土建深基坑工程的支護(hù)施工及管理:李興國

李興國

【摘要】在土建工程中，作為核心基礎(chǔ)支撐之一的深基坑支護(hù)施工，是確保土建工程可靠性與穩(wěn)定性的主要施工技術(shù)。而科學(xué)管理支護(hù)施工在能為提高施工質(zhì)量提供保障。越來越多的企業(yè)將深基坑技術(shù)視為土建工程施工的重中之重。這是因為牢靠穩(wěn)固的地基，才是保證建筑安全的關(guān)鍵所在。對此，文章將以土建深基坑工程為著眼點，簡要分析其有關(guān)支護(hù)施工技術(shù)與管理路徑。

【關(guān)鍵詞】支護(hù)施工;深基坑;土建工程;管理路徑

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

17.019

1、概述深基坑工程

1.1基本概念

所謂深基坑其主要指的是開挖深度高于 ，或是超過有地下室 以上[1]。其作用是在有效開發(fā)與應(yīng)有的基礎(chǔ)上，讓建筑工程結(jié)構(gòu)變得更加安全牢固?，F(xiàn)階段，隨著日漸增多的高層與超高層建筑，在保護(hù)這些類型的建筑質(zhì)量方面深基坑所發(fā)揮的作用尤為重要。

1.2施工特征

1.2.1造價高

深基坑支護(hù)施工雖然具有較短的作用時間，可是相比其他工程具有更高的施工難度，從而使得深基坑支護(hù)具有較高的施工造價。在造價高和作用時間短的條件下，如果要是發(fā)生資金短缺，施工企業(yè)出于維持利潤，會在一定程度上降低應(yīng)用于支護(hù)工程的投入，也可能對支護(hù)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步簡化達(dá)到減少支出的目的。除此之外，還會在設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)方面“打折扣”。這樣便會導(dǎo)致深基坑工程極易發(fā)生安全問題或是坍塌事故，對施工人員的人身安全造成巨大威脅。

1.2.2臨時性

建筑地下空間的支擋與加固是深基坑支護(hù)工程的主要適用范圍。在施工結(jié)束后其使命也接近完成。同時，因為周圍地質(zhì)、環(huán)境等方面存在一定差異，選擇支護(hù)的方法也是因情況而決定的，所以體現(xiàn)一定的臨時性。

1.2.3較高技術(shù)要求

在進(jìn)行土建深基坑支護(hù)施工時會涉及很多項目，每一項目間存在的關(guān)系十分緊密。而且自身和周圍環(huán)境聯(lián)系緊密，由此需要支護(hù)施工技術(shù)具有更高的質(zhì)量。這是因為如果一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤，極易導(dǎo)致多個環(huán)節(jié)產(chǎn)生問題，有時會造成停工現(xiàn)象。

2、常見深基坑支護(hù)施工技術(shù)種類

2.1鋼板樁支護(hù)

在制作鋼板樁支護(hù)時，選取的熱軋型材料應(yīng)帶有鉗口，進(jìn)行鋼板樁支護(hù)施工主要支護(hù)要點為確保鋼板樁間的有效連接，從而在地下能構(gòu)建一座堅固的鋼板墻。采用這一方式能讓鋼板樁可以最大限度起到阻擋水土的作用，與此同時操作流程相對簡單，而且在具體施工中的應(yīng)用效果較為顯著?？墒窃趹?yīng)用鋼板樁時也存在一定局限，即適應(yīng)土壤的能力較差，比如山地則不適合使用鋼板樁[2]。

2.2排樁支護(hù)

所謂排樁支護(hù)，其主要是指對鋼筋混凝土、鉆孔灌注樁進(jìn)行挖孔，使其成為擋土結(jié)構(gòu)，關(guān)于樁柱的列示間隔，在實際布置過程中需要依據(jù)樁間的合適距離作為進(jìn)行排樁支護(hù)施工的要點，最大限度確保樁間距離的適中性，如果排列距離過于疏遠(yuǎn)則會嚴(yán)重影響土建的擋土效果?？梢菢堕g距離過近，則會導(dǎo)致浪費大量的鋼筋混凝土，從而加大土建施工成本投入。

2.3土釘支護(hù)

該支護(hù)技術(shù)重點是采取以基坑不具備放坡的情況下，或是于基坑外界具備良好降水、地下水位相對較低的條件下。在具體施工中這項技術(shù)具有一定的局限，即在土釘支護(hù)首位周圍不應(yīng)存在地下管線或是其他重要建筑，不然會嚴(yán)重壓迫建筑地基與地下管線。在土釘支護(hù)允許應(yīng)用的情況下通過土釘支護(hù)可以有效加固對抗壁土，讓土地更具韌性。

2.4地下連續(xù)墻

從實際情況來看，在應(yīng)用地連續(xù)墻時取得的效果相對理想，因為連續(xù)墻自身具有相應(yīng)的剛度，且防水防滲功能較為出色。有關(guān)該支護(hù)技術(shù)重點是應(yīng)用于地下水位之下，該項技術(shù)體具有明顯的土壤適應(yīng)性優(yōu)勢，尤其是應(yīng)用在充分水分的土壤層，黏土或者是砂土層當(dāng)中具有很理想的支護(hù)效果。

3、深基坑支護(hù)施工問題

3.1忽視空間效應(yīng)

在進(jìn)行土建深基坑施工時應(yīng)兼顧時空效應(yīng)。開挖深度直接關(guān)乎建筑地基穩(wěn)定性，而開挖平面形狀會對后續(xù)應(yīng)用是否產(chǎn)生變形起到直接影響，內(nèi)部土體存放的大小影響著土體釋放應(yīng)力。由于基坑周圍向內(nèi)部會發(fā)生水平外移，導(dǎo)致兩側(cè)小中間大。一般長邊居中的部分是基坑邊坡不穩(wěn)的地方，因此，應(yīng)該提高對空間問題的重視。

3.2未能精準(zhǔn)計算支護(hù)結(jié)構(gòu)壓力

在實際施工中部分承包單位，出于盡早達(dá)到施工目標(biāo)過度重視施工進(jìn)度，而降低對施工質(zhì)量的關(guān)注，為施工帶來一定的安全隱患，所以怎樣提高深基坑施工質(zhì)量是要解決的重點問題。在工程設(shè)計階段，應(yīng)選取合適的土體物理力學(xué)參數(shù)，讓支護(hù)結(jié)構(gòu)更加牢固。由于在深基坑施工技術(shù)計算時在土壓力方面具有一定難度，一般選擇的計算公式為庫倫公式或是朗肯公式[3]。選取合適的土體物理參數(shù)仍有很大難度，特別是不斷增加的基坑開挖深度，含水率、粘聚力、含等參數(shù)均無法固定而且其是不斷變化的，面對這一情況很難將支護(hù)結(jié)構(gòu)承受的壓力精準(zhǔn)計算出來。

3.3設(shè)計與現(xiàn)實存在較大差異

在開展深基坑施工時，雖然已經(jīng)科學(xué)制定施工設(shè)計，可是在落實過程中往往會存在偷工減料的問題，使得挖土支護(hù)受力難以滿足標(biāo)準(zhǔn)，和設(shè)計之間存在明顯差距。部分施工單位出于減少施工工期，希望在短時間內(nèi)獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益，未能認(rèn)真了解與充分掌握前期設(shè)計方案，這也是施工設(shè)計與方案產(chǎn)生偏差的主要原因，施工操作也未能依據(jù)規(guī)范開展，進(jìn)一步拉低了土建深基坑施工整體質(zhì)量。

4、深基坑支護(hù)施工要點

4.1水泥攪拌樁施工

將水泥漿用于固化劑，借助攪拌樁機(jī)把地基當(dāng)中的沙或者是軟土等物質(zhì)和水泥漿一同進(jìn)行攪拌混合，進(jìn)而通過提高軟土地基硬化程度提升地基土壤的強(qiáng)度。這一技術(shù)經(jīng)常應(yīng)用在軟基處理中而且效果相較理想，在處理完地基處后以形成的墻或是樁等用于擋土?，F(xiàn)階段，在進(jìn)行深基坑支護(hù)時，更多的時候水泥攪拌樁和支護(hù)結(jié)構(gòu)體系相結(jié)合并做好水泥攪拌樁的質(zhì)量檢測，具體檢測技術(shù)如表1所示，在被動支護(hù)結(jié)構(gòu)區(qū)域進(jìn)行加固處理，也可能是在結(jié)構(gòu)外部用于止水帷幕，讓基坑更具抗?jié)B透能力，具體工藝流程如下：

4.1.1施工技術(shù)參數(shù)

已知某工程用地面積為 ，其中地下室面積為 設(shè)有 層地下室。開挖基坑深度預(yù)設(shè)為 ，周長大約是 ，該工程水泥攪拌樁施工具體技術(shù)參數(shù)如下：

第一，止水水泥攪拌樁選擇四攪四噴施工工藝，開挖土方之前水泥土的 以上其抗壓強(qiáng)度為 。第二，攪拌樁適應(yīng)的施工材料為 復(fù)合硅酸鹽水泥，直徑是 ，間距是 。用量是 ，水灰比范圍在 。第三，攪拌機(jī)機(jī)架需維持水平安裝，有關(guān)導(dǎo)向塔其垂直度誤差應(yīng)低于 ，樁徑誤差低于 ，樁位誤差低于 。第四，在進(jìn)行漿液施工時一定要確保連續(xù)輸出，不要中斷施工，而且要對泵機(jī)壓力表進(jìn)行及時檢查，確保漿口壓力處在 [4]。如果在施工中出現(xiàn)停漿，攪拌機(jī)需要將噴漿口下沉到停漿點之下，防止發(fā)生噴漿斷層。

4.2長螺旋鉆孔灌注樁施工

長螺旋鉆機(jī)鉆孔到樁底標(biāo)高進(jìn)行設(shè)計，之后通過壓力泵機(jī)把混凝土送到樁底，基于逐漸提高鉆桿在樁定位置灌注混凝土。這一工藝最早經(jīng)常用在地基加固，基于不斷改良的技術(shù)與鋼筋籠想配合應(yīng)用，之后才逐漸被采用至樁基工程基坑支護(hù)與承載樁工程的支護(hù)樁。

4.2.1安裝鋼筋籠質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

（1）主筋接頭的制作需要互相錯開，相同一個截面內(nèi)的接頭率應(yīng)小于 。

（2）加強(qiáng)一定要和主筋焊牢，選擇滿焊從而確保其焊接質(zhì)量。

（3）適度增多吊掛鋼筋與焊接加固鋼筋箍，確保一定的鋼筋籠剛度，保證在安裝中不會發(fā)生變形。

（4）綁扎鋼筋的過程中需嚴(yán)格遵循操作規(guī)范。

（5）制作鋼筋籠一定要嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計圖與規(guī)范要求。采取焊接的方式進(jìn)行鋼筋籠連接。出于確保鋼筋籠順利下籠，關(guān)于其外側(cè)定位鋼筋可選取由空心穿孔砼制成的圓柱體，也可選擇鋼筋彎曲成型而且焊接于鋼筋籠主筋，進(jìn)而為保護(hù)層厚度提供保障。

（6）進(jìn)場的鋼筋，有關(guān)原材料應(yīng)具有相應(yīng)的出廠合格證、試驗報告單等，而且要和設(shè)計、規(guī)范要求相符，在進(jìn)行現(xiàn)場取樣后交付給檢測單位展開檢測，當(dāng)檢測合格后才可以應(yīng)用。

4.2.2鋼筋籠下插施工

因為鋼筋籠長度太長，出于能順利下籠，鋼筋籠下插時一定要安排專人從多方面觀察其垂直度，保證鋼筋籠能垂直下沉，如果垂直度發(fā)現(xiàn)存在過大偏差時需及時告知機(jī)手調(diào)整垂直度，與此同時作業(yè)人員需保證鋼筋籠中心和已灌注完畢的樁位是對準(zhǔn)的，防止出現(xiàn)偏位。在初期插入鋼筋籠時首先通過振動錘與借助鋼筋籠自重下籠，如果鋼筋籠自重難以壓入時打開振動錘進(jìn)行振動下籠，可在此期間應(yīng)對其下沉速度進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免由于振動錘過快振動過快而造成鋼筋籠傾斜或者是偏移。下插鋼筋籠在滿足設(shè)計標(biāo)高后需將振動錘電源及時關(guān)閉并將吊繩摘下，借助長螺旋鉆機(jī)電機(jī)將孔內(nèi)的振動錘與鋼管拔出，在進(jìn)行外拔時應(yīng)開啟振動錘，而且維持緩慢提高確?；炷磷陨淼拿軐嵍取?/p>

4.3錨索施工

4.3.1制作錨索

第一，制作錨索材料是 強(qiáng)度較高的預(yù)應(yīng)力鋼鉸線，在具體應(yīng)用前應(yīng)清理表面上的銹膜與油污，而且采取砂輪切割設(shè)備切料，防止電焊機(jī)燒斷。第二，選擇軟膠波紋管套住自由段，讓其和錨索固結(jié)體之間分離。第三，需要留出一定的錨索長度，應(yīng)比設(shè)計孔深多出約 ，從而方便后續(xù)的錨索張拉。第四，每間隔 的錨固段設(shè)置緊箍環(huán)按和架線環(huán);使用 鐵絲對緊箍環(huán)纏繞兩次;每間隔1 自由段設(shè)置架線環(huán)一道，由此確保錨索順直;制作架線環(huán)方法如下：在長度為 的 管外順著管截面依據(jù) °夾角對扶正筋進(jìn)行電焊，扶正筋是 彎制形成的，在彎制后剛度約 ，長度是 。第五，在錨索端部需要裝置導(dǎo)向帽，確保錨索可以順利孔中;有關(guān)導(dǎo)向帽應(yīng)選擇 長的 鋼管，將一端的 制作為錐形，將三根錨索放置于另一端鋼管。

4.3.2安裝錨索

在正式下錨索之前，在架線環(huán)中間穿入一次注漿管穿，避免其卡在錨索間，也有助于在一次注漿后將其拔出;在扶正筋旁邊綁扎二次注漿管，在錨固段范圍均勻設(shè)置梅花形狀的出漿孔，使用膠布加以封堵，避免在一次注漿是在管內(nèi)進(jìn)入水泥漿。在管頭距離錨索端位置大約 處使用膠帶綁扎，避免下錨索時由于管內(nèi)的負(fù)壓力而堵塞注漿管。另外，在下放錨索時需防止錨索桿體出現(xiàn)彎折等問題。

4.3.3清孔

在孔深滿足設(shè)計深度要求后，使用注漿泵在孔內(nèi)泵入大量清水，排出孔內(nèi)雜質(zhì)與泥漿，直到孔口有清水反出。

5、深基坑工程管理建議

5.1施工過程注重保護(hù)環(huán)境

在實際施工中環(huán)境因素屬于重點考慮因素之一。如果施工區(qū)域人流繁華或是人口密集，施工人員在具體施工時應(yīng)提高環(huán)境保護(hù)的重視。在深基坑支護(hù)施工過程中，極易導(dǎo)致噪聲污染、化學(xué)污染，從而為周圍居民的日常出行與城市環(huán)境造成嚴(yán)重的負(fù)面影響[5]。所以，在實際施工時，有關(guān)施工人員應(yīng)提升自身的環(huán)境保護(hù)意識，高度重視施工引發(fā)的污染問題，采取行之有效的舉措，針對性解決出現(xiàn)的問題防止污染環(huán)境。

5.2科學(xué)制定施工流程

在土建深基坑施工時，需依據(jù)具體情況對各項條件認(rèn)真分析，應(yīng)用和實際情況相符合的支護(hù)形式，并以此為基礎(chǔ)科學(xué)制定施工流程。對于施工流程而言，其具有一定的系統(tǒng)性，其中包含著很多方面。在工程施工前應(yīng)將準(zhǔn)備工作做好，例如平整場地等，在進(jìn)行施工時則需依據(jù)要求，開挖土方、修整邊壁以及鉆孔灌漿等，后期還要認(rèn)真對待施工養(yǎng)護(hù)工作，有關(guān)施工人員需要具備較高的責(zé)任意識，在規(guī)范工程作業(yè)的基礎(chǔ)上提升施工效率與質(zhì)量。

5.3施工中加大安全管理力度

深基坑工程在施工過程中，有關(guān)施工人員應(yīng)具有一定的安全管理意識。在施工正式開始前，出于保證施工隊伍每位施工人員均能充分熟悉相應(yīng)的施工環(huán)節(jié)，保證工程施工安全性與標(biāo)準(zhǔn)相符，監(jiān)管部門應(yīng)將各項規(guī)范嚴(yán)格執(zhí)行，保證設(shè)備機(jī)器可以安全穩(wěn)定運行。在上崗前應(yīng)對其展開嚴(yán)格系統(tǒng)的技能操作培訓(xùn)，而且要進(jìn)行考核，只有通過考核后才能上崗由此為施工安全提供保障。除此之外。施工方應(yīng)重視支護(hù)技術(shù)交底，并科學(xué)觀察支護(hù)結(jié)構(gòu)狀態(tài)，如果存在結(jié)構(gòu)松動應(yīng)及時處理，在施工中產(chǎn)生的問題必須要及時如實上報，依據(jù)問題調(diào)整施工。

結(jié)語：

有關(guān)土建施工過程，深基坑施工技術(shù)所占據(jù)的地位不言而喻，其是主體施工的基礎(chǔ)與前提。隨著國家經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步與發(fā)展，也促進(jìn)了土建施工的變化，有關(guān)施工人員唯有將深基坑技術(shù)熟練掌握，清楚適用深基坑施工技術(shù)的各方面條件，才會將該技術(shù)的真正作用充分發(fā)揮，防止發(fā)生不必要的施工事故，切實提升土建施工效率與質(zhì)量，進(jìn)而推動土建工程的持續(xù)性發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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