淺析建筑基坑支護施工技術(shù)

陸汝林 趙飛

基坑支護作為建筑的支撐性工程，其施工質(zhì)量直接關(guān)系到建筑的安全性與穩(wěn)定性。當(dāng)前我國城市化建設(shè)進程加快，在滿足社會日漸增長的發(fā)展需求的同時，應(yīng)積極貫徹落實生態(tài)建設(shè)要求及土地節(jié)約目標(biāo)，在此背景下施工單位面對大量的建筑工程，必須加強基坑支護施工管理，提高施工水平。

1.建筑工程深基坑支護類型及特點

1.1 排樁支護

通常情況下，對建筑工程施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件，或是地下空間結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜，就應(yīng)當(dāng)選擇排樁支護，具體包括SMW 工法樁、灌注樁、鋼板樁等[1]。而對于建筑施工而言，在使用灌注樁的同時還可以與其他基坑支護技術(shù)相配合?？傮w而言，在建筑施工中，排樁支護的使用率最高。

1.2 深層攪拌樁支護

深層攪拌樁支護多適用于淺基坑或是施工環(huán)境較為空曠的工程，此外在使用深層攪拌樁支護的同時，還多與排樁支護、止水帷幕等聯(lián)用。SMW 工法樁則主要是將不同種類的鋼材加入水泥攪拌樁中，在基坑完成后然后將鋼材取出，從而起到降低成本的作用，具有一定的經(jīng)濟效益。目前，常用的深層攪拌樁支護有三種類型，即雙軸型、單軸型和三軸型，具體選用那種類型還需要根據(jù)建筑施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件、周圍環(huán)境等因素進行確定。

1.3 地下連續(xù)墻支護

地下連續(xù)支護墻與其他類型的基坑支護相比，其主要特征是剛度大，且整體性能較優(yōu)，因此在開挖過程中基坑深度不得小于10m，同時對周圍相鄰建筑物、地下管線沉降及位移的要求更高，方可確保不會因施工而破壞周圍環(huán)境。但地下連續(xù)墻的建造成本更高，必須使用工藝相對復(fù)雜的廢漿處理技術(shù)。

1.4 土釘墻支護

若建造工程施工區(qū)域內(nèi)土質(zhì)松散，或是存在大量黏土，那么基坑支護可采取土釘墻支護，基坑挖掘多選在具有一定坡度的地區(qū)，該施工技術(shù)耗時短，經(jīng)濟效益好，不過需要注意的是，在基坑分層開挖的過程中，必須確保邊坡的穩(wěn)定性，否則極易發(fā)生塌陷的危險。

2.深基坑支護施工技術(shù)

2.1 基坑開挖

2.1.1 臨邊防護

基坑支護施工必須嚴格按照技術(shù)規(guī)范進行，遵循“三寶”“四口”原則，其中“三寶”指安全帽、安全帶和安全網(wǎng)；“四口”指的是樓梯口、電梯口、預(yù)留洞口及通道口。若基坑開挖深度超過2m，就必須加強防護措施，一般采用欄桿式防護聯(lián)合密目式安全立網(wǎng)的方式。

2.1.2 排水措施

基坑支護施工過程中，必須做好排水措施，常見方法有降水、截水、回灌等等，這些措施可單獨使用，亦可多種聯(lián)合使用，需要根據(jù)現(xiàn)場實際情況而定。若是需采取坑外降水，則必須做好周邊建筑物沉降的預(yù)防工作。

2.1.3 坑邊荷載

若基坑、邊坡等周圍需要堆放所需的建筑材料，必須嚴格按照施工要求，按照一定距離分類堆放。當(dāng)機械與基坑、邊坡之間的距離小于標(biāo)準(zhǔn)距離時，就必須提前做好基坑支護加固措施。

2.1.4 上、下通道

在實際施工中，應(yīng)預(yù)留好上下通道供相關(guān)作業(yè)人員通行，以確保人員及施工安全。同時，通道結(jié)構(gòu)必須牢固，嚴格按照工程安全要求設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的通道，并確保通道位置合理。

2.1.5 土方開挖

基坑開挖所需的土方施工機械，必須由相關(guān)部門檢驗合格后才可進場，同時要求操作人員必須持有應(yīng)證書，在操作過程中嚴格遵循安全技術(shù)規(guī)范。在進行土方開挖時，以機械作業(yè)半徑為要求，不得在此范圍內(nèi)開展坑底清理作業(yè)。

2.2 基坑施工監(jiān)測

在開挖基坑前，必須制定一套相對比較完善、可行性高的監(jiān)測方案，具體包括監(jiān)測目的、監(jiān)測項目、報警值、監(jiān)測方法、監(jiān)測周期、流程管理等等。其中，基坑監(jiān)測項目安全等級及基坑變形監(jiān)控制如表1、表2 所示。

同時，監(jiān)測點的布置必須完全與要求吻合，監(jiān)控對象包括基坑臨邊外1-2倍開挖深度內(nèi)的所有物體，而項目監(jiān)測時間則需要結(jié)合工程施工進度來定。當(dāng)發(fā)生變形情況與標(biāo)準(zhǔn)要求相差較大時，就需要進行多次觀測，若出現(xiàn)安全事故征兆，則需要進行持續(xù)性監(jiān)測。在對基坑開挖監(jiān)測時，必須根據(jù)設(shè)計要求，按時提交日監(jiān)測報告和階段性監(jiān)測報告。當(dāng)基坑施工完成后，則需要提交總結(jié)性報告，報告內(nèi)容應(yīng)包括工程基坑施工基本情況、各監(jiān)測點數(shù)據(jù)、監(jiān)測結(jié)果及監(jiān)測評價。

表1 基坑監(jiān)測項目安全等級

表2 基坑變形的監(jiān)控值

3.建筑基坑支護施工注意事項

3.1 完善勘察方案設(shè)計

對于基坑支護工程而言，工程勘察是一項極為重要的事前工作。首先，技術(shù)人員應(yīng)科學(xué)合理評估建筑場地，提出合理的建議；其次，科學(xué)設(shè)計場地勘察方案，評估施工現(xiàn)場巖土工程性質(zhì)。對于一些地質(zhì)條件復(fù)雜，或是超高層建筑工程，還需要對溶洞、滑坡等地質(zhì)進行深入評估[2]。最后，結(jié)合建筑工程性質(zhì)選擇最適宜的勘查方案，在保證建筑施工質(zhì)量的同時，降低工程成本，使得工程獲得更高的經(jīng)濟效益。而基坑支護技術(shù)方案的選擇，首先要重視施工基本信息收集，技術(shù)人員通過信息分析和處理，制定相應(yīng)的實施步驟與標(biāo)準(zhǔn)，然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)合理選擇支護技術(shù)，以此來提高基坑支護技術(shù)的適用性。

3.2 落實現(xiàn)場檢查

在基坑支護施工過程中，一項非常重要的環(huán)節(jié)就是進行現(xiàn)場測量，根據(jù)測量數(shù)據(jù)，可以真實反映出工程情況，為動態(tài)化監(jiān)控奠定基礎(chǔ)，切實提高基坑的安全性能。同時，在現(xiàn)場檢查過程中，要詳細記錄基坑支護結(jié)構(gòu)沉降量、變形量、位移量等數(shù)據(jù)，以便為后期施工方案調(diào)整提供參考。在檢查中，若上述數(shù)據(jù)高于正常值，就必須及時采取防護措施，以避免發(fā)生安全事故。

3.3 關(guān)注深基坑支護施工安全

基坑支護技術(shù)的使用必須根據(jù)現(xiàn)場土質(zhì)情況進行優(yōu)化調(diào)整，在基坑開挖時應(yīng)嚴格按照圖紙進行，確保開挖的深度和范圍達到工程所需。在施工期間，為避免土堆引發(fā)安全事故，開挖作業(yè)中所挖出的土方應(yīng)立即清除，而土方堆放區(qū)域要盡量與周邊建筑物保持一定距離，以免對周圍建筑物地基造成影響，從而破壞其穩(wěn)定性[3]。針對施工作業(yè)中出現(xiàn)的突發(fā)事件，要提前做好應(yīng)急預(yù)案，一旦發(fā)生緊急情況要立即采取防護措施，確保施工人員的生命財產(chǎn)安全，及時對施工方案作出調(diào)整，確保基坑支護施工有序開展。

3.4 優(yōu)化基坑設(shè)計參數(shù)

首先，對嵌固深度進行優(yōu)化。樁體嵌固程度在很大程度上對支護效果產(chǎn)生直接影響。如果嵌固深度不達標(biāo)，基坑的穩(wěn)固性將會被削弱。當(dāng)基坑開挖深度過深時，又會造成樁體材料的浪費，從而使得施工成本增加。因此，必須根據(jù)土地質(zhì)量，合理設(shè)計嵌固深度，在確保安全性的同時，提高經(jīng)濟效益。其次，樁體優(yōu)化。支護效果受樁體間距的影響，當(dāng)樁體排列較為稀疏時，土體受力將增加，土體滑落發(fā)生概率變大，從而導(dǎo)致支護效果不明顯。當(dāng)樁體間距過密時，土體作用又無法最大化發(fā)揮出來，反而會導(dǎo)致支護成本增加[4]。因此，在設(shè)計樁體間距時，要科學(xué)合理計算，結(jié)合工程實際情況，對整樁間距進行優(yōu)化，確保樁體支護作用最大化發(fā)揮出來。

4.結(jié)語

總之，在建筑基坑支護工程中，設(shè)計工藝較多，且施工極易受外界各種因素的影響。因此，要求技術(shù)人員必須對施工技術(shù)要點全面掌握，做到心中有數(shù)，不斷完善施工管理水平，提高施工方案的合理性、可行性，立足實際情況，采取有效措施進行作業(yè)。