應(yīng)用價(jià)值極高，是推動(dòng)建筑行業(yè)不斷進(jìn)步的重要技術(shù)。目前在建筑工程中，深基坑技術(shù)的應(yīng)用還存在不規(guī)范現(xiàn)象，限制了技術(shù)優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮。

1 深基坑支護(hù)工程的特征

1.1 復(fù)雜性

一般來說，施工單位在基坑正式施工以前，會(huì)進(jìn)行相關(guān)的實(shí)地考察工作，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況進(jìn)行調(diào)查，例如地基土質(zhì)結(jié)構(gòu)等，并進(jìn)行一定的計(jì)算來掌握施工現(xiàn)場(chǎng)的大體情況。但就目前情況來看，勘察人員得到的實(shí)地?cái)?shù)據(jù)并不完全準(zhǔn)確和全面，受此限制，無法深入地掌握基坑土壤性質(zhì)，而且通過數(shù)據(jù)施工人員得出的分析結(jié)果可靠性也得不到保障，這無疑不利于基坑施工的安全。此外，在施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察環(huán)節(jié)，有一項(xiàng)重要的調(diào)查內(nèi)容，即對(duì)土壤進(jìn)行壓力測(cè)試。目前普遍使用朗肯土壓力理論，來作為土壤壓力測(cè)試的依據(jù)。該理論的科學(xué)性已經(jīng)得到了專業(yè)人員的驗(yàn)證和認(rèn)可，用該理論進(jìn)行土壤壓力測(cè)試有一定的道理。但該理論的適用條件較為嚴(yán)格，必須排除氣候變化、環(huán)境影響等因素的干擾，這顯然是難以做到的。

1.2 多因素性

經(jīng)過多年的發(fā)展和摸索，我國的深基坑支護(hù)工程已經(jīng)發(fā)展得較為全面，具體施工有了穩(wěn)定的流程。但由于深基坑支護(hù)工程作業(yè)環(huán)境較為復(fù)雜，與地面工程相比，地下作業(yè)面臨著更多的不可控因素，使得施工中可能出現(xiàn)各種意外狀況。會(huì)干擾到深基坑施工的因素有很多，例如前期考察工作做得不到位，使得掌握的實(shí)地?cái)?shù)據(jù)不全面，或者出現(xiàn)與實(shí)際不符的情況，就會(huì)影響到施工方案的制定，使得相關(guān)設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)性。此外，施工監(jiān)管力度不夠，也是制約深基坑正常施工的一大原因，導(dǎo)致工程質(zhì)量驗(yàn)收流于形式，質(zhì)量把控工作沒有真正落實(shí)。

1.3 地域性

我國幅員廣闊，地域間的差異較大，尤其是在地理特征方面的不同十分明顯。以南北地區(qū)為例，不僅地形地貌存在較大的差異，連土壤質(zhì)地也有著顯著區(qū)別。深基坑支護(hù)工程與土壤性質(zhì)息息相關(guān)，大部分操作都是以土壤質(zhì)地為依據(jù)的?？梢哉f，土壤情況是深基坑施工中首要考慮的因素。因此，施工人員要切實(shí)地考慮到土壤的地域性差異，結(jié)合相關(guān)資料，對(duì)不同地區(qū)的土壤性質(zhì)有一定的了解，這樣才能避免施工設(shè)計(jì)中的盲目性，為深基坑支護(hù)工程施工提供良好的基礎(chǔ)。

2 深基坑支護(hù)施工技術(shù)在建筑工程中的具體應(yīng)用

2.1 鋼板支護(hù)和土釘墻支護(hù)

鋼板支護(hù)最大的優(yōu)勢(shì)，就是可以使深基坑獲得理想的擋水性能。這是由于鋼板支護(hù)應(yīng)用的材料是鋼板樁以及熱軋鋼筋，而且采用的是鋼板墻的固定方法，土壤受到了嚴(yán)密的固定，擋水性能也就良好?；谠摲椒ǖ奶攸c(diǎn)，通常是在土質(zhì)較軟的深基坑中使用鋼板支護(hù)。鋼板支護(hù)還具有可以多次使用的優(yōu)點(diǎn)，但缺陷也是明顯的，即在施工過程中，鋼板間摩擦觸碰，會(huì)產(chǎn)生較大的噪音。土釘墻支護(hù)也涉及到鋼筋的應(yīng)用，但與鋼板支護(hù)存在著明顯的區(qū)別。該方法以大量細(xì)長(zhǎng)桿作為基坑的基底，并在該基底上鋪滿鋼筋網(wǎng)，最后再安裝噴錨，起到再次保護(hù)的作用。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是使用成本低廉，經(jīng)濟(jì)性較為良好。但在實(shí)際施工中，通常不會(huì)單獨(dú)使用該技術(shù)，而是作為其他支護(hù)技術(shù)的補(bǔ)充。此外，土釘墻支護(hù)應(yīng)用范圍有限，當(dāng)深基坑的地下水位較高，或者周邊建筑穩(wěn)定性不足時(shí)，該技術(shù)無法正常發(fā)揮功能。

2.2 排樁支護(hù)和地下連接樁

排樁支護(hù)是目前應(yīng)用最廣泛的支護(hù)技術(shù)，技術(shù)的靈活度比較高，能夠根據(jù)施工環(huán)境的差異進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。該技術(shù)的原理，是對(duì)支護(hù)樁進(jìn)行注漿處理，來提升土壤的防水性能，即使土壤質(zhì)地較軟，也可在該技術(shù)下獲得良好的承重能力。在實(shí)際施工時(shí)，按照一定的排列設(shè)計(jì)，開挖出孔樁，并借助相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備，將事先攪拌好的泥漿注入到挖孔樁中，以達(dá)到強(qiáng)化土壤硬度的目的。這種支護(hù)方法，也適用于地下水位較高的基坑，能夠有效擋住水土。該技術(shù)的實(shí)施關(guān)鍵，在于孔樁的開挖密度，必須要結(jié)合基坑的深度來確定。一般來說，孔樁的密度與基坑的深度成正相關(guān)，孔樁的開挖密度越大，對(duì)支撐設(shè)備的要求也就更高。地下連接樁是一種比較少見的支護(hù)技術(shù)，該技術(shù)不僅對(duì)施工環(huán)境有較為復(fù)雜的要求，也會(huì)消耗大量的人力物力，增加了企業(yè)的投入成本，施工效果也不甚理想。

2.3 水泥土攪拌樁

擋墻支護(hù)也是比較常見的深基坑支護(hù)方法，該技術(shù)涉及到水泥土攪拌樁的應(yīng)用，能夠有效提升地基的穩(wěn)固性。通常來說，在軟土、黏土質(zhì)地的深基坑中，該技術(shù)的應(yīng)用比較普遍。首先要借助相應(yīng)的深層攪拌設(shè)備，來對(duì)水泥固化劑進(jìn)行攪拌處理，該設(shè)備還能在水泥進(jìn)入的同時(shí)進(jìn)行漿液的噴射。注入水泥漿的軟土，逐漸形成硬度較高的水泥土，大量水泥土按照一定的順序連接在一起，形成完整性較高的墻體，也就是所說的水泥墻，這種結(jié)果的擋水性能十分優(yōu)良。在進(jìn)行水泥漿攪拌樁制作時(shí)，要著重把握攪拌設(shè)備的操作，嚴(yán)格按照相關(guān)要求來調(diào)節(jié)設(shè)備參數(shù)，以達(dá)到理想的攪拌效果。

2.4 三軸攪拌樁

樁機(jī)應(yīng)平穩(wěn)、平正，并用線錘對(duì)龍門立柱垂直定位觀測(cè)以保證樁機(jī)的垂直度，并用根據(jù)提供的坐標(biāo)基準(zhǔn)點(diǎn)，按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行放樣定位及高程引測(cè)工作，并做好永久及臨時(shí)標(biāo)志。放樣定線后做好測(cè)量技術(shù)復(fù)核單，提請(qǐng)監(jiān)理進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)收簽證。確認(rèn)無誤后進(jìn)行攪拌樁施工經(jīng)偉儀經(jīng)常校對(duì)。三軸水泥土攪拌樁在下沉和提升過程中均應(yīng)注入水泥漿液，同時(shí)嚴(yán)格控制下沉和提升速度。三軸攪拌樁機(jī)下沉速度與攪拌提升速度應(yīng)分別控制在0.8m/min 和1.6m/min 內(nèi)，攪拌提升時(shí)不應(yīng)使孔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓造成周邊地基沉降。在樁底部分適當(dāng)持續(xù)攪拌注漿，做好每次成樁的原始記錄。制備水泥漿液及漿液注入。在施工現(xiàn)場(chǎng)搭建拌漿施工平臺(tái)，平臺(tái)附近搭建水泥庫、在開機(jī)前應(yīng)進(jìn)行漿液的攪制，開鉆前對(duì)拌漿工作人員做好交底工作。三軸攪拌樁每立方被攪土體之內(nèi)宜摻入適量的膨潤(rùn)土，砂性土中摻入量不小于10kg/m3現(xiàn)場(chǎng)通過泥漿比重計(jì)檢測(cè)水泥漿比重，以控制水灰比，從而保證每立方攪拌水泥土水泥用量到達(dá)設(shè)計(jì)要求。拌漿及注漿量以每鉆的加固土體方量換算，漿液流量以漿液輸送能力控制。

2.5 基坑周邊的保護(hù)工作

基坑四周支護(hù)范圍內(nèi)的地表應(yīng)加修整，沿基坑坡腳構(gòu)筑排水溝并布設(shè)集水坑，并用水泥砂漿抹面，防止地表降水向地下滲透。靠近基坑坡頂?shù)牡孛鎽?yīng)適當(dāng)墊高，并且里高外低，便于逕流遠(yuǎn)離邊坡。為了排除積聚在基坑內(nèi)的滲水和雨水，在坑底設(shè)置排水溝及集水坑。排水溝應(yīng)離開邊壁0.3～0.5m 左右，排水溝及集水坑采用砂漿抹面以防止?jié)B漏，坑中積水應(yīng)及時(shí)抽出排入已有雨水管?；禹斉潘疁辖孛娉叽鐚挕粮?300mm×300mm;基坑底排水溝截面尺寸寬×高=300mm×300mm，坑底集水坑Φ1000 砼管H=1500。根據(jù)施工階段不同動(dòng)態(tài)地優(yōu)化布置場(chǎng)地，根據(jù)實(shí)際情況合理安排好工序，保證施工順利進(jìn)行。

綜上所述，隨著城市規(guī)劃建設(shè)重要性的日益凸現(xiàn)，建筑行業(yè)受到了極大的推動(dòng)，深基坑工程數(shù)量也在逐年增長(zhǎng)。由于深基坑工程具有一定的復(fù)雜性，不僅施工環(huán)境難以把控，也容易受到外界因素的影響，具有較高的安全風(fēng)險(xiǎn)。這就要求對(duì)深基坑進(jìn)行保護(hù)處理，采用各種基坑加固支護(hù)技術(shù)，來提高土壤的穩(wěn)固性，為整個(gè)建筑工程打下良好的基礎(chǔ)。施工隊(duì)要深入地了解基坑情況，以為工程設(shè)計(jì)提供可靠的數(shù)據(jù)支持，并選擇合適的支護(hù)技術(shù)。在技術(shù)應(yīng)用過程中，也要注意核心事項(xiàng)的把控。通過提供施工人員的專業(yè)素質(zhì)，來提高施工操作的規(guī)范性。在發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)，要及時(shí)解決問題，以免妨礙到施工的正常進(jìn)行。