深基坑支護(hù)施工技術(shù)在建筑施工中的運(yùn)用分析

孫占斌 寧波建工工程集團(tuán)有限公司高級(jí)工程師

深基坑支護(hù)施工是一項(xiàng)十分復(fù)雜、難度較大、危險(xiǎn)性系數(shù)較高的分部工程，但其對(duì)于保障施工人員安全、提高基坑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等具有重要的作用[1]。隨著建筑工程行業(yè)的發(fā)展，深基坑支護(hù)工程越來(lái)越受到各大建筑工程施工方的重視。深基坑支護(hù)工程是一種臨時(shí)性施工體系，但其對(duì)施工標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格、精度等有著較高的要求。在建筑工程施工中運(yùn)用深基坑支護(hù)施工技術(shù)，需要建筑施工方根據(jù)施工環(huán)節(jié)以及施工實(shí)際需求進(jìn)行科學(xué)選擇，以確保深基坑支護(hù)施工的質(zhì)量與效率。

1 深基坑工程的特點(diǎn)

深基坑工程是一項(xiàng)涉及材料、結(jié)構(gòu)、巖石等諸多工程的綜合性工程，整個(gè)工程包括擋土、支護(hù)、降水、土方開(kāi)挖等幾個(gè)緊密相連的環(huán)節(jié)。在施工中，施工方要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各個(gè)施工工序進(jìn)行合理安排，以進(jìn)一步保障整個(gè)深基坑支護(hù)施工的安全、可靠與有效。目前，深基坑工程已廣泛運(yùn)用在建筑工程施工中，就其施工內(nèi)容來(lái)說(shuō)，主要包括3 個(gè)步驟，即施工前進(jìn)行考察和分析、做好深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)、深基坑開(kāi)挖與支護(hù)施工[2]。深基坑支護(hù)難度較大，在施工前要對(duì)建筑工程的周邊環(huán)境、地下水、地質(zhì)地況等進(jìn)行認(rèn)真考察，并根據(jù)采集的調(diào)查數(shù)據(jù)確定基坑開(kāi)挖深度。深基坑施工的關(guān)鍵點(diǎn)是科學(xué)運(yùn)用深基坑施工技術(shù)，要選擇好技術(shù)類(lèi)型，并做好后期的施工監(jiān)測(cè)與監(jiān)督。

2 深基坑支護(hù)施工技術(shù)的運(yùn)用

2.1 鋼板樁支護(hù)

深基坑支護(hù)施工技術(shù)類(lèi)型多樣，其中鋼板樁支護(hù)是深基坑支護(hù)施工技術(shù)在建筑工程施工運(yùn)用中的體現(xiàn)。鋼板樁支護(hù)，顧名思義，即在深基坑工程施工中，將鋼板作為主要支撐進(jìn)行支護(hù)的一種技術(shù)方式。在深基坑開(kāi)挖施工中，施工人員會(huì)采用一種表面帶有槽口的型鋼作為材料在相應(yīng)的地點(diǎn)進(jìn)行擋土支護(hù)。為了保證擋土支護(hù)的效果，相關(guān)人員會(huì)嚴(yán)格依據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)恰到好處、持續(xù)不斷地打入鋼板。鋼板樁支護(hù)施工操作簡(jiǎn)單，施工成本投入少，因而深受部分建筑工程施工方的青睞[3]。但是，鋼板樁支護(hù)對(duì)施工環(huán)境的要求極為苛刻，只適用于基坑深度小于7 m 的深基坑支護(hù)工程中，如果深基坑深度大于7 m，可能會(huì)造成鋼板受壓變形或斷裂。另外，鋼板樁支護(hù)還不適宜在軟土土質(zhì)中使用，由于軟土土質(zhì)的特殊性，鋼板樁可能會(huì)出現(xiàn)無(wú)法支撐的情況。

2.2 SMW工法樁支護(hù)

SMW 工法樁支護(hù)是20 世紀(jì)80 年代逐漸發(fā)展起來(lái)的一種新興的深基坑支護(hù)技術(shù)，擁有廣闊的應(yīng)用前景。隨著我國(guó)建筑工程施工技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)在20 世紀(jì)80 年代相繼成功研發(fā)了SMW 工法連續(xù)墻鉆孔機(jī)、大深度四軸深層攪拌機(jī)等一些具有先進(jìn)技術(shù)水平的新型施工機(jī)械[4]。在施工作業(yè)過(guò)程中，施工方會(huì)先利用先進(jìn)的攪拌設(shè)備對(duì)土體進(jìn)行切削，然后直接將土體與水泥類(lèi)混合液進(jìn)行融合，利用攪拌機(jī)拌勻，拌勻后的混合液會(huì)形成水泥土攪拌墻。接著，施工人員會(huì)在墻中插入型鋼，形成一道強(qiáng)度高、剛度硬且連續(xù)完整的地下墻體。在型鋼水泥土攪拌墻中，三軸水泥土攪拌樁的直徑有一定的尺寸規(guī)格要求，一般來(lái)說(shuō)，采用1 000 mm、850 mm 與650 mm 的尺寸最佳。與其他深基坑支護(hù)技術(shù)相比，SMW 工法樁支護(hù)具有操作便捷、見(jiàn)效快、擋水性強(qiáng)、成本低、不擾動(dòng)臨近土體等優(yōu)勢(shì)，故應(yīng)用范圍頗廣。

2.3 柱列式灌注樁排列支護(hù)

柱列式灌注樁排列支護(hù)在深基坑支護(hù)施工中也較為常見(jiàn)，這種方式主要采用不同的排列組合結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工。深基坑工程施工排列組合結(jié)構(gòu)的類(lèi)型多樣，而排列結(jié)構(gòu)最終要根據(jù)工程的實(shí)際施工情況進(jìn)行確定。一般來(lái)說(shuō)，柱列式灌注樁排列支護(hù)的排列組合方式有錨桿式、拉錨式等方式。在具體施工時(shí)，這些排列方式中的樁柱排列密度可根據(jù)施工的實(shí)際需求進(jìn)行靈活控制。樁柱可以十分密集地排列在一起，也可以保持一定的距離規(guī)律性排列，樁柱排列的疏密需要由專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行研究商討，并根據(jù)具體工程施工概況進(jìn)行確定。柱列式灌注樁排列支護(hù)的側(cè)向剛度較強(qiáng)，其擋土維護(hù)的功效十分明顯。

柱列式灌注樁排列支護(hù)施工時(shí)，各個(gè)支護(hù)樁之間相互獨(dú)立，互不連接。為了規(guī)避因樁柱搖晃而出現(xiàn)安全隱患，施工人員需要在各個(gè)樁柱的頂部澆筑鋼筋混凝土，使樁柱之間緊密相連，形成穩(wěn)固體系。這樣既能確保樁柱自身的穩(wěn)固性，又能一定程度上確保周邊建筑物的穩(wěn)定性。雖然柱列式灌注樁排列支護(hù)的優(yōu)勢(shì)較多，但是存在施工效率低、速度慢、無(wú)法阻擋地下水灌入等缺陷，在施工的過(guò)程中，相關(guān)施工人員應(yīng)做好相應(yīng)的補(bǔ)救工作。例如，在柱列式灌注樁排列支護(hù)施工時(shí)，很多建筑工程會(huì)在施工過(guò)程中引入止水帷幕工程施工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)這兩種技術(shù)的融合，以更有效地防止地下水灌入[5]。

2.4 地下連續(xù)墻深基坑支護(hù)

地下連續(xù)墻深基坑支護(hù)具有一定的應(yīng)用范圍，主要適用于地下水位較高的深基坑施工工程。地下連續(xù)墻深基坑支護(hù)施工要把握好以下施工要點(diǎn)。第一，關(guān)注導(dǎo)墻施工。地下連續(xù)墻導(dǎo)墻的施工需要先對(duì)其平面位置進(jìn)行設(shè)置，平面位置的科學(xué)與否直接關(guān)乎地下連續(xù)墻后期作用的發(fā)揮。相關(guān)施工人員應(yīng)準(zhǔn)確進(jìn)行施工放樣，放樣后可由施工本人進(jìn)行檢查或由其他人進(jìn)行核查，以確保準(zhǔn)確性。第二，正確處理墻體的連接。地下連續(xù)墻支護(hù)施工過(guò)程中很容易出現(xiàn)各墻體沉降水平不一致的情況，為了避免出現(xiàn)這種情況，施工人員要格外注意墻體的沉降，確保沉降符合規(guī)格要求。第三，各墻體連接處的承重能力務(wù)必要強(qiáng)，要能夠起到較強(qiáng)的銜接作用，從而才能確保連續(xù)墻體的支護(hù)性更高、穩(wěn)固性更強(qiáng)。

3 深基坑支護(hù)施工具體案例分析

某房屋建筑工程的基坑為典型的深基坑，開(kāi)挖深度為18.4 m，從開(kāi)挖深度數(shù)值來(lái)看，該房屋建筑工程基坑為三級(jí)基坑。該工程基坑的周?chē)h(huán)境較為復(fù)雜，主要體現(xiàn)以下方面?；拥叵滤?lèi)型為孔隙水，地下水位的埋深為7 ～10 m，橫向水滲透系數(shù)為22.12 m/d；該基坑地基的承重能力較差，基坑邊坡的砂體易滑動(dòng)。

根據(jù)該房屋建筑深基坑工程概況，建筑施工方應(yīng)制定科學(xué)的深基坑支護(hù)施工方案。首先，合理選擇深基坑支護(hù)施工技術(shù)。從該工程基坑實(shí)況來(lái)看，基坑開(kāi)挖深度較深，一般的鋼板樁支護(hù)施工根本無(wú)法產(chǎn)生效用，因此可采用優(yōu)點(diǎn)較多、使用較廣的SMW 工法樁支護(hù)技術(shù)進(jìn)行施工。其次，施工過(guò)程中應(yīng)做好人工護(hù)坡以及地表沉降監(jiān)測(cè)。該工程基坑的周?chē)h(huán)境復(fù)雜，在基坑開(kāi)挖中應(yīng)采用兩臺(tái)機(jī)械挖坑機(jī)同時(shí)開(kāi)挖。并且每層、每段的基坑開(kāi)挖都要與人工修坡、護(hù)坡安全舉措相結(jié)合。在進(jìn)行護(hù)坡安全防護(hù)時(shí)可采用相應(yīng)規(guī)格的鋼絲網(wǎng)、混凝土、錨桿、外坡泄水孔等進(jìn)行護(hù)坡。例如，可采用長(zhǎng)1 m、間距2 m 的錨桿，并將其布置成梅花形進(jìn)行護(hù)坡。另外，要重點(diǎn)做好每一個(gè)階段的地表沉降監(jiān)測(cè)工作，如果發(fā)現(xiàn)存在問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)反饋處理。

4 提升深基坑支護(hù)施工技術(shù)運(yùn)用質(zhì)量的策略

4.1 明確施工流程，加大對(duì)施工全過(guò)程的監(jiān)督力度

深基坑支護(hù)施工需要施工人員嚴(yán)格按照工序進(jìn)行施工，如果施工流程與工序存在偏差，很可能會(huì)導(dǎo)致施工效率低。施工前，施工方應(yīng)根據(jù)基坑開(kāi)挖實(shí)況制定科學(xué)的深基坑支護(hù)施工方案，并以制度的形式明確施工流程，將施工流程文件發(fā)放到不同工種的施工人員手中。明確施工流程不僅能夠提高施工的規(guī)范性與科學(xué)性，還能保障整個(gè)深基坑支護(hù)工程施工的質(zhì)量。加大對(duì)施工全過(guò)程的監(jiān)督是確保深基坑支護(hù)施工順利進(jìn)行的必然要求。在施工前，監(jiān)督人員應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)督；在施工過(guò)程中，要對(duì)施工人員的安全操作與管理人員的安全指揮進(jìn)行監(jiān)督，一旦發(fā)現(xiàn)任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都應(yīng)及時(shí)叫停，妥善處理。例如，在施工過(guò)程中，施工安全員應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安全巡檢。同時(shí)，施工方應(yīng)安裝智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)施工人員的施工操作以及深基坑支護(hù)施工現(xiàn)場(chǎng)等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督與監(jiān)測(cè)。一旦發(fā)現(xiàn)施工中存在的隱秘性風(fēng)險(xiǎn)達(dá)到上限，立即叫停施工，并對(duì)相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案、技術(shù)、工藝等進(jìn)行調(diào)整。

4.2 做好深基坑臨邊防護(hù)，減少安全風(fēng)險(xiǎn)

深基坑邊緣防護(hù)是提升深基坑支護(hù)施工質(zhì)量的重要舉措。工程基坑一般較深，正常施工時(shí)危險(xiǎn)性較大，加之基坑周邊的砂體易滑落，因此需要做好臨邊防護(hù)，以減少安全風(fēng)險(xiǎn)。首先，加密安全防護(hù)網(wǎng)。當(dāng)基坑開(kāi)挖深度大于2 m 時(shí)需要加強(qiáng)臨邊防護(hù)，一般采用加密防護(hù)網(wǎng)的方式。其次，施工機(jī)械應(yīng)安全作業(yè)。施工機(jī)械作業(yè)時(shí)嚴(yán)禁與基坑邊緣產(chǎn)生碰撞，要保持一定的安全距離。在施工機(jī)械進(jìn)行施工操作時(shí)，應(yīng)嚴(yán)禁其他機(jī)械駛?cè)牖?。最后，挖掘機(jī)開(kāi)挖時(shí)一定要適時(shí)停止工作，切忌不間斷進(jìn)行機(jī)械挖掘。最重要的是，要預(yù)留出一定的土層，由人工按照施工需要進(jìn)行再次開(kāi)挖。在開(kāi)挖工作結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行基坑墊層，防止出現(xiàn)基坑塌方危險(xiǎn)。

5 結(jié)語(yǔ)

建筑行業(yè)的快速發(fā)展推動(dòng)了建筑工程地下施工的進(jìn)步。深基坑支護(hù)施工作為建筑工程地下施工的重要組成部分，對(duì)整個(gè)建筑工程的施工質(zhì)量以及施工的進(jìn)度有著積極的影響。建筑工程深基坑支護(hù)施工具有一定的復(fù)雜性、艱難性，在施工過(guò)程中應(yīng)根據(jù)地下施工的實(shí)際情況選擇科學(xué)的施工工藝技術(shù)。同時(shí)，在深基坑開(kāi)挖深度較大、周?chē)刭|(zhì)環(huán)境相對(duì)復(fù)雜的情況下，施工人員還應(yīng)做好相應(yīng)的臨邊防護(hù)、地表沉降監(jiān)測(cè)工作，以確保整個(gè)深基坑支護(hù)工程能夠順利推進(jìn)。最后，要加大對(duì)深基坑支護(hù)施工的監(jiān)督力度，不斷提高深基坑支護(hù)施工的整體水平。