深基坑支護施工技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用分析

劉釗 臧小靜 閆思潔

黃河交通學(xué)院，中國·河南 焦作 454950

1 引言

中國進入新經(jīng)濟時代后，隨著人們生活品質(zhì)水平的不斷提高，土木工程的人員數(shù)量也在不斷上升，這也就必然使得當(dāng)今人們對其施工質(zhì)量要求提出了更高度的要求，而深基坑支護技術(shù)則可以有效滿足人們需求。因此，必須充分深入了解這一安全管理技術(shù)的基本應(yīng)用特點，并通過各種建筑相關(guān)安全管理措施的設(shè)計研究和實施，合理運用研究和應(yīng)用各種建筑施工安全管理技術(shù)，保證現(xiàn)代建筑工程生產(chǎn)質(zhì)量與安全，從而為推動中國現(xiàn)代建筑行業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展壯大起來奠定良好基礎(chǔ)。

2 深基坑支護施工技術(shù)特征

2.1 施工技術(shù)較為復(fù)雜

對于深基坑支護來說，其施工技術(shù)較為復(fù)雜。具體來說，在進行深基坑支護施工前，需要有相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員對基坑工程所處的地質(zhì)情況進行認真地勘察與測量，并進行計算。

但是，在對基坑地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況分析進行實際地質(zhì)勘探勘測過程中，所需要使用的基坑土質(zhì)支護勘測結(jié)果數(shù)據(jù)仍然具有一定的不足之處：土質(zhì)勘測結(jié)果數(shù)據(jù)對應(yīng)的土壤結(jié)構(gòu)性質(zhì)不一定能夠做出準確、及時的分析反映，此外，它還可能會在一定很大程度上直接影響深冶礦基坑土質(zhì)支護建設(shè)工程的地質(zhì)安全性。對某種土壤條件進行與其相關(guān)的土壤壓力質(zhì)量測試時，專業(yè)技術(shù)人員常依據(jù)斯特朗肯土壤的壓力測試理論對其進行壓力測試時的操作，這個壓力理論的深入實施一般是在一個理想使用土壤的環(huán)境條件下即可進行的，而它卻缺乏了對實際工程施工中的土壤環(huán)境條件復(fù)雜性的具體考慮，如季節(jié)、氣候、環(huán)境等對土壤的影響，這都會影響土壤壓力測試結(jié)果的準確性。

2.2 安全事故發(fā)生概率較高

在深開挖基坑支護施工的長期進行中，由于受到外界影響及其影響因素較多，因此整體支護管理措施不到位，支護管理難以充分發(fā)揮相應(yīng)的防護作用，嚴重威脅建筑物的安全穩(wěn)定，安全事故在所難免。深基坑支護工程后期施工中出現(xiàn)重大安全事故，就會對整個建筑施工人員產(chǎn)生不好的不良影響，這不僅直接威脅著整到建筑施工人員的財產(chǎn)生命安全，而且會影響整個施工建筑物的施工質(zhì)量，進而直接影響整個施工單位的社會經(jīng)濟效益，甚至還會造成許多工程矛盾和法律糾紛，形成較大的工程資金和經(jīng)濟社會管理壓力。

2.3 施工支護類型較多

現(xiàn)階段，中國深開挖基坑夯土支護工程施工應(yīng)用技術(shù)的各種類型相對還比較多，其施工技術(shù)也相應(yīng)的越來越成熟。目前，深開挖基坑排水支護的具體施工處理方法的技術(shù)種類多種多樣，其中主要包括重力式、混合式、懸臂式等。深基坑支護方式不僅能夠根據(jù)復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境選擇合理的施工方式，提高建筑施工的安全性、穩(wěn)定性，而且能夠在一定程度上擴大建筑物的空間[1]。

3 建筑工程中深基坑支護技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用

3.1 土釘支護技術(shù)

土釘支護技術(shù)施工技術(shù)是一種利用基坑土釘與基層土壤之間的相互移動摩擦力作用來進行邊坡土釘防護施工處理，能有效保障整個基坑邊坡穩(wěn)定性的深度型基坑土釘支護施工技術(shù)，其具體的技術(shù)施工工藝流程一般為：第一，施工人員只需要在整個基坑內(nèi)部大量土釘插入一根密度較大的細長桿，并鋪上鋼筋網(wǎng)，以有效保障建筑土體的穩(wěn)定性。第二，在土釘開始正式進場施工前，施工人員一定要對所有土釘全部進行最大拉拔負荷實驗，以有效程度保障每個土釘?shù)淖畲筘摵衫文芰?yōu)良，為保證后續(xù)的城市建設(shè)工程施工實驗工作開展奠定堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。第三，在城市建設(shè)工程施工管理過程中，施工人員同時還要重點高度關(guān)注、嚴格進行監(jiān)測鋼筋混凝土的含水比例，最大限度地使補漿的加固性能得以完全顯現(xiàn)。

3.2 地下連續(xù)樁支護技術(shù)

在所有的深水淺基坑地質(zhì)支護工程施工創(chuàng)新技術(shù)中地下連續(xù)樁地質(zhì)支護施工技術(shù)的具有噪聲較小、強度較大等主要特點，它可以適用于絕大多數(shù)的水下地質(zhì)支護條件，是一種目前應(yīng)用領(lǐng)域范圍較為廣泛的深水淺基坑地質(zhì)支護工程施工創(chuàng)新技術(shù)。這一創(chuàng)新技術(shù)的主要的缺點之處在于它的設(shè)計成本高和造價相對較高，對所用儀器設(shè)備的要求較高，一般性的缺乏重型挖掘機械的施工單位，無法應(yīng)用這一技術(shù)。地下連續(xù)墻體支護施工技術(shù)的具體操作處理流程是施工人員在正式開始施工前，首先要進行檢查和現(xiàn)場勘測，導(dǎo)出施工地的圖紙與導(dǎo)入施工地的墻體地下水，在現(xiàn)場勘查工作結(jié)束且所有勘測數(shù)據(jù)、信息都完全符合國家相關(guān)技術(shù)標準之后，利用重型管道挖掘車等機械進行挖掘道槽，并在鋼筋混凝土完全凝固之前將其進行導(dǎo)入，只有經(jīng)過上述兩個步驟加工制作生產(chǎn)出的鋼筋混凝土具有支護好的墻體，其作為支護墻的作用才是最佳的[2]。

3.3 土層錨桿支護技術(shù)

土層基坑錨桿自動支護施工技術(shù)系統(tǒng)是一種專業(yè)具有較高工程技術(shù)含量的深凝土基坑錨桿支護系統(tǒng)施工工藝技術(shù)，其主要基本工作原理流程如下：

工作人員只需要在現(xiàn)場指定施工位置直接應(yīng)用土層錨桿自動鉆孔機與傳統(tǒng)水冷式鉆孔結(jié)合工藝直接進行錨桿鉆孔，之后再將經(jīng)過防水清洗的不銹鋼絞線直接沉入錨桿鉆孔中。

工作人員要根據(jù)實際的施工使用情況為了選擇最佳的墻體灌漿劑和漿液，一般需要選用優(yōu)質(zhì)硬度大、抗壓的中性硅酸鹽灌漿水泥，在其中利用自動壓漿泵將事前選好的最佳灌漿劑和漿液及時灌入墻體鉆孔中，同時對其墻體進行日常養(yǎng)護清理工作，一般持續(xù)在7 至8 天。

3.4 深層攪拌樁支護

深層軟土攪拌樁綜合支護擋墻系統(tǒng)主要原理是通過借助深層軟土攪拌支護設(shè)備將深層地質(zhì)土壤中的深層軟土部分和硬質(zhì)水泥等各種具有其他固化劑混合作用的硬土材料成分進行深層攪拌或者混合，使得各種軟土物質(zhì)成分同時可以和其他固化劑成分產(chǎn)生各種化學(xué)性的物理相互反應(yīng)，混合物材料中的軟質(zhì)硬土物質(zhì)成分得以硬化，最終混合形成了整體性較強且支護強度綜合等級完全達標的深層壁狀軟土擋墻。在高度飽和軟砂巖黏土水泥地層和半軟砂土水泥地層中，應(yīng)該盡量采用深層黏土攪拌樁作為支護粘土系統(tǒng)，大多被廣泛應(yīng)用于3～6m 的黏土基坑中。深層塑料攪拌樁中的支護板在施工環(huán)境中振動幅度較小，不會因此產(chǎn)生較大的支護施工環(huán)境噪聲，且對施工環(huán)境的變化適應(yīng)能力強。在各種砂土攪拌層中，深層砂土攪拌樁防水支護砂土結(jié)構(gòu)的技術(shù)優(yōu)勢主要還是體現(xiàn)在其靜止樁防水保護能力強，且防水強度大，也因此能夠有效節(jié)省大量施工材料成本。

3.5 鋼板樁支護

鋼板樁變形支護支撐結(jié)構(gòu)主要適用于對板樁變形深度要求相對較低且變形深度不得超過8m 的建筑工程。這方法是一種簡單、經(jīng)濟、高效的擋土支護施工方法，主要由一種帶加工鉗口和自動鎖口的優(yōu)質(zhì)熱軋螺紋型鋼經(jīng)過特殊加工而得制成，通過鉗口連接一層鋼板保護樁的結(jié)構(gòu)，形成一層鋼板保護墻，能夠廣泛用來有效擋住洪水和建筑擋土。目前，在促進中國深開挖基坑鋼板支護樁的技術(shù)推廣應(yīng)用中，鋼板支護樁的橫截面結(jié)構(gòu)形式通常為z 型、u 型和直腹板型等。在大型軟土綠化地區(qū)中其應(yīng)用區(qū)域范圍較廣，可以反復(fù)配合使用。但是，由于大型鋼板支撐樁本身的結(jié)構(gòu)柔性較大，這時就需要同時設(shè)置適當(dāng)一定數(shù)量的拉桿支撐或采用穩(wěn)固的拉桿，以有效避免周圍建筑地基和主體地表發(fā)生變形。鋼板樁或者支護支架結(jié)構(gòu)在長期施工使用過程中會容易產(chǎn)生比較大的振動噪聲，因此在大型城市或者人流密集區(qū)的地區(qū)不使用建議長期使用[3]。

4 結(jié)語

深基坑工程支護項目工程管理是一項技術(shù)難度高、跨領(lǐng)域?qū)I(yè)、復(fù)雜的工程綜合支護工程，深深淺基坑工程支護的每每一道工序都極其重要，不容忽視，每個工序環(huán)節(jié)對整個工程項目安全和整個項目服務(wù)質(zhì)量都及其有著重要的決定影響。深基坑基層支護建筑工程現(xiàn)在許多高層建筑工程施工中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，是一個項目高層基礎(chǔ)建筑工程施工管理中的一個重點和技術(shù)難點，因此在深基坑建筑支護工程施工中，必須嚴格按照支護施工技術(shù)規(guī)范、操作規(guī)程和基本設(shè)計施工圖紙等的要求定期進行支護施工，確保支護施工過程質(zhì)量，同時加強安全意識教育，加強安全檢查，及時消除各種安全隱患，確保深基坑安全。