建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)探討

王衛(wèi)東，王向賓，李錦濤

中國建筑第七工程局有限公司，河南 鄭州 450000

在城市化進(jìn)程中，高層建筑不斷增多，為了保障施工安全，需要持續(xù)強(qiáng)化深基坑支護(hù)技術(shù)，保證良好的支護(hù)質(zhì)量，做好施工基礎(chǔ)工作，從而優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)，提高穩(wěn)定性，保障生命安全。研究發(fā)現(xiàn)，深基坑支護(hù)地位特殊，施工質(zhì)量非常關(guān)鍵，不僅能夠影響現(xiàn)實(shí)施工效果，還可以改善生活質(zhì)量。為了充分發(fā)揮深基坑支護(hù)作用，要在施工環(huán)節(jié)采取精細(xì)化管理手段，掌握核心技術(shù)，以高質(zhì)量的支護(hù)施工作為保障，為建筑行業(yè)發(fā)展添磚加瓦。

1 工程案例

某明挖市政箱涵隧道在施工階段采用支護(hù)施工工藝，該市政隧道總長度2.714km，隧道橫斷面寬度為30.7m，隧道施工采用全斷面開挖的方式進(jìn)行明挖施工，經(jīng)過初步測探，基坑底最深標(biāo)高，可以達(dá)到-16.5m，開挖較深，土方量大，施工難度大。另外，在該工程附近有一正在運(yùn)行的南水北調(diào)原水管道，為保證管道運(yùn)行安全，隧道施工放坡受到環(huán)境制約，為了保證施工質(zhì)量，采用鉆孔灌注樁為最佳選擇，可以高質(zhì)量、高效率地完成邊坡支護(hù)?？偠灾?，該工程的特點(diǎn)是開挖較深、場地狹小、土方開挖難度高；周邊有重要建筑物，對支護(hù)技術(shù)的要求較高。

2 支護(hù)技術(shù)存在的問題

2.1 設(shè)計(jì)階段土樣采集不準(zhǔn)確

在現(xiàn)實(shí)施工中，深基坑的支護(hù)需要綜合多項(xiàng)條件，要想保障施工質(zhì)量，前期準(zhǔn)備必不可少，施工前要完成土樣采集，然后全方位對土樣進(jìn)行檢測分析，只有充分掌握地質(zhì)情況，才能確保支護(hù)方案可行，且具有一定的科學(xué)性。土樣信息可以反映并還原該地區(qū)的土質(zhì)構(gòu)成，但如果實(shí)際操作中采樣不準(zhǔn)，就會弱化施工方案設(shè)計(jì)效果，降低可行性，影響整個施工流程。

2.2 土壤物理參數(shù)不固定

在深基坑施工中，土壤物理參數(shù)多變性明顯，監(jiān)測數(shù)據(jù)時刻會發(fā)生變化，較難把握。通常情況下，深基坑支護(hù)施工過程中，需預(yù)先設(shè)計(jì)施工方案，只有這樣才能保證支護(hù)結(jié)構(gòu)平穩(wěn)、安全。但在現(xiàn)實(shí)施工中，很多因素并不確定，土壤物理參數(shù)作為一項(xiàng)重要指標(biāo)，本身的不確定性給支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造成了阻礙。

2.3 空間效應(yīng)無法估計(jì)

深基坑開挖后，可以明顯看到地基形態(tài)的微妙變化，空間效應(yīng)的預(yù)計(jì)經(jīng)常會有偏差，無法做到準(zhǔn)確，這也會增加施工難度。如果深基坑內(nèi)發(fā)生變化強(qiáng)烈的空間效應(yīng)聚攏現(xiàn)象（主要表現(xiàn)為全部向中間聚攏），會讓邊坡穩(wěn)定性緩慢下降，從而誘發(fā)安全事故，讓工程效益受損。

2.4 理論計(jì)算受力和現(xiàn)實(shí)存在偏差

在實(shí)際工程中，計(jì)算受力時，極限平衡理論是計(jì)算的依據(jù)和前提，設(shè)計(jì)人員普遍習(xí)慣采用該理論，借助該理論可確認(rèn)安全系數(shù)，并計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)，理論上這種方法較為可行，但是結(jié)構(gòu)建設(shè)成本將不受控制，會超出預(yù)期較多，無法適應(yīng)工程需求。因此，在支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要掌握理論計(jì)算受力和現(xiàn)實(shí)的偏差，在保障經(jīng)濟(jì)效益的同時，保證支護(hù)結(jié)構(gòu)安全。

3 灌注樁支護(hù)施工

3.1 施工工藝

通常情況下，鉆機(jī)鉆孔前，為了保障鉆孔順暢，應(yīng)確保場地平整，采取各方面措施挖設(shè)排水溝，在此基礎(chǔ)上增設(shè)泥漿池，其主要作用是制備泥漿。與此同時，還需設(shè)置軸線定位點(diǎn)，便于找到水準(zhǔn)點(diǎn)。另外，防線定樁位這項(xiàng)基礎(chǔ)性工作也要落實(shí)好，并且做好復(fù)核，保證施工準(zhǔn)備周密。鉆孔作業(yè)時，結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)，需要先安裝樁架，樁架完成后，還要配備水泵設(shè)備，控制好埋設(shè)孔口護(hù)筒的質(zhì)量，上述工作完成后，便可以開展鉆孔作業(yè)。鉆孔時，需要全過程監(jiān)管，確保鉆孔質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，在孔中注入泥漿，泥漿液面高度需高于地下水位，并且要達(dá)到1.0m以上，只有這樣才能保證應(yīng)用效果，借此起到護(hù)壁的作用，同時還可以攜渣、潤滑鉆頭，緩解鉆頭發(fā)熱，有效減少鉆進(jìn)阻力。清孔時，一定要確保鉆機(jī)空轉(zhuǎn)理性，達(dá)到不進(jìn)尺的狀態(tài)，待殘余泥塊磨漿后，將泥漿全部排出，以手觸泥漿，直到?jīng)]有明顯的碰觸感，表明清孔已經(jīng)合格。一般情況下，清孔完畢后，為了強(qiáng)化施工效果，需要吊放鋼筋籠，實(shí)現(xiàn)高效率的水下澆注作業(yè)。研究發(fā)現(xiàn)，鋼筋籠埋設(shè)前，需要科學(xué)設(shè)置定位鋼筋環(huán)，以此強(qiáng)化保護(hù)效果，增加保護(hù)層厚度，結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)可知，最理想的方法是采用導(dǎo)管法進(jìn)行精確度較高的施工。

3.2 質(zhì)量控制措施

要想保證支護(hù)效果，質(zhì)量控制不可忽視。結(jié)合護(hù)筒中心要求，需確保中心偏差小于理想值50mm，另外埋深高度通常以不小于1m為宜。一般情況下，要科學(xué)控制泥漿比重，通常在1.1～1.2較為合理，孔底沉渣厚度不得大于150mm。與此同時，水下澆注混凝土核心環(huán)節(jié)較多，注意事項(xiàng)也較多，應(yīng)保障連續(xù)施工，以免影響混凝土質(zhì)量。

4 錨桿支護(hù)施工

現(xiàn)實(shí)施工中，錨桿支護(hù)應(yīng)用較廣，通常情況下，可以采用化學(xué)漿液完成填充，這樣待凝固后，會有抗拉（拔）力形成，使之與土層結(jié)合，融為一體，形成抗拉效果良好的錨桿。在實(shí)際施工中，該工藝的特點(diǎn)是可以與土體結(jié)合，該結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)定，可以承受理想拉力，并且結(jié)構(gòu)咬合較為理想，能全方位、合理掌控建筑物形成的變形量，保證所需孔徑達(dá)標(biāo)。另外，施工中無須搭配使用大型機(jī)械，操作方便，能夠代替鋼橫撐，效果顯著，可以充分發(fā)揮同側(cè)壁支護(hù)的作用，最大限度地節(jié)省鋼材，經(jīng)濟(jì)效益顯著，施工質(zhì)量理想，可節(jié)省大量勞力，實(shí)現(xiàn)工程進(jìn)度加快的目標(biāo)。

4.1 施工準(zhǔn)備

施工準(zhǔn)備是錨桿支護(hù)施工順利推行的關(guān)鍵，具體注意事項(xiàng)如下：（1）需要保障錨桿質(zhì)量，有出廠合格證，直徑最好為22mm，對于水泥也要嚴(yán)格要求，實(shí)踐證明，硅酸鹽水泥就是比較理想的選擇，此外還需合理控制砂用粒徑，小于2mm為宜。（2）進(jìn)行技術(shù)交底，這項(xiàng)工作在現(xiàn)實(shí)施工中是最不應(yīng)該被忽視的，要明確錨桿排數(shù)，在此基礎(chǔ)上確定好孔位高低，全方位掌握孔距、孔深等參數(shù)，合理選擇錨桿類型，提高錨固件匹配度，正確清點(diǎn)錨桿數(shù)量，參照圖紙，施工放線。

4.2 質(zhì)量控制措施

（1）鉆孔位置不容忽視，屬于重要參數(shù)。實(shí)際施工中，要保證位置正確，防止高低不齊的現(xiàn)象發(fā)生，避免施工相互交錯，從而影響工藝質(zhì)量。（2）鉆進(jìn)后，需結(jié)合實(shí)際情況，反復(fù)提插孔內(nèi)鉆桿，直至出清水才能下節(jié)鉆桿，以此強(qiáng)化施工效果。（3）使用鋼筋前，需要高度關(guān)注材料的性能，為了使性能達(dá)標(biāo)，要詳細(xì)檢查材料，保證各項(xiàng)性能達(dá)標(biāo)，例如檢查有無油污情況，如有不合格的，應(yīng)立即更換掉。（4）應(yīng)用注漿管前，為了不發(fā)生開裂跑漿，無破裂堵塞情況，要細(xì)致檢查注漿管，保證接口牢固，防止壓力加大時出現(xiàn)跑漿，嚴(yán)重影響施工質(zhì)量。（5）拉桿的制作要得到重視，鉆孔完畢后，依據(jù)相關(guān)需求安放拉桿，實(shí)踐證明，安放拉桿的目的是防止塌孔，提升支護(hù)效果。（6）灌漿前，需要結(jié)合實(shí)際情況封閉管口，同時接上壓漿管，當(dāng)條件滿足時，即可進(jìn)行注漿，完成錨固體澆注。（7）現(xiàn)實(shí)施工中，灌漿是基礎(chǔ)性保障，同時也是錨桿施工必不可少的工序，為了保證支護(hù)效果，必須認(rèn)真進(jìn)行，選用優(yōu)質(zhì)的泥漿，調(diào)整水灰比值，將其控制在0.45，值得注意的是，整個澆注過程不宜耗費(fèi)太多時間，需在4min內(nèi)結(jié)束。（8）遵循分段開挖的核心原則，在支護(hù)施工中，需要綜合考量支護(hù)施工影響因素，科學(xué)確定錨桿或土釘位置，保證鉆孔直徑合乎標(biāo)準(zhǔn)，滿足深度及角度等方面的要求，合理設(shè)置注漿配比，對錨桿或土釘應(yīng)力等采取全方位檢查措施，將錨桿施工推向全新的高度，為支護(hù)質(zhì)量的提升保駕護(hù)航。

5 結(jié)束語

綜上所述，建筑工程中，深基坑支護(hù)難點(diǎn)眾多，要想保證工程質(zhì)量，就要借助精細(xì)化管理思路，攻克施工中的難題，確保取得良好的支護(hù)效果。在實(shí)際操作中，施工人員要從工程實(shí)際出發(fā)，掌握支護(hù)關(guān)鍵技術(shù)，細(xì)化深基坑支護(hù)施工，并落實(shí)好每個環(huán)節(jié)的工作，選擇適配的設(shè)備，不斷優(yōu)化支護(hù)工藝，保證實(shí)際施工質(zhì)量，促進(jìn)建筑工程的可持續(xù)發(fā)展。