建筑深基坑工程中組合支護技術(shù)的運用探究

何林文

建筑深基坑工程中組合支護技術(shù)的運用探究

何林文

（福建省茂宏建設(shè)工程有限公司，福建 福州 350000）

在深基坑施工中，可以選擇性的采用各種支護方法。其中，由于各種支護方法的應(yīng)用范圍不同，所以其最終效果也明顯不同。同時，由于建筑工程的復(fù)雜性，高層建筑規(guī)模的不斷擴大和發(fā)展，基坑的建設(shè)也帶來了新的問題。因此，有必要根據(jù)建設(shè)項目的實際情況合理選擇深基坑支護技術(shù)。本文主要分析建筑工程中深基坑施工中的組合支護技術(shù)。

建筑工程；深基坑施工；組合支護技術(shù)

0 簡介

深基坑支護技術(shù)是時代發(fā)展的產(chǎn)物，對提高建筑物的承載能力有很大幫助，并可以提高基礎(chǔ)建設(shè)項目中各個環(huán)節(jié)的效率。社會經(jīng)濟的持續(xù)增長帶動了建設(shè)項目的持續(xù)增長。在建設(shè)項目的建設(shè)過程中，深基坑的施工占有重要地位，深基坑的施工質(zhì)量直接影響到建設(shè)項目的施工質(zhì)量和性能。在此基礎(chǔ)上，有必要通過科學(xué)合理的支撐技術(shù)對深基坑工程進行施工，以保證深基坑工程的質(zhì)量，從而提高工程質(zhì)量。

1 深基坑支護技術(shù)運行特點

深基坑建設(shè)工程開挖深度較大，施工現(xiàn)場環(huán)境較為復(fù)雜，因此深基坑建設(shè)工程的安全性至關(guān)重要。建造深基坑時，在施工過程中只能保證深基坑整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而在建造深基坑時確保建筑物上部結(jié)構(gòu)的安全。

建設(shè)工程中深基坑施工的重要前提是施工前要仔細(xì)檢查各項參數(shù)。深基坑的施工是在不同的地質(zhì)條件下進行的，施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件和水文特征對深基坑的施工安全性有很大影響，仔細(xì)檢查各項參數(shù)，可以保證安全。施工開始時的地質(zhì)情況調(diào)查和測量數(shù)據(jù)非常復(fù)雜和困難，數(shù)據(jù)信息量非常大，因此要求必須具有較高的數(shù)據(jù)分析能力，并且深基坑施工人員的技術(shù)設(shè)計能力要非常優(yōu)秀。深基坑的施工有很多危險的工作，因此必須做好基坑支護技術(shù)的操作。如果深基坑支護的施工不善，非常深的基坑工程容易造成低效的支護，由此就會導(dǎo)致安全事故。在建筑工程中，隨著深基坑深度的增加，基坑支座上的壓力也會增加。當(dāng)基坑的深度增加時，對施工現(xiàn)場的地質(zhì)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力需求增加，基坑的支撐壓力增加，并且因此對基坑的支撐的要求增加。

2 深基坑施工面臨的問題

2.1 許多不確定因素

深基坑的施工在開挖過程中存在很多不確定性，如果考慮不全面或支撐計劃不合理，則可能發(fā)生安全事故。一旦發(fā)生安全事故，就會造成巨大的經(jīng)濟損失，建設(shè)項目的成本也會增加，甚至?xí)斐扇藛T傷亡。面對這種情況，有必要在深基坑施工中進行有效的現(xiàn)場調(diào)查，以明確深基坑施工面臨的風(fēng)險因素，并選擇科學(xué)有效的支護方法。

2.2 基坑的深度不斷增加。

如今，建筑工地資源的短缺日益加劇，為了實現(xiàn)土地資源的有效利用，建筑行業(yè)正在逐步擴大高層空間和地下空間的發(fā)展。為了實現(xiàn)地下空間的有效開發(fā)利用，當(dāng)今建筑工程中基坑深度的增加，給深基坑支護的施工帶來了困難，對深基坑支護技術(shù)的要求也越來越高。

2.3 復(fù)雜的施工條件

當(dāng)前，建設(shè)項目中的深坑建設(shè)面臨日益復(fù)雜的建設(shè)條件。主要原因是建設(shè)項目數(shù)量增加，可用土地越來越少。因此，在現(xiàn)階段，大多數(shù)建設(shè)項目都處于一定的環(huán)境中，建設(shè)更復(fù)雜的地區(qū)。在這樣的建設(shè)項目所在的地區(qū)，地下管線的鋪設(shè)越來越復(fù)雜，這給支撐深基坑帶來了更大的困難，并且對施工技術(shù)提出了更高的要求。

3 深基坑施工中的三種復(fù)雜支護技術(shù)類型

3.1 噴錨支撐

在建筑工程的深基坑施工中，噴錨支護技術(shù)是包括螺栓技術(shù)、混凝土噴漿、鋼絲網(wǎng)和釘墻技術(shù)在內(nèi)的常見的組合支護技術(shù)，是一種綜合的支護方法。噴射混凝土錨固支護技術(shù)適用于特殊地基坑的建設(shè)，例如弱黏土、粘土、沙子和其他特殊的土壤地基以及地下水位低的地基。實際上，在應(yīng)用噴錨支護技術(shù)時，應(yīng)有效掌握基坑的深度，使基坑的深度一般不超過15m，必須預(yù)先準(zhǔn)備相關(guān)設(shè)備，以實現(xiàn)噴錨支護技術(shù)的順利有效應(yīng)用。

3.2 錨點支持

這種支撐技術(shù)主要是利用現(xiàn)澆樁和錨桿來堵住深基坑周圍的地面。它廣泛用于某些土壤質(zhì)量較差或需要深基坑支護的建筑區(qū)域。在實際的施工過程中，錨桿的安裝可以大大提高周圍土地的固定能力，而不受周圍地下建筑物的干擾，因此應(yīng)用范圍比較廣。

樁錨支護技術(shù)也常用于建筑工程的深基坑施工中。它適用于軟土、薄土、良好土壤性能和良好土壤質(zhì)地的地基。例如，當(dāng)深基坑長度小于40m，水平角為2°至45°，設(shè)計軸向拉力小于750kN時，可以采用樁錨支護技術(shù)，可獲得理想的支護效果。同時，如果軟土層的厚度小于1.2 m，則土層條件并不復(fù)雜，基本上是相同類型的土，也可以選擇樁錨支撐。樁錨支撐技術(shù)的最大優(yōu)勢在于其結(jié)構(gòu)簡單。受拉構(gòu)件的一端固定到基坑的穩(wěn)定地面上，而受拉構(gòu)件的另一端連接到保持樁，從而可以通過保持樁來實現(xiàn)傳遞，引導(dǎo)力可確保維護結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。在樁錨支護技術(shù)的實際應(yīng)用中，有必要調(diào)查建筑面積的實際情況，標(biāo)記和測量豎向和水平位置，使基坑底板與支護結(jié)構(gòu)之間的夾角為20，如果基坑邊緣的總長度大于140m或一側(cè)的長度大于40m，則必須嚴(yán)格控制錨桿的軸向拉力，使其在700kN至800kN之間。

3.3 獨立支持

在建筑項目的深基坑施工中采用該技術(shù)時，水泥攪拌樁通常用作具有支撐和屏障功能的支撐屏障。更適合于淤泥、粘土、粒狀土、淤泥土、平整土等土壤篩，并具有良好的支撐作用。但是，在自支撐技術(shù)在深基坑施工中的實際應(yīng)用中，基坑的開挖深度一般應(yīng)嚴(yán)格控制在9m以內(nèi)。自支撐技術(shù)具有效率高、速度快、穩(wěn)定性好、透水性好、隔離性好、成本低等一系列優(yōu)點。

4 分擋土墻構(gòu)造工程

作為一家建筑公司，在建造深基坑的結(jié)構(gòu)之前，先對樁的形成過程進行現(xiàn)場評估，并在測試樁形成過程后制定連續(xù)施工方案，制定詳細(xì)的技術(shù)參數(shù)。根據(jù)土層的特性，地下水條件和基坑的環(huán)境要求，可以選擇樁類，例如混凝土現(xiàn)澆樁、型材剛性樁、高強度管樁、鋼管樁、鋼板樁、水泥土混合樁等。在大范圍實施之前，必須組織和演示類型和構(gòu)造技術(shù)。如果在支撐樁的施工范圍內(nèi)有對基礎(chǔ)變形敏感并且結(jié)構(gòu)性能差的建筑物或地下壓力管道，則不應(yīng)使用嚴(yán)重的土壤壓實效果和容易塌陷的孔樁的類型和施工技術(shù)具有很高的振動性，以防止在施工過程中對周圍環(huán)境的破壞或容易收縮；如果使用鉆孔灌注樁并且孔需要降水，則降水引起的地面變形必須符合周圍的建筑物。如果不能滿足物體和地下管線的變形控制要求，則在進行樁的施工之前應(yīng)采取阻水措施。

5 措施

5.1 基坑開挖技術(shù)要點

在正常情況下，施工單位在進行深基坑支護工作時采用分段開挖的方法。實踐證明，該基坑開挖方法在本項目中的應(yīng)用，不僅可以更好地保證土方與基坑的同步發(fā)展，而且可以有效地促進基坑開挖項目的有序發(fā)展。為了更好地保證工程質(zhì)量，施工單位在開挖基坑時應(yīng)做好實時監(jiān)測圍護結(jié)構(gòu)的工作。在此過程中，施工人員必須根據(jù)圍護結(jié)構(gòu)的實際情況有針對性地控制開挖深度，以確保圍護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

5.2 選擇合理的支持技術(shù)

通常，施工單位在工程施工中采用許多支撐結(jié)構(gòu)，特別是重力擋墻支撐結(jié)構(gòu)，懸臂支撐結(jié)構(gòu)和混合支撐結(jié)構(gòu)進行施工。對于懸臂支撐結(jié)構(gòu)，施工人員必須將其埋在基坑底部的土壤中。使基坑中的整體結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。因此，這種支撐結(jié)構(gòu)適用于開挖深度小，土壤條件好的基坑工程。重力擋土墻支撐結(jié)構(gòu)必須依靠自身的重量來確保整個基坑的力平衡。在混合擋土墻支撐結(jié)構(gòu)的應(yīng)用中，最常用的結(jié)構(gòu)形式是噴射混凝土表面和錨桿。

深基坑支護的施工技術(shù)的選擇需要根據(jù)特定施工現(xiàn)場周圍的實際地質(zhì)情況進行合理分析，通過盲目應(yīng)用其他項目的技術(shù)解決方案無法最大程度地避免安全問題。但是，目前對深基坑支護施工技術(shù)的研究還不深入，一般很難滿足工程項目的具體需要。因此，應(yīng)根據(jù)施工承包商的技術(shù)水平和經(jīng)濟實力，將深基坑支護項目的開發(fā)與實際項目結(jié)合起來，并針對具體的建設(shè)項目選擇最佳的深基坑支護計劃。

5.3 基坑支護防水施工技術(shù)要點

在工程建設(shè)中，地下水和自然降水對基坑的支護結(jié)構(gòu)影響較大，嚴(yán)重時還可能導(dǎo)致基坑倒塌。為了有效預(yù)防這種情況，施工單位應(yīng)根據(jù)實際情況采取具體措施，進一步增強基坑的防水效果。此外，在施工過程中，施工人員還應(yīng)注意安裝泄漏井和排水溝。為了消除地下水對基坑支護工程的各種影響，特別是在雨水豐富和地質(zhì)脆弱地區(qū)的建設(shè)中，施工單位必須及時進行降水工作。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)采取有針對性的措施來控制項目建設(shè)中存在的管道和灰燼問題。另外，施工單位必須根據(jù)施工現(xiàn)場的情況制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。這樣，在建筑工程支持施工中發(fā)生安全事故后，可以將事故造成的損失降至最低。

5.4 加強施工技術(shù)應(yīng)用管理

為了提高深基坑支護技術(shù)的施工質(zhì)量，必須嚴(yán)格按照施工規(guī)范和施工基礎(chǔ)工作標(biāo)準(zhǔn)進行施工，并按照施工圖進行施工。在具體實施過程中，有必要重視前期調(diào)查工作，了解地下水分布，進行目標(biāo)地下水保護，以有效減少地下水的不利影響，提高保障工作的安全性。

6 配套技術(shù)在深基坑施工中的實際應(yīng)用

6.1 項目概述

某些建筑項目有3個帶有兩個地下層的住宅建筑物。第一層地下室埋深約3m，自然表面高程為+ 2.70m，地下室高度約為+ 0.90m，第二層地下室埋葬深度約為6m，自然地面標(biāo)高為+ 2.10m，地下室高度約為-2.90m。埋藏深度范圍內(nèi)的巖石和土壤層的分布如下：填充物、粉土、粉砂、砂粘土、強風(fēng)化的花崗巖混合巖。根據(jù)調(diào)查，項目現(xiàn)場水位的平均穩(wěn)定水種植量為海拔-1.03m。基坑南側(cè)距學(xué)校約15 m，地下沒有管道分布。

6.2 深基坑支護方案

根據(jù)地質(zhì)調(diào)查和周圍環(huán)境調(diào)查的結(jié)果，在考慮到經(jīng)濟合理性和施工便利性等因素的基礎(chǔ)上，通過確保深坑施工的安全性，與其他支持計劃進行比較和分析，確定以下支持計劃：水泥攪拌樁+排樁+預(yù)應(yīng)力錨索。首先，它主要在建筑物的東北角和東部使用土釘墻，這些墻可以分級。根據(jù)建筑物的實際情況，選擇邊坡比法，土釘懸浮網(wǎng)噴混凝土支護法。在土釘墻的施工中，通過機械開挖形成坡度，坡度約為65度，孔直徑為110毫米，土釘為18根鋼筋，長6 m，間距2 m，并在坡道上噴涂100 mm C20混凝土。第二，其余的坑段由排樁+預(yù)應(yīng)力錨索支撐。錨索采用低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線，采用4S鋼絞線，要確保每根鋼絞線順直、除銹。按設(shè)計要求對固定位置作出標(biāo)記，在錨固段范圍內(nèi)的錨索每隔1.5m穿一個架線環(huán)。自由鍛的鋼絞線應(yīng)暫時放入塑料管內(nèi)并涂黃油，在錨索端頭部安置好導(dǎo)向帽后，平順放好待用。

7 結(jié)論

綜上所述，現(xiàn)階段，建筑工程的深基坑支護施工面臨許多不確定因素，基坑深度增加，施工條件復(fù)雜。為了保證深基坑施工質(zhì)量，應(yīng)綜合考慮施工項目的實際情況、地質(zhì)條件、周圍環(huán)境等因素，合理選擇噴錨支護，樁錨支護和自支護等組合支護技術(shù)。同時，在深坑的實際施工中，應(yīng)加強對施工過程的控制，充分利用復(fù)雜的支護技術(shù)，保證施工項目的整體質(zhì)量。

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1007-6344（2021）04-0240-02