基坑支護(hù)施工技術(shù)在建筑土木工程中的應(yīng)用探究

陳英

0 引言

基坑支護(hù)施工面臨的地質(zhì)條件、水文情況、地下管道都比較復(fù)雜，施工難度比較大，因此需要加強(qiáng)基坑支護(hù)技術(shù)在建筑土木工程中的應(yīng)用，針對(duì)巖層特點(diǎn)、基坑深度等情況進(jìn)行具體化的分析，提升施工質(zhì)量，為建筑工程施工質(zhì)量打下基礎(chǔ)。

1 工程概況

該工程建筑面積達(dá)到149 500m2，屬于超深、超大型基坑支護(hù)施工，基坑平均深埋26m，局部深埋32.56m。對(duì)該工程進(jìn)行分析，該工程周?chē)加写笮徒ㄖ彝临|(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，巖層、土質(zhì)情況比較復(fù)雜，該工程上層土質(zhì)為粘土，深度為1.5～2.5m之間，粘土下是碎石層，深度大約在2.8～3.8m。同時(shí)該施工場(chǎng)地含有豐富的地下水，地下水的性質(zhì)為酸性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有一定的腐蝕性。

2 基坑支護(hù)施工技術(shù)在建筑土木工程中的應(yīng)用

隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，基坑支護(hù)施工技術(shù)不斷被開(kāi)發(fā)，在建筑工程地基施工中得到了廣泛運(yùn)用，包括混凝土樁墻支護(hù)技術(shù)、土釘墻支護(hù)技術(shù)、排樁和地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)、深層攪拌水泥土樁支護(hù)技術(shù)等，有效保證了施工質(zhì)量。不同的技術(shù)有不同的應(yīng)用條件，因此在基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，需要根據(jù)地質(zhì)條件、環(huán)境條件以及基坑深度等因素進(jìn)行合理的選擇應(yīng)用，按照施工流程（如圖1 所示）進(jìn)行合理的施工，從而保證施工質(zhì)量符合建筑設(shè)計(jì)要求。

2.1 基坑支護(hù)技術(shù)

基坑支護(hù)技術(shù)在建筑土木工程中應(yīng)用比較廣泛，有著巨大的作用，為地基提供了較大的防護(hù)作用，保證了建筑地基邊坡的安全性和穩(wěn)定性，能夠有效應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害，避免出現(xiàn)地基滑坡、位移、塌陷等問(wèn)題，最大程度保證了建筑質(zhì)量。在基坑支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，施工人員需要對(duì)技術(shù)進(jìn)行深入了解，堅(jiān)持以下原則，充分發(fā)揮基坑支護(hù)技術(shù)的作用，保證施工質(zhì)量。

（1）在施工過(guò)程中，基坑支護(hù)技術(shù)要保證符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的考驗(yàn)，增加地基的承受力，從而最大可能地保證施工質(zhì)量和施工安全[1]。為了提升土地資源的利用率，需要保證基坑開(kāi)挖的深度，根據(jù)建筑高度的要求合理控制基坑開(kāi)挖深度，保證地基的承載能力。

（2）要提升基坑支護(hù)技術(shù)的安全可靠性，用更加合理的基坑支護(hù)技術(shù)保證施工質(zhì)量，防止因技術(shù)問(wèn)題影響施工的進(jìn)度、安全和質(zhì)量，同時(shí)有效把控成本，提升工程的經(jīng)濟(jì)效益。

（3）對(duì)基坑開(kāi)挖作業(yè)區(qū)域進(jìn)行嚴(yán)格的劃分，根據(jù)技能的環(huán)境差異進(jìn)行具體分析，制定合理的施工方案；同時(shí)要減少周?chē)h(huán)境的影響，避免發(fā)生安全事故，對(duì)基坑支護(hù)施工提出了更高的要求。

2.2 混凝土樁墻支護(hù)技術(shù)

混凝土樁墻支護(hù)技術(shù)是地基鉆管完成后，進(jìn)行混凝土灌注，制作混凝土樁，在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，孔深和孔徑是影響施工質(zhì)量的重要指標(biāo)。在施工過(guò)程中需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求施工，首先要對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整，保證場(chǎng)地的清潔，然后經(jīng)過(guò)防撞位置測(cè)定、護(hù)筒埋設(shè)、鉆孔作業(yè)、清孔作業(yè)、鋼筋籠安裝、二次清孔作業(yè)、混凝土灌注作業(yè)完成混凝土樁澆筑。在應(yīng)用混凝土樁墻支護(hù)技術(shù)時(shí)，需要確定孔樁的分布位置，保證其合理性；在鉆孔作業(yè)時(shí)，要把握好鉆孔速度，同時(shí)做好清孔工作，控制孔底沉渣的厚度；在鋼筋籠安裝結(jié)束后要進(jìn)行二次清孔，保證孔的清潔度。

2.3 土釘墻支護(hù)技術(shù)的分析

土釘墻支護(hù)技術(shù)是基坑支護(hù)中常見(jiàn)的方式，其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，操作比較便捷，具有較好的性?xún)r(jià)比。在操作時(shí)，一般只需要對(duì)加固土體、混凝土面板和密集處土釘進(jìn)行合理運(yùn)用，即可達(dá)到很好的支護(hù)效果。該技術(shù)一般適用于地下水以上的粘性土和砂土，因此，實(shí)際施工過(guò)程中，需要做好基坑的排水系統(tǒng)，保證地下水順利排除；同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)水泥漿的稀疏度以及灌注度的把控，保證能夠?qū)χёo(hù)墻進(jìn)行有效的保護(hù)。在基坑支護(hù)中，土釘墻支護(hù)技術(shù)應(yīng)用比較廣泛，需要加強(qiáng)技術(shù)工藝的把控，充分發(fā)揮出土釘墻支護(hù)技術(shù)的作用。

2.4 排樁和地下連續(xù)墻支護(hù)

在基坑支護(hù)施工過(guò)程中，施工場(chǎng)地周?chē)沫h(huán)境比較復(fù)雜，應(yīng)用排樁和地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)可以控制支護(hù)效果，緩解支護(hù)變形，降低滲水情況。該技術(shù)具有很好的防滲透性，剛度比較大，主要由防滲帷幕、支撐和圍護(hù)墻組成，具有較強(qiáng)的承載力，能夠充分發(fā)揮排樁和地下連續(xù)墻的支撐作用，減少工程滲漏情況。在具體施工中，可以根據(jù)實(shí)際需求控制墻體的長(zhǎng)度，將其作為永久性建筑重要組成部分。但是該技術(shù)不適用于含水量豐富的細(xì)砂層和卵石層，施工過(guò)程中需要根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行合理的選擇。排樁和地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)在高層建筑中應(yīng)用比較廣泛，有效保證基礎(chǔ)施工的質(zhì)量，在施工中，需要根據(jù)建筑的實(shí)際特點(diǎn)進(jìn)行具體的實(shí)施，保證技術(shù)應(yīng)用效果。

2.5 深層攪拌水泥土樁支護(hù)

深層攪拌水泥土樁利用特定的能進(jìn)入土層深處的攪拌機(jī)設(shè)備，將噴射的水泥漿利用固化劑和地基土攪拌形成水泥土樁，硬化后形成水泥土擋墻[2]。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可以設(shè)計(jì)多排樁連接成為水泥土擋墻；同時(shí)可以設(shè)計(jì)成為格柵式，從而提升其強(qiáng)度和厚度。深層攪拌水泥土樁支護(hù)技術(shù)應(yīng)用比較靈活，可以根據(jù)工程的實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整，從而根據(jù)工程的實(shí)際需求對(duì)支護(hù)墻體的厚度和強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整，以保證工程質(zhì)量為前提，盡可能降低施工量，節(jié)約施工成本。

2.6 鋼板樁支護(hù)技術(shù)

鋼板樁有槽鋼板樁和扎鎖口板鋼板樁兩種。一般槽鋼板樁用于深度低于4m 的基坑施工；扎鎖口板鋼板樁一般應(yīng)用于基坑深度在7～10m 的工程中。扎鎖口板鋼板樁在深基坑施工中應(yīng)用較多，扎鎖口板鋼板樁是基坑支護(hù)中廣泛使用的材料，鋼板樁表面一般有槽口，可以適用于軟土層。在土方開(kāi)挖前將鋼板注入基坑邊緣，并做好各鋼板之間的連接，從而確保鋼板有良好的擋土、防水效果。在土方開(kāi)挖施工中，分層進(jìn)行土方開(kāi)挖；施工完成后可以回收鋼板。鋼板樁支護(hù)技術(shù)具有較高的性?xún)r(jià)比，能夠?qū)崿F(xiàn)土層和水的隔絕處理，操作比較簡(jiǎn)單，具有較好的防水性能，但是需要適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的施工環(huán)境。

3 注意事項(xiàng)

3.1 加強(qiáng)勘察和設(shè)計(jì)工作

在基坑支護(hù)施工過(guò)程中，需要面對(duì)復(fù)雜的地質(zhì)條件，基坑施工時(shí)面臨著復(fù)雜的環(huán)境，土壤的性質(zhì)、地下水的走向、土層和石層的穩(wěn)定性以及地下復(fù)雜的管道都是影響基坑施工的重要因素，其施工難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地面工程，存在著較大的安全隱患。因此，在實(shí)際基坑支護(hù)工程開(kāi)始前，需要做好前期準(zhǔn)備工作，對(duì)施工區(qū)域的地質(zhì)和環(huán)境因素進(jìn)行勘察，根據(jù)工程的特點(diǎn)以及施工勘察的情況，選擇最佳的支護(hù)方式?；又ёo(hù)方式的選擇需要盡量避免對(duì)周?chē)h(huán)境、居民生活造成影響，在施工過(guò)程中要盡量使用綠色環(huán)保材料，及時(shí)清理建筑垃圾，避免對(duì)環(huán)境造成損害，影響居民正常生活。在基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，要保證上層建筑結(jié)構(gòu)的荷載能力需求以及地下主體結(jié)構(gòu)的安全，因此，要進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)優(yōu)化，控制基坑深度、合理的選擇基坑支護(hù)方式。

3.2 控制施工要點(diǎn)

在施工過(guò)程中，需要根據(jù)場(chǎng)地勘察結(jié)果以及設(shè)計(jì)圖紙合理制定施工方案，然后嚴(yán)格落實(shí)施工方案，強(qiáng)化技術(shù)交底工作，讓施工人員能夠把控施工設(shè)計(jì)的核心理念和關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。在進(jìn)行施工之前，需要做好準(zhǔn)備工作，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整，選擇合理的施工設(shè)備，準(zhǔn)備施工材料，滿(mǎn)足施工要求。要加強(qiáng)對(duì)于施工技術(shù)的控制，當(dāng)設(shè)備就位后，可以開(kāi)始施工作業(yè)，在施工作業(yè)過(guò)程中，要加強(qiáng)對(duì)施工情況的判斷，及時(shí)跟蹤測(cè)量，實(shí)時(shí)掌握施工進(jìn)度，避免在施工過(guò)程中，未按照要求進(jìn)行對(duì)施工質(zhì)量造成影響。

3.3 及時(shí)處理突發(fā)事件

基坑支護(hù)施工由于地理環(huán)境比較復(fù)雜，在施工過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)突發(fā)事件。例如施工過(guò)程中的地下水滲透、支護(hù)流程出現(xiàn)問(wèn)題、防護(hù)措施不到位等，都可能引發(fā)安全事故，嚴(yán)重影響基坑施工。當(dāng)?shù)叵滤疂B透嚴(yán)重時(shí)，需要及時(shí)查找漏水原因，堵截漏水口；同時(shí)基坑施工中可能會(huì)出現(xiàn)地坑隆起等情況，需要及時(shí)調(diào)整挖土順序，采取不連續(xù)等方式進(jìn)行承臺(tái)的開(kāi)挖，合理地使用配筋墊層進(jìn)行坑底敷設(shè)，然后用砂包增強(qiáng)承壓力，從而保證施工質(zhì)量?；邮┕み^(guò)程中的突發(fā)事件有很多，需要施工人員及管理人員具有過(guò)硬的專(zhuān)業(yè)技能和施工經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)施工實(shí)際情況合理選擇，及時(shí)制定應(yīng)對(duì)措施，保證施工工作順利開(kāi)展，提升施工質(zhì)量。

4 基坑支護(hù)施工技術(shù)存在的問(wèn)題

4.1 基坑支護(hù)技術(shù)形式多樣

隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，土木工程基坑支護(hù)技術(shù)類(lèi)型多種多樣，按照支護(hù)形式、支護(hù)方式可以劃分為多種類(lèi)型，從而適應(yīng)不同的地質(zhì)、水文條件及項(xiàng)目需求，保證施工質(zhì)量。在實(shí)際施工過(guò)程中，需要施工單位充分結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際特點(diǎn)和需求，合理地采用基坑支護(hù)技術(shù)，最大化發(fā)揮支護(hù)效果，為土木建筑工程提供安全保障。雖然多種多樣的基坑支護(hù)技術(shù)為建筑土木工程質(zhì)量提供了保證，但是從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，給設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求，需要更加科學(xué)、合理地選擇施工技術(shù)。在施工過(guò)程中，由于對(duì)地質(zhì)情況了解不夠全面以及設(shè)計(jì)人員缺乏經(jīng)驗(yàn)等問(wèn)題，在面對(duì)多種多樣的技術(shù)時(shí)，缺乏足夠的判斷能力，支護(hù)技術(shù)選擇比較糾結(jié)，無(wú)法充分發(fā)揮其作用。

4.2 施工難度相對(duì)較大

我國(guó)幅員遼闊，各個(gè)地區(qū)的土地資源情況不一樣，建筑面積也存在著差異。隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，為了緩和城市發(fā)展和土地資源之間的矛盾，高層建筑越來(lái)越多，進(jìn)一步提升了建筑工程基坑支護(hù)的難度，尤其是面對(duì)復(fù)雜的地質(zhì)和水文條件。在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，基坑周邊可能會(huì)出現(xiàn)滑坡等情況，需要利用有效的基坑支護(hù)措施，保證支護(hù)效果，避免給周邊環(huán)境帶來(lái)影響。傳統(tǒng)的基坑支護(hù)施工只注重平面問(wèn)題，忽略了周邊的空間效應(yīng)，因此，在新時(shí)期要合理應(yīng)用基坑支護(hù)技術(shù)，降低對(duì)地下管道、周?chē)h(huán)境的影響。

4.3 安全隱患較多

基坑支護(hù)工程往往是在地下進(jìn)行，在基坑施工過(guò)程中會(huì)對(duì)地質(zhì)環(huán)境造成影響，如果未合理使用基坑支護(hù)技術(shù)，無(wú)法發(fā)揮應(yīng)有的作用，可能留下眾多的安全隱患，影響建筑土木工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，引發(fā)安全事故，甚至?xí)l(fā)社會(huì)問(wèn)題。尤其是隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，對(duì)基坑的深度要求越來(lái)越大，有的建筑基坑深度已經(jīng)達(dá)到40～50m?；由疃仍酱螅ёo(hù)工作的難度越大，在實(shí)際施工中要更加重視基坑支護(hù)工作，避免發(fā)生坍塌等問(wèn)題，既影響施工周期，同時(shí)產(chǎn)生較大的安全隱患。此外，基坑施工時(shí)面臨著復(fù)雜的環(huán)境，土壤的性質(zhì)、地下水的走向、土層和石層的穩(wěn)定性以及地下復(fù)雜的管道都是影響基坑施工的重要因素，其施工難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地面施工，存在著較大的安全隱患。因此，需要加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)管理，合理地使用基坑支護(hù)技術(shù)，保證施工效果，提升土木建筑的安全性。

5 基坑支護(hù)技術(shù)優(yōu)化策略

5.1 重視施工設(shè)計(jì)

在建筑土木工程施工過(guò)程中，不同的支護(hù)方案有著不同的特點(diǎn)和支護(hù)效果，也存在一定的不足。因此，在設(shè)計(jì)基坑支護(hù)方案時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況，結(jié)合建筑需求進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)完成后需要經(jīng)過(guò)專(zhuān)家的指導(dǎo)、論證，選擇最佳支護(hù)方案，保證建筑土木工程的安全、穩(wěn)定，從而為施工提供便利。

5.2 確定基坑支護(hù)安全等級(jí)

在基坑支護(hù)施工過(guò)程中，需要根據(jù)周?chē)沫h(huán)境情況、基坑支護(hù)深度、地下管線(xiàn)情況、地下水條件以及施工破壞程度等因素，科學(xué)的確定基坑支護(hù)的安全等級(jí)。因此，需要在施工前做好勘察工作，針對(duì)周?chē)┕きh(huán)境的復(fù)雜程度、管線(xiàn)、建筑、道路情況進(jìn)行衡量，對(duì)其破壞程度進(jìn)行等級(jí)劃分，從而明確基坑支護(hù)的破壞后果。同時(shí)，在施工中根據(jù)地質(zhì)條件，分析基坑支護(hù)的復(fù)雜程度，做好相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，保證基坑支護(hù)施工工作的安全。

5.3 合理選擇基坑支護(hù)方式

在土木建筑基坑支護(hù)施工過(guò)程中，有眾多的技術(shù)類(lèi)型以供選擇，且不同的技術(shù)類(lèi)型適合于不同的施工場(chǎng)景，為了保證施工質(zhì)量，必須合理地選擇基坑支護(hù)方式，從而使基坑支護(hù)作用達(dá)到最大。例如，針對(duì)地下水位比較高的區(qū)域，可以采用泥漿護(hù)壁成孔灌注樁技術(shù)；對(duì)于山區(qū)的橋梁工程，巖層的穩(wěn)定性至關(guān)重要，可以選擇懸臂式支護(hù)方式；對(duì)于平原地區(qū)房屋建筑，可以選擇排樁式支護(hù)結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行支護(hù)方式選擇時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，需要對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行全面勘查后決定，切不可僅憑工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，必須以科學(xué)的數(shù)據(jù)報(bào)告為基礎(chǔ)，合理地選擇支護(hù)方式，保證施工質(zhì)量。

5.4 加強(qiáng)基坑支護(hù)作業(yè)監(jiān)測(cè)工作

在基坑支護(hù)作業(yè)過(guò)程中，必須加強(qiáng)支護(hù)作業(yè)監(jiān)測(cè)，保證施工質(zhì)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題并進(jìn)行處理，避免問(wèn)題進(jìn)一步擴(kuò)張，造成最大的損失。在實(shí)際施工過(guò)程中，需要從以下方面注重強(qiáng)化施工質(zhì)量：

（1）要加強(qiáng)土方開(kāi)挖施工。在土方開(kāi)挖時(shí)一般采用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行大面積開(kāi)挖，在距離坑底30cm 的時(shí)候轉(zhuǎn)為人工開(kāi)挖，從而從開(kāi)挖深度進(jìn)行有效的控制，避免對(duì)基地造成不利影響。在基坑的側(cè)壁和工程樁，需要加強(qiáng)防護(hù)工作，在機(jī)械作業(yè)時(shí)需要保持一定的距離；在距離低于10m 時(shí)需要采用人工開(kāi)挖的方式，同時(shí)避免機(jī)械來(lái)回碾壓，從而保證側(cè)壁和工程樁不受影響。在施工過(guò)程中應(yīng)該及時(shí)將土方轉(zhuǎn)運(yùn)出使用現(xiàn)場(chǎng)，嚴(yán)禁將土渣置于基坑四周，增加支護(hù)結(jié)構(gòu)的壓力，影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

（2）加強(qiáng)基坑排水施工。在施工過(guò)程中由于地下水滲漏和基坑積水，會(huì)影響支護(hù)裝置的穩(wěn)定性，因此需要對(duì)水進(jìn)行排除，保證施工活動(dòng)順利開(kāi)展。在排水時(shí)可以在坑底設(shè)置排水溝，將水引入集水井，同時(shí)可以和深降水井相結(jié)合進(jìn)行排水。在排水時(shí)要避免淤泥對(duì)坑底造成堵塞，保證水的流通性。

（3）強(qiáng)調(diào)基坑施工監(jiān)測(cè)。為了保證基坑施工質(zhì)量，需要對(duì)基坑施工進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定進(jìn)行全方位的檢測(cè)。在施工監(jiān)測(cè)時(shí)要加強(qiáng)信息技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)潛在的施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)警。施工監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目有很多，例如基坑坡頂水平位移和垂直沉降，深層土地的位移、水位的變化等。在檢測(cè)過(guò)程中需要注意檢測(cè)儀器的安置點(diǎn)，一定要具有代表性，同時(shí)要做好設(shè)備的防護(hù)工作，及時(shí)做好數(shù)據(jù)，出現(xiàn)異常及時(shí)報(bào)告。

6 結(jié)論

基坑支護(hù)技術(shù)在建筑工程地基施工中被廣泛應(yīng)用，在實(shí)際施工過(guò)程中，需要根據(jù)工程的實(shí)際特點(diǎn)，落實(shí)基坑支護(hù)技術(shù)施工原則，合理地選擇施工技術(shù)，加強(qiáng)勘察和設(shè)計(jì)工作，把控施工要點(diǎn)，及時(shí)處理突發(fā)事件，同時(shí)制定有效的基坑支護(hù)施工優(yōu)化策略，確定基坑支護(hù)安全等級(jí)、優(yōu)化設(shè)計(jì)基坑支護(hù)方案、加強(qiáng)基坑支護(hù)作業(yè)監(jiān)測(cè)工作，從而保證基坑支護(hù)施工質(zhì)量，為建筑土木工程施工奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。