建筑工程中的深基坑支護施工關鍵技術研究

杜 娟

（蘭州交通大學博文學院，甘肅 蘭州 730010）

建筑工程深基坑是項目工程基礎施工作業(yè)的核心部分，因此其能確保深基坑支護品質，保障后期其他施工步驟平穩(wěn)有序開展。施工現(xiàn)場挑選深基坑支護作業(yè)相關技術的過程中，需要考慮很多相關制約因素，與此同時相關施工技術要求也更加嚴格，需要確保施工的安全穩(wěn)定性，完全遵照建筑項目工程的規(guī)定進行規(guī)劃設計和現(xiàn)場操作，以借助高品質的深基坑支護大幅度提升項目工程總體經(jīng)濟效益。

1 深基坑支護施工作業(yè)技術要求

深基坑支護施工作業(yè)要求和施工現(xiàn)場周邊環(huán)境完全配合，相關工程技術人員必須研究施工作業(yè)過程中可能存在的各種影響因素，充分符合施工作業(yè)相關標準的規(guī)定。一般情況下施工作業(yè)現(xiàn)場使用的深基坑支護相關技術分為很多種類，比如：重力形式擋土構造相關技術、懸臂式支架相關技術及混合模式支護構造相關技術等。各種各樣的支護技術在實際使用過程中須滿足的相關標準各不相同，比如：懸臂式支架相關技術的施工作業(yè)現(xiàn)場技術要求非常嚴格；重力形式擋土構造相關技術對總體結構的穩(wěn)定性技術要求非常高；混合模式支護構造相關技術必須使用錨桿裝置等有關裝備，才可以實現(xiàn)確保支架平穩(wěn)的目的[1]。深基坑支護技術如圖1所示。

圖1 深基坑支護技術

2 建筑項目工程深基坑支護施工作業(yè)關鍵技術

2.1 水泥混凝土灌樁施工技術

深基坑支護操作過程中使用水泥混凝土灌樁相關技術非常普遍，要求現(xiàn)場操作技術人員熟練掌握相關操作方法。現(xiàn)階段建筑項目工程深基坑支護操作有特定程序，水泥混凝土灌樁施工技術同樣如此，具體施工程序為：首先，基坑壁的保護。施工作業(yè)的籌備時期必須針對項目工程施工作業(yè)現(xiàn)場實施勘測作業(yè)，對于基坑壁需要進行重點保護，由此提升基坑壁的安全平穩(wěn)性。其次，基坑壁的強化施工。推薦使用水泥混凝土建筑原材料，在基坑壁的牢固程度滿足相關技術要求以后，就能夠著手灌注孔施工作業(yè)。最后，灌注孔施工。依據(jù)施工作業(yè)規(guī)劃設計技術方案確定柱列間距，而且相關工程技術人員必須認真檢查孔道，明確孔道內(nèi)部不存在雜質就能夠開展后期工藝步驟的施工作業(yè)。

2.2 土釘支護相關技術

工程技術人員為了確保深基坑支護工作的最終結果，需要在施工作業(yè)現(xiàn)場周邊對基坑邊坡進行強化與加固，這種操作是整體施工作業(yè)過程中一個不可或缺的重要技術環(huán)節(jié)[2]。進行深基坑支護作業(yè)邊坡強化與加固最為普遍的操作方法是使用土釘進行支護。這類強化與加固邊坡技術一般是利用摩擦力的物理效應，由邊坡周邊的土體及土釘配合摩擦力產(chǎn)生，實現(xiàn)邊坡強化及加固的結果。相關工程技術人員在使用土釘支護相關技術的時候，必須事先進行操作現(xiàn)場土層的勘探工作，校核出土釘最大承載的摩擦力，防止對土釘支護的最終結果造成不利影響。

2.3 護坡相關技術

工程技術人員想要提高深基坑支護工作的安全平穩(wěn)性，護坡樁施工作業(yè)過程中需要對重點技術進行大力推廣。護坡樁施工技術的重點是壓灌鉆孔，具體施工作業(yè)過程為：首先，應用水泥混凝土對護壁進行加固，在沒有砂土的水泥混凝土中加入碎石塊，在施工作業(yè)現(xiàn)場建造樁基礎構造。其次，樁基礎構造搭建過程完成以后，進行鉆孔操作。鉆孔作業(yè)進程中必須先明確鉆孔的具體位置，再進行處理操作，假如螺旋式鉆桿處于預先設定的區(qū)域，就能夠在孔內(nèi)進行水泥混凝土的灌注。

2.4 錨桿支護相關技術

在深基坑施工作業(yè)過程中，錨桿支護相關技術常規(guī)的施工解決方案包含：金屬式錨桿結構、水泥式錨桿結構及樹脂式錨桿結構等，這種技術的優(yōu)點是操作過程簡單容易，不會加大深基坑支護操作過程的困難程度。相關現(xiàn)場施工作業(yè)技術人員在實施錨桿支護作業(yè)過程中，必須事先進行相應的準備工作，包含土層鉆孔、插入錨桿、注入水泥砂漿施工及錨固拉張，其中土層鉆孔操作必須應用鉆孔設備進行操作，能夠在螺旋形和沖擊形兩類鉆設備中進行挑選[3]。進行拉桿前相關現(xiàn)場施工作業(yè)的技術人員必須清除表層銹蝕和鋼絞線油污，依照相關技術規(guī)定挑選長度合理的錨桿裝置，通常長度在11～31米范圍內(nèi)。之后在錨桿支護注入水泥砂漿的過程中，假如項目工程未能給出特定技術要求，能夠應用純水泥砂漿及常規(guī)硅酸鹽類型的水泥混凝土，由現(xiàn)場施工技術人員全方位勘測施工作業(yè)現(xiàn)場全部環(huán)境要素，為了避免腐蝕性強物質的制約，推薦使用具有抗酸能力的水泥混凝土，水和灰的比例小于0.35為佳。

2.5 強夯相關技術

強夯相關技術是在深基坑支護作業(yè)過程中最普遍應用的技術之一，多用在鋼板樁支護及排樁支護等樁基支護構造使用過程中。強夯相關技術一般是指在深基坑周圍挖掘人力淺層，再使用重型工程機械裝備把鋼板樁等置入淺層基坑內(nèi)部，使用夯擊錘等裝置把鋼板樁錘進現(xiàn)場土體的內(nèi)層，從而發(fā)揮支護的作用。強夯技術施工作業(yè)操作過程簡便，工程造價也比較低廉，然而相關支護技術的操作對于土體的干擾及震動較大，而且在整個施工作業(yè)進程中將會產(chǎn)生巨大的噪音。強夯技術如圖2所示。

圖2 強夯技術

2.6 分層支護相關技術

相關工程技術人員在深基坑支護作業(yè)過程中，因為深基坑的外形尺寸非常大及深度較大，所以單一個體的支護范圍及作用是非常有限的，不能起到安全平穩(wěn)的支護作用，這個時候通常使用分層支護技術進行支護作業(yè)。分層支護技術一般是指把深基坑依照深度不同分成若干等級，相關施工現(xiàn)場操作人員在基坑挖掘接近下一個層級的時候完成一次支護操作。分層支護技術可以行之有效地防止一次支護過程極易產(chǎn)生坍塌的問題，而且在支護作業(yè)進程中形成了各種類型的分割板塊，大幅度提升了深基坑的綜合支護能力。分層支護技術如圖3所示。

圖3 分層支護技術

2.7 擠密相關技術

擠密相關技術的施工作業(yè)區(qū)域比較狹小。擠密相關技術包含土體壓密技術與成樁技術兩個層面，該技術通常在灌注樁支護施工作業(yè)過程中使用。擠密相關技術一般在臨近水源的自然環(huán)境中使用，這種深基坑中通常具備比較高的地下水源水位，因為受到地下水位因素的制約，巖土體會表現(xiàn)出松軟的狀態(tài)[4]。所以，相關工程技術人員不可以直接針對這種深基坑實施支護作業(yè)，在這種狀況下必須使用擠密相關技術把臨近水源環(huán)境的松軟巖土體進行壓實、壓密處理，最大限度地將巖土體的強度進行改善，再在壓實壓密之后的巖土體中插進直徑較大的鋼管型材，從而生成支護孔結構。相關現(xiàn)場施工作業(yè)人員在支護孔內(nèi)注入灰土及砂石等填充原材料，反復壓實以后注入水泥砂漿液體，最后完成支護樁基結構。擠密技術如圖4所示。

圖4 擠密技術

3 深基坑支護施工技術優(yōu)化措施

3.1 強化深基坑支護的日常管控

在施工現(xiàn)場進行深基坑挖掘工作，相關工程技術人員必須加強管理，為支護施工作業(yè)提供有利保障。深基坑支護施工必須實施全方位的管控，強化施工作業(yè)的標準規(guī)范性。首先，需要明確深基坑相關工作的全體技術崗位人員的職能職責，大幅度提升深基坑施工的工作效率。其次，施工作業(yè)過程中包含很多專業(yè)，相關現(xiàn)場施工作業(yè)人員需要確認所屬專業(yè)的施工技術要求，在滿足相關建筑行業(yè)法律法規(guī)的情況下進行深基坑加固施工。

3.2 深基坑施工作業(yè)和支護相關技術配合使用

深基坑施工作業(yè)過程必須嚴格遵守操作及支護技術標準，在此過程中需要挑選科學的支護相關技術，遵照施工作業(yè)的地質狀況及制訂的支護措施實施改進升級，進而得到合理的支護作業(yè)結果。在支護作業(yè)開始之前，相關現(xiàn)場施工作業(yè)人員需要掌握項目工程所處位置的地質狀況及巖層環(huán)境，歸納地表及地表以下構造物體的狀況，防止由于深基坑挖掘而對周圍環(huán)境造成不利影響。相關工程技術人員在規(guī)劃設計深基坑支護技術方法的過程中，從施工作業(yè)環(huán)境及資金投入等層面實施全面研究，強化深基坑支護的安全穩(wěn)定性能，確保深基坑支護品質滿足相關建筑行業(yè)的法律法規(guī)。

3.3 深基坑支護技術和計算機網(wǎng)絡技術的結合使用

由于深基坑支護可能會直接對地表以下結構帶來不利影響，深基坑的安全穩(wěn)定性受到威脅，因此建議相關工程技術人員使用計算機網(wǎng)絡技術，對于深基坑構造區(qū)域等狀況實施監(jiān)控，由相關現(xiàn)場施工操作技術人員評估深基坑支護施工作業(yè)的安全隱患及預警區(qū)間，做好參數(shù)信息收集及反饋工作。與此同時，將計算機網(wǎng)絡技術歸類及研究收集到的數(shù)據(jù)信息當作深基坑支護技術標準制訂的參考，確保項目工程后期施工作業(yè)環(huán)節(jié)的科學合理進行。

4 結束語

綜上所述，常規(guī)的深基坑支護構造包含：鋼板樁結構、地下連續(xù)墻體框架、錨桿裝置、土釘墻結構及水泥混凝土灌注樁構造等等。常規(guī)的深基坑支護相關技術包含：分層式支護技術、強夯技術及擠密技術，當中前者通常應用在大型地下商業(yè)購物中心的深基坑支護技術行業(yè)，后者一般應用在臨近水源環(huán)境深基坑的支護作業(yè)過程中，并且經(jīng)常和其他支護相關技術混合使用。深基坑支護相關技術在項目工程中非常關鍵，該技術可以影響建筑物的綜合品質及安全可靠性，相關建筑工程行業(yè)的工程技術人員必須強化深基坑支護相關技術的研究。