建筑工程施工中的深基坑支護(hù)施工技術(shù)

朱 棣 鄭 文 黨耕書(shū) 劉永非

中國(guó)建筑第七工程局有限公司 河南 鄭州 450000

對(duì)于建設(shè)工程來(lái)說(shuō)，合理的應(yīng)用深基坑支護(hù)施工技術(shù)能夠提升工程質(zhì)量，但這種方法也有其困難性和危險(xiǎn)性的問(wèn)題，使得在實(shí)際施工中會(huì)面臨許多挑戰(zhàn)。因此，為了有效推進(jìn)深基坑支護(hù)技術(shù)的運(yùn)用，需要建設(shè)單位和專(zhuān)業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)在每個(gè)施工階段都進(jìn)行嚴(yán)格把控，同時(shí)進(jìn)行科學(xué)的評(píng)估和計(jì)劃，確保其能夠在不對(duì)外界環(huán)境造成干擾的前提下使用深基坑支護(hù)技術(shù)。

1 建筑工程中深基坑支護(hù)施工技術(shù)概述

鑒于建筑工程的復(fù)雜性與特殊性，在實(shí)際施工階段，如地形、氣象狀況等都可能會(huì)妨礙工程項(xiàng)目的進(jìn)展，如在建設(shè)過(guò)程中可能會(huì)遇到軟土地質(zhì)等問(wèn)題。若施工人員未重視軟土地基的問(wèn)題，那么將會(huì)對(duì)建筑工程的穩(wěn)定性造成不利影響，有可能在后期引發(fā)建筑傾斜、地面塌陷等安全風(fēng)險(xiǎn)。所以，開(kāi)展項(xiàng)目建設(shè)的過(guò)程中，必須合理地運(yùn)用深基坑支護(hù)技術(shù)以確?；铀闹艿慕Y(jié)構(gòu)安全。同時(shí)，也必須全面評(píng)估施工環(huán)境、成本以及規(guī)模等多方面的影響，合理選擇施工方法，增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性[1]。除此之外，還需要避免深基坑支護(hù)技術(shù)在施工過(guò)程中對(duì)周?chē)h(huán)境造成破壞，防止土壤變形和下沉等問(wèn)題的發(fā)生。

在建設(shè)過(guò)程中，經(jīng)常使用以下幾種方法來(lái)進(jìn)行深基坑支護(hù)：土釘支護(hù)、土層錨桿支護(hù)、排樁支護(hù)。土釘支護(hù)方法主要強(qiáng)調(diào)在開(kāi)采過(guò)程中對(duì)排水的重視，一般來(lái)說(shuō)每開(kāi)采30米的深度需要設(shè)置一組蓄水槽，同時(shí)需要合理埋設(shè)新型管材，并且確保管材密封，確保排水系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。該施工方法的優(yōu)點(diǎn)包括靈活、經(jīng)濟(jì)和輕量化，對(duì)提升建筑工程的安全性和穩(wěn)定性也非常有幫助。土層錨桿技術(shù)的應(yīng)用主要涉及在工程建筑的施工階段，通過(guò)科學(xué)地融入外拉系統(tǒng)和擋土結(jié)構(gòu)，以調(diào)節(jié)土壤的壓強(qiáng)，避免由于壓強(qiáng)超標(biāo)引發(fā)的形態(tài)變化。所以，在制定和落實(shí)相關(guān)設(shè)計(jì)和措施時(shí)，必須保證全面地工程施工流程和所有的操作參數(shù)的準(zhǔn)確度。此外，為了避免潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)，需要使用錨桿之前，對(duì)其進(jìn)行全面的檢查。同時(shí)，還需要確保錨桿間的孔洞距離，同時(shí)也需要對(duì)隱蔽工程進(jìn)行檢查，并完成詳細(xì)的記錄。在工程施工中，排樁支護(hù)技術(shù)得到了廣泛的運(yùn)用，其中包括鋼板樁、鉆孔注漿樁及手動(dòng)鉆孔等技術(shù)。該技術(shù)主要適用于斜坡土質(zhì)相對(duì)較為柔軟的深層地下洞穴，可以采用植物根系保護(hù)樁和鋼板樁的方式，以此提高施工項(xiàng)目的穩(wěn)定性。

2 當(dāng)前深基坑支護(hù)技術(shù)存在的主要問(wèn)題

2.1 基坑挖掘缺乏對(duì)空間因素的考慮

一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)進(jìn)行基坑開(kāi)挖，建設(shè)工程土坡斜度會(huì)傾斜到中心，而兩端的斜度則比較小，使深基坑邊坡的穩(wěn)定性經(jīng)常出現(xiàn)問(wèn)題。在這種情況下，長(zhǎng)邊中心部分可能會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)。因此，在基坑開(kāi)挖之前，需要全面思考空間的改變。

在建立支護(hù)結(jié)構(gòu)階段，一般會(huì)選擇平面化的設(shè)計(jì)手法，這種設(shè)計(jì)手法更適用于處理長(zhǎng)條狀的基坑，然而，對(duì)于一些長(zhǎng)方形或者正方形的基坑，可能存在一些遺漏，從而使后續(xù)土石方挖掘過(guò)程中工程質(zhì)量受到影響。在施工過(guò)程中，一些建筑公司可能會(huì)忽視土石挖掘的重要性；另外，在進(jìn)行土石挖掘時(shí)，各個(gè)團(tuán)隊(duì)必須保持有效的溝通，如果交流不暢，也會(huì)對(duì)工程的施工效率和整體質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。

2.2 設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)不到位，指導(dǎo)作用不足

對(duì)于深基坑施工項(xiàng)目，其涉及內(nèi)容繁多，包含各種不同類(lèi)型工程且施工量較大。一般來(lái)說(shuō)，會(huì)采取利用大型機(jī)械進(jìn)行連續(xù)施工，雖然能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)大范圍開(kāi)挖，提升施工效率，但無(wú)法對(duì)地表進(jìn)行仔細(xì)修整，特別是在處理斜坡的具體問(wèn)題上有所欠缺。在深基坑建設(shè)過(guò)程中，地下水的處理標(biāo)準(zhǔn)也相當(dāng)嚴(yán)格，若未妥善處理地下水，可能會(huì)對(duì)后續(xù)的施工環(huán)節(jié)及最終效果造成不良影響。假如基礎(chǔ)地表的滲透能力和吸收能力都非常強(qiáng)，就需要為其設(shè)定承壓水頭以便對(duì)坑底狀況進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，在遇到緊急情況時(shí)，必須確保有緊急處理方案[2]。在大多數(shù)情況下，可以選擇使用井點(diǎn)降水法或者管井降水法來(lái)應(yīng)對(duì)突涌情況，這兩種方式既簡(jiǎn)便又高效。通過(guò)應(yīng)用井點(diǎn)降雨技術(shù)，能夠改善土壤的物理屬性，防止支護(hù)架構(gòu)的扭曲，從而增強(qiáng)其保護(hù)作用。部分基坑中由于地下水位偏高，若在一段時(shí)期內(nèi)降雨量過(guò)大，也會(huì)對(duì)其周邊環(huán)境產(chǎn)生不良影響。為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以實(shí)施節(jié)水措施，如使用止水幕布來(lái)減少降雨帶給周邊的不良影響。

2.3 土體含水量較高

若未對(duì)工地地地質(zhì)狀況進(jìn)行全面地綜合勘測(cè)，可能會(huì)在后續(xù)的建設(shè)過(guò)程中導(dǎo)致土壤水分過(guò)多，從而導(dǎo)致基坑施工中出現(xiàn)存水問(wèn)題，對(duì)于施工質(zhì)量與安全性都會(huì)受到很大影響，不僅會(huì)引起基坑積水問(wèn)題，而且有可能引起地面坍塌。如果發(fā)現(xiàn)基坑內(nèi)有存水，就需要馬上采取措施排除，避免影響后續(xù)施工。

3 深基坑支護(hù)技術(shù)在建筑工程施工中的具體應(yīng)用

3.1 土釘支護(hù)技術(shù)

當(dāng)采用土釘支護(hù)技術(shù)時(shí)，許多因素都必須被考慮。首先需要對(duì)拉力和變距進(jìn)行控制，兩者的交互應(yīng)根據(jù)實(shí)際狀況操作。另外，依據(jù)施工規(guī)范和準(zhǔn)則，科學(xué)合理地調(diào)整土釘?shù)膹埩蛷?qiáng)度，以滿(mǎn)足工程建設(shè)的需求。在啟動(dòng)基坑施工之前，必須做好充分的準(zhǔn)備工作，同時(shí)組織擁有相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行土釘?shù)睦旌吞崛y(cè)驗(yàn)，確保其拉伸和抽取的張力達(dá)到實(shí)際的施工要求。另外，也需要確保監(jiān)管效果最大化，需由第三方負(fù)責(zé)進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督和管理，確保土釘拉伸測(cè)試過(guò)程能夠順利進(jìn)行。同時(shí)，也需要確保對(duì)注漿的實(shí)質(zhì)性強(qiáng)度和總體數(shù)量進(jìn)行合理控制。再次，需要準(zhǔn)確估算出基坑的實(shí)際深度，詳情可根據(jù)鉆頭的長(zhǎng)度來(lái)確定。同時(shí)，需要明確標(biāo)記出在土釘孔位置的精確深度，從而為后續(xù)施工提供更豐富的數(shù)據(jù)參考。最后，在實(shí)際施工中需要選擇合理的外加劑，確保其符合深基坑支護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[3]。在開(kāi)始注漿階段，務(wù)必合理地調(diào)整水泥和灰砂漿的配比，讓水泥砂漿能夠自然下沉，同時(shí)需要特別注意，即在灌注孔內(nèi)的水泥砂漿時(shí)不應(yīng)注滿(mǎn)。

3.2 地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)

目前，在我國(guó)建設(shè)項(xiàng)目中，地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)是應(yīng)用最為普遍的技術(shù)，能夠顯著提高建設(shè)項(xiàng)目的整體穩(wěn)定性，同時(shí)也能夠加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，降低對(duì)周邊環(huán)境的影響。該技術(shù)的核心在于在工程的保護(hù)墻體與全面的外圍區(qū)域設(shè)置標(biāo)記，并且需要開(kāi)挖深槽，但深槽的實(shí)際寬度并非需要過(guò)寬，只需滿(mǎn)足施工實(shí)際需求即可。另外，還需要在深槽內(nèi)放置鋼筋籠體與混凝土可以組合構(gòu)成墻體結(jié)構(gòu)，為整體結(jié)構(gòu)提供支持。該技術(shù)具備多重益處，能夠顯著降低材料的消耗，提高施工效率，同時(shí)也能夠減少對(duì)工程主體產(chǎn)生的震動(dòng)。在建設(shè)階段，還需要采用逆作拱墻支護(hù)方法，具體操作應(yīng)根據(jù)實(shí)際環(huán)境來(lái)確定，這種技術(shù)不只是對(duì)深基坑的內(nèi)部構(gòu)造有所支持，同時(shí)也具備了穩(wěn)固的功能，需要將分項(xiàng)混凝土均勻地涂在深基坑的內(nèi)側(cè)，保證結(jié)構(gòu)的完好無(wú)損，提升其抗剪和抗壓能力。

3.3 鋼板樁技術(shù)

在深基坑支護(hù)技術(shù)的具體運(yùn)用中鋼板樁技術(shù)操作較為簡(jiǎn)便。該方法采取的支撐材質(zhì)主要是硬度較高的熱軋鋼，通過(guò)將其與鋼板緊密連接，從而構(gòu)建出一個(gè)鋼板樁，將鋼板樁置入深層地下，即為操作結(jié)束。在運(yùn)用鋼板樁技術(shù)的過(guò)程中，也需要注意到一個(gè)重要的因素，即對(duì)于深基坑的深度有嚴(yán)格的規(guī)定，一般需要的深度為5米。同時(shí)，鋼板樁的精確長(zhǎng)度和寬度，需要依據(jù)基坑的實(shí)際深度合理地調(diào)整和計(jì)算。鋼板樁樁身主體組成設(shè)計(jì)為U型，能夠?yàn)樯罨哟罱ㄆ鹨粋€(gè)支護(hù)框架，還能夠有效地防止土壤流失，防止其對(duì)深基坑的腐蝕，極大地優(yōu)化了深基坑的負(fù)荷結(jié)構(gòu)，提升其負(fù)荷能力，同時(shí)在穩(wěn)定性方面也有顯著的提升。雖然該技術(shù)具備許多優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在一些缺陷，如其適用性并不廣泛，由于鋼板的特性容易被外界水文和地理等多元化條件所影響，從而使得內(nèi)部構(gòu)造發(fā)生改變。此外，因?yàn)槭褂贸杀据^高，熱軋鋼與鋼板的緊密結(jié)合并不容易，對(duì)技術(shù)要求也比較高。一般來(lái)說(shuō)，只有在建筑物的總高度超過(guò)三十米的情況下，才會(huì)采用這種技術(shù)。

3.4 土層錨桿技術(shù)

首先，需要進(jìn)行鉆孔，可以采用壓水鉆完成，該方法具有許多優(yōu)點(diǎn)，能夠一次性完成鉆孔和清孔兩個(gè)步驟，顯著提高鉆孔的效率，大幅度縮短了施工時(shí)間。另外，在開(kāi)始拉桿操作之前，必須避免對(duì)拉桿進(jìn)行除銹處理，以防止鋼紋表面的油脂被清除。一般來(lái)說(shuō)，錨桿的長(zhǎng)度比較大，所以只需要對(duì)拉桿進(jìn)行除銹和去油處理，錨桿的功能就能夠正常運(yùn)作。目前，通常會(huì)選擇一次性灌漿的方式來(lái)進(jìn)行施工，該方式主要是將水泥壓入手動(dòng)拉桿內(nèi)，這個(gè)過(guò)程通常由壓漿泵完成，然后，通過(guò)人工操作拉桿，將水泥推入洞口[4]。在錨桿注漿實(shí)施后，然后進(jìn)行張拉與固定。在張拉階段，需要選擇最佳的張拉力，使錨桿的每一個(gè)環(huán)節(jié)都能夠保持緊湊而穩(wěn)健的狀態(tài)，并確保錨桿的整體平整性，從而使錨桿的功能得到更好的發(fā)揮。

4 深基坑支護(hù)技術(shù)的優(yōu)化措施

4.1 及時(shí)做好地質(zhì)勘察工作

對(duì)于建設(shè)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，地質(zhì)勘察極為重要，特別是在深基坑支護(hù)施工階段，重要性更為顯著。所以，在開(kāi)始施工之前，必須做好這項(xiàng)工作，相關(guān)技術(shù)人員需要對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析，然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)來(lái)選擇最合適的支護(hù)施工技術(shù)，同時(shí)也需要制定科學(xué)的計(jì)劃。在進(jìn)行地質(zhì)勘察的過(guò)程中，需要對(duì)建設(shè)區(qū)地土壤狀態(tài)及其地質(zhì)構(gòu)造做出科學(xué)分析，并且需要考慮到地下水的狀態(tài)，通過(guò)整合所有信息提供完整報(bào)告，這將成為進(jìn)行支護(hù)施工的基礎(chǔ)，從而確保施工流暢推進(jìn)。

4.2 選擇合適的深基坑支護(hù)技術(shù)

在進(jìn)行建設(shè)工程深基坑支護(hù)過(guò)程中，存在眾多的支護(hù)方法，并且各支護(hù)方法在不同環(huán)境下其功能表現(xiàn)上都存在差異。為了達(dá)到防水、防土、支護(hù)目標(biāo)，同時(shí)也保證建筑工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的完全穩(wěn)固，需要依據(jù)建筑工程的實(shí)際情況，合理選擇并科學(xué)運(yùn)用適當(dāng)?shù)纳罨又ёo(hù)施工方法。深基坑支護(hù)方法通常有排樁支護(hù)、土釘墻支護(hù)以及地下連續(xù)墻支護(hù)等。在技術(shù)方案中，8～14米的基坑建設(shè)可以選擇使用排樁支護(hù)技術(shù)，可以有效地抵抗土壤侵蝕。對(duì)于基坑深度較淺的工程建設(shè)，土釘墻支護(hù)技術(shù)是一個(gè)很好的選擇。至于建筑物較為密集的施工環(huán)境，地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)更為適合，因?yàn)樗璧耐恋乜臻g相對(duì)較少，在實(shí)際的施工過(guò)程中并未給附近的建筑帶來(lái)顯著的影響，因此可以有效防止對(duì)工程基坑穩(wěn)固性帶來(lái)的負(fù)面影響。

4.3 制定科學(xué)的支護(hù)技術(shù)方案

在確認(rèn)支護(hù)技術(shù)后，需要跟據(jù)深基坑實(shí)際施工情況，由專(zhuān)業(yè)人員制定科學(xué)的支護(hù)技術(shù)計(jì)劃方案。在計(jì)劃方案中，必須對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的管理，同時(shí)設(shè)立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)以保證建筑過(guò)程中的每一環(huán)節(jié)都能遵循這些標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。采用合理的支護(hù)方案，能夠引領(lǐng)建筑活動(dòng)的順利推進(jìn)，持續(xù)地對(duì)建筑活動(dòng)的執(zhí)行進(jìn)行規(guī)范。初級(jí)的研究與評(píng)估報(bào)告是支護(hù)技術(shù)方案的根本，而且科學(xué)設(shè)計(jì)文件也需要覆蓋建筑流程的每一個(gè)環(huán)節(jié)，有關(guān)人員都需要總自身實(shí)踐經(jīng)歷，用于改進(jìn)和修正施工方案。

4.4 深基坑水體防護(hù)

由于建設(shè)深基坑的挖掘程度持續(xù)提升，深基坑支護(hù)作業(yè)需要應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的地下水環(huán)境，這無(wú)疑提高了深基坑支護(hù)施工的困難程度，也可能對(duì)建設(shè)工程的使用期限帶來(lái)不利影響。所以，當(dāng)進(jìn)行深基坑支護(hù)施工時(shí)，必須重點(diǎn)關(guān)注如何增強(qiáng)對(duì)深基坑水源的保護(hù)，可以在深基坑的四面建立起防水隔離帶和防水墻，同時(shí)把巖石層放置到基坑底部，有效阻止地下水的侵蝕[5]。此外，利用深基坑支護(hù)體系的持續(xù)打樁、保護(hù)墻體、特殊鋼筋板等方式，并利用其本身和獨(dú)特的生產(chǎn)技術(shù)，能夠顯著增加基坑支護(hù)的抗水和抗?jié)B透能力，并且也能夠提升深基坑支護(hù)系統(tǒng)的硬度和穩(wěn)定性，從而確?；咏ㄔO(shè)質(zhì)量。如果在深基坑的底部發(fā)現(xiàn)了沙涌動(dòng)，必須立即采取行動(dòng)，利用井管內(nèi)的降雨等方式，有效地避免沙涌動(dòng)。同時(shí)，可以在建筑工地附近設(shè)置回灌站，降低人為降雨對(duì)周邊建筑和工程地下水環(huán)境的影響。

4.5 強(qiáng)化施工過(guò)程管控

為確保建設(shè)項(xiàng)目中深基坑支護(hù)施工質(zhì)量，必須對(duì)其施工環(huán)節(jié)實(shí)行嚴(yán)格的監(jiān)督，不僅需引導(dǎo)施工團(tuán)隊(duì)遵循規(guī)定的技術(shù)方案執(zhí)行，還需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決施工中出現(xiàn)的問(wèn)題。在實(shí)際的施工過(guò)程中，需要使施工隊(duì)伍先熟悉深基坑施工計(jì)劃以及使用的支護(hù)技術(shù)。同時(shí)，需要確保完成技術(shù)交底工作，使施工人員能夠順利地完成深基坑支護(hù)施工工作。在實(shí)際的執(zhí)行過(guò)程中，需要掌握每種支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用范圍以及所需施工標(biāo)準(zhǔn)的不同，而且這些部分的關(guān)聯(lián)性非常強(qiáng)，如果有任何的操作失誤，都可能?chē)?yán)重影響最終的施工結(jié)果。為了避免這些問(wèn)題的出現(xiàn)，不僅需要嚴(yán)格控制施工流程，而且在各階段施工流程結(jié)束后，都需要進(jìn)行質(zhì)量審查，以便能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決存在的質(zhì)量和安全問(wèn)題，通過(guò)逐層監(jiān)督，深基坑支護(hù)施工的效果也能得到有效的保障。

5 結(jié)論

建筑工程的整體質(zhì)量受到基礎(chǔ)工程的質(zhì)量的顯著影響，因此施工方需要根據(jù)具體的建筑工程施工狀況進(jìn)行詳細(xì)地基礎(chǔ)工程分析，尋找并改正基礎(chǔ)工程建設(shè)中的缺陷，并采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行優(yōu)化。在實(shí)際的建設(shè)過(guò)程中，工作人員需高度關(guān)注深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，唯有合理地使用深基坑支護(hù)技術(shù)，才能保證建筑工程的堅(jiān)固和穩(wěn)定，并且為公眾提供安全的生活環(huán)境，從而促進(jìn)建筑行業(yè)走可持續(xù)發(fā)展道路。