建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)探討

張成春

山東?；ㄖú挠邢薰?山東 濰坊 262737

引言

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與城市化建設(shè)的不斷推進(jìn)，為緩解城市化建設(shè)中的土地資源緊缺等問題，使高層建筑在當(dāng)前的城市建筑形式中越來越常見。值得注意的是，與普通的低層建筑相比，高層建筑的施工場地不僅十分緊湊，而且工程規(guī)模較大，相鄰建筑之間的距離也比較小，使建筑基坑也越來越朝著大深度方向發(fā)展，而基坑開挖施工中，其開挖面積越大，同時受基坑開挖的具體情況不同等因素影響，都會對建筑基坑開挖及其支護(hù)施工提出更高的要求。在這種情況下，針對建筑施工中的深基坑支護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行研究，以促進(jìn)建筑工程的深基坑支護(hù)施工技術(shù)水平不斷提升，從而為建筑工程的施工質(zhì)量與安全提供更加可靠的保障和支持，具有十分積極的作用和意義。

1 建筑工程中深基坑支護(hù)施工技術(shù)概述

建筑工程具有復(fù)雜性與特殊性，在施工過程中易受地理?xiàng)l件、氣候環(huán)境等多種因素影響，從而阻礙建筑工程施工進(jìn)度，如在施工中遇到軟土地質(zhì)等情況。若建筑工程管理者不重視軟土地基問題，會對建筑穩(wěn)定性造成影響，后期可能導(dǎo)致建筑傾斜、地面塌方等安全問題出現(xiàn)。因此，在工程建設(shè)中要合理運(yùn)用深基坑支護(hù)技術(shù)對基坑周邊結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全保護(hù)，充分考慮該施工環(huán)境、成本以及規(guī)模等因素，合理選用施工技術(shù)，對深基坑側(cè)壁以及附近環(huán)境有效維護(hù)，增強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性。除此之外，還要避免該技術(shù)在施工過程中破壞周圍環(huán)境，防止發(fā)生土體變形以及沉陷等現(xiàn)象。深基坑支護(hù)在建筑工程中常用以下幾種施工技術(shù)：土釘支護(hù)、土層錨桿、排樁支護(hù)法。土釘支護(hù)技術(shù)是指在挖掘時注意做好排水工作，每挖30m左右深度就要安置一條積水溝，并在其中將新型管材妥善埋設(shè)，并做好管材封固措施，保障排水設(shè)備運(yùn)行正常。該施工技術(shù)具有柔性大、成本低以及結(jié)構(gòu)輕的特征，更有助于提高建筑工程的安全性與穩(wěn)定性。土層錨桿技術(shù)是指在工程建設(shè)施工過程中，將外拉系統(tǒng)與擋土結(jié)構(gòu)科學(xué)結(jié)合，進(jìn)而改變土層壓力，防止壓力過大導(dǎo)致變形。因此，在設(shè)計實(shí)施方案過程中，要確保整體工程施工工藝與其他各項(xiàng)操作參數(shù)的精準(zhǔn)性，另外，在使用錨桿前要對其進(jìn)行全方位檢查，防止其中存在安全隱患，要把控錨桿之間的孔距，并仔細(xì)檢查隱蔽工程，及時做好詳細(xì)記錄。排樁支護(hù)法廣泛應(yīng)用于建筑工程中，其主要涉及鋼制板樁、鉆孔灌注樁以及人工挖孔等方面。排樁支護(hù)法主要針對深基坑邊坡土質(zhì)松軟產(chǎn)生的，通過植物根部防護(hù)樁與鋼板樁相結(jié)合的方式，加固建筑工程的穩(wěn)定性[1]。

2 建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)探討

2.1 鉆孔灌注樁支護(hù)施工技術(shù)

這一技術(shù)是利用設(shè)備或是采取人工處理的方法進(jìn)行鉆孔，即在深基坑中進(jìn)行打孔，再利用設(shè)備放入鋼筋籠，使用混凝土對其澆灌。此種方法雖然顯得較為簡單，但是在實(shí)際操作中還會遇到較多困難。在施工過程中要對現(xiàn)場具體情況加以了解，特別是要對現(xiàn)場的地質(zhì)情況進(jìn)行有效分析，明確周圍的實(shí)際環(huán)境，如此才能明確設(shè)備打孔的具體位置。此外，由于支護(hù)樁之間的距離較密，在施工過程中需要嚴(yán)格按照要求進(jìn)行施工，并且按照設(shè)計方案對其水泥砂漿的比例進(jìn)行控制，確保孔壁穩(wěn)定，不會影響工程的正常施工。與此同時，由于不同地區(qū)的實(shí)際地質(zhì)情況各不相同，如果在施工過程中發(fā)現(xiàn)地下水位較高，而且存在多層承壓水層的情況，就應(yīng)該使用水泥攪拌設(shè)備連續(xù)進(jìn)行施工，樁與樁之間要確保能夠咬合，間隔時間不能夠超過6h，并確保在水泥硬化前完成，從而達(dá)到理想的止水效果。

2.2 地下連續(xù)墻技術(shù)

黏土是深基坑作業(yè)中常見的土層類型，當(dāng)黏土層在地下水位以下時，黏土穩(wěn)定性較差，此時支護(hù)需采取地下連續(xù)墻技術(shù)提高支護(hù)的穩(wěn)定性，在深層土壤地基支護(hù)作業(yè)時，采用這一技術(shù)對于工程質(zhì)量和安全的保障有十分重要的意義。在對其進(jìn)行技術(shù)管理時，嚴(yán)格按照流程實(shí)施，其中，導(dǎo)墻施工環(huán)節(jié)的技術(shù)管理主要是做好導(dǎo)墻的測量放線，確定導(dǎo)墻形式，加強(qiáng)導(dǎo)墻溝槽開挖誤差的控制。而在單元槽段成槽作業(yè)時，必須科學(xué)確定開挖方案，在成槽過程中強(qiáng)化泥漿面的管控和清底工作，泥漿配制環(huán)節(jié)也需重點(diǎn)控制泥漿配制，科學(xué)確定泥漿池容量，強(qiáng)化地下連續(xù)墻接頭處理，及時進(jìn)行鋼筋籠制作和吊放，加強(qiáng)混凝土澆筑工作的開展，并在這一過程中，通過優(yōu)化泥漿性能和降低施工影響預(yù)防槽壁塌方，并做好成槽垂直度控制，尤其需將地下連續(xù)墻的滲水預(yù)防作為重點(diǎn)，同時對地下墻露筋、成槽漏漿、鋼筋籠無法下放到位、預(yù)埋件標(biāo)高控制、墻趾注漿等技術(shù)要點(diǎn)強(qiáng)化管控。

2.3 防止地下水對深基坑的干擾

地下水對該工程的影響是十分重要且關(guān)鍵的，如果不能順利解決地下水所產(chǎn)生的不利影響，則會使得工程質(zhì)量出現(xiàn)一定的問題。在該工程的建設(shè)過程中，如果基坑的坑底滲透系數(shù)較高且具有承壓水頭時，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)對承壓水進(jìn)行穩(wěn)定性的測量和計算，如果不能夠滿足項(xiàng)目的要求，則需要對其采取管井降水或者井點(diǎn)降水法來進(jìn)行一定的截水和減壓。對于井點(diǎn)降水法而言，其不僅能夠解決上述問題，還能夠?qū)ν恋奈锢硇再|(zhì)進(jìn)行一定的改善，進(jìn)而使其出現(xiàn)變形等問題的可能性得以降低。例如，當(dāng)基坑的地下水位處于一個較高水平，土壤的滲透性較高，并且周邊環(huán)境極易受到降水的影響時，通常是利用止水帷幕的方式來進(jìn)行截水處理，止水帷幕的方式不僅具有較強(qiáng)的降水效果，同時也具有成本低的優(yōu)勢，因此這種方式被行業(yè)相關(guān)人員普遍采用。對深基坑支護(hù)工程而言，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人要重視對工程的地下水的監(jiān)測，其不僅包括基坑內(nèi)部的水，也包括地表的水的相關(guān)情況，只有對地下水情況進(jìn)行深入了解，才能夠及時發(fā)現(xiàn)地下水可能帶來的影響，從而及時采取措施來預(yù)防或解決相關(guān)問題，為基坑挖掘工作的有序進(jìn)行提供一個穩(wěn)定的保障。

2.4 維護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐系統(tǒng)技術(shù)

對于建筑工程深基坑面積較大的項(xiàng)目，在支護(hù)樁上應(yīng)增加支撐，確保支護(hù)樁施工后不會因?yàn)槭艿街車Y(jié)構(gòu)的影響而出現(xiàn)變形。選擇合適的支撐結(jié)構(gòu)才能減少成本投入，避免影響工期。一般情況下，可以將其分為對撐和圓撐，如果條件允許，可以將這兩種形式相結(jié)合。圓撐的作用具有較大的支撐力，不同的結(jié)構(gòu)還能分開施工，提高工程施工進(jìn)度。對于圓撐無法實(shí)現(xiàn)的地方，可以采取對撐的方法加以解決。為了更好地保證支撐的安全性，還應(yīng)設(shè)計應(yīng)力計，在支撐結(jié)構(gòu)上增加沉降位移觀測點(diǎn)，讓其形成完整的監(jiān)測體系。在土方開挖和結(jié)構(gòu)施工過程中，都能夠?qū)χёo(hù)結(jié)構(gòu)的具體情況進(jìn)行監(jiān)測，有效地保證深基坑的穩(wěn)定[2]。

2.5 選擇科學(xué)合理的深基坑支護(hù)形式

基坑的支護(hù)形式選擇要根據(jù)建筑工程的特點(diǎn)和所處地理環(huán)境的特點(diǎn)綜合考慮。目前，我國比較常見且應(yīng)用比較廣泛的深基坑支護(hù)形式有土釘墻、放坡、混凝土灌注樁、鋼板樁、地下連續(xù)墻等形式，因每種支護(hù)形式在使用中都有各自的限制條件和優(yōu)點(diǎn)，實(shí)際工程中，技術(shù)人員要對現(xiàn)場地質(zhì)、濕度、原始土壤承載力、水位等因素進(jìn)行嚴(yán)格勘查分析，可根據(jù)實(shí)際情況選擇一種或者幾種支護(hù)方式結(jié)合應(yīng)用，例如，放坡支護(hù)形式，它的使用限制條件較多，使用的范圍相對來說較小，所以在很多時候都會結(jié)合其他的支護(hù)形式一起使用，以達(dá)到預(yù)期的支護(hù)效果。

2.6 規(guī)范深基坑支護(hù)的施工程序

規(guī)范合理的程序能夠使得深基坑支護(hù)工程得以有序進(jìn)行，因此，相關(guān)負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)設(shè)立一個科學(xué)的施工程序。在選擇深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)時，工程師應(yīng)當(dāng)考慮基坑安全等級、施工環(huán)境和土的性質(zhì)等多方面的因素，盡可能進(jìn)行全面的考察，進(jìn)而使得支護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇更加有效和科學(xué)。在基坑開挖之前，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)對支護(hù)質(zhì)量進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)和嘗試，使其能夠確保達(dá)到所要求的質(zhì)量水平，而后再將所選擇的支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用于該工程項(xiàng)目中。當(dāng)深基坑開挖時，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)以所設(shè)定的施工程序?yàn)榛局笇?dǎo)，并且按照分區(qū)、分塊和對稱等原則進(jìn)行挖坑任務(wù)的執(zhí)行，進(jìn)而使得該任務(wù)更加規(guī)范、有序地開展。在挖坑的過程中，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)充分利用機(jī)械設(shè)備，并輔之以人工形式，這樣能夠大大提高挖坑的效率，并且能夠使得基坑暴露于空氣中的時間得以有效縮短。當(dāng)基坑的挖掘深度達(dá)到底標(biāo)的高度后，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)及時進(jìn)行墊層設(shè)置的工作，并使其延伸至支護(hù)結(jié)構(gòu)的邊緣，如果在其余條件允許的條件下，可以對基坑的周邊8～12m的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)?shù)募雍瘢瑥亩沟闷鋵拥灼鸬揭欢ǖ闹巫饔?，進(jìn)而提高基坑的安全性和穩(wěn)定性。除此之外，相關(guān)負(fù)責(zé)人應(yīng)重視對工程的進(jìn)展和施工周邊環(huán)境的考察和檢測，如果發(fā)現(xiàn)問題，則能夠及時對施工程序進(jìn)行調(diào)整，使其能夠更加符合施工現(xiàn)場的情況，進(jìn)而使得深基坑支護(hù)工程的整體進(jìn)展更加順暢。

2.7 注意保護(hù)周邊地面和建筑

開挖深基坑會對周邊地面和建筑產(chǎn)生一定的影響，嚴(yán)重則會造成下沉、裂縫等問題，遇到特殊天氣如大暴雨等，地面水隨縫隙深入地下，也會造成地面下沉，周邊的地面、建筑下沉?xí)?dǎo)致深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的錯位、位移等不良影響，所以為保證深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定安全，要注意周邊地面、建筑的變化及地表水的疏導(dǎo)，如出現(xiàn)問題，及時反饋，進(jìn)行加固處理，防止這些問題影響支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度和穩(wěn)定度，保證基坑安全。

2.8 嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，注重關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)管理

深基坑支護(hù)施工過程復(fù)雜且施工工序多，為保證工程得以順利實(shí)施，需在每個環(huán)節(jié)嚴(yán)查工程質(zhì)量，切實(shí)做好關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)管理，以促進(jìn)工程質(zhì)量的提升。以常見的土釘墻支護(hù)為例，其關(guān)鍵環(huán)節(jié)主要有土方開挖、支護(hù)、錨桿與沉降監(jiān)測等，所以需將其作為技術(shù)管理的重點(diǎn)，在每個環(huán)節(jié)均要加強(qiáng)工藝技術(shù)指導(dǎo)，切實(shí)強(qiáng)化施工現(xiàn)場技術(shù)管理，注重技術(shù)風(fēng)險管控，尤其要加強(qiáng)沉降監(jiān)測工作的開展，避免出現(xiàn)沉降不均的問題。針對施工現(xiàn)場中發(fā)現(xiàn)的問題，需督促完善，及時解決問題，確保深基坑支護(hù)作業(yè)的質(zhì)量和安全。

2.9 重視深基坑支護(hù)監(jiān)測工作

由于目前施工技術(shù)水平有限，在深基坑支護(hù)施工過程中，無法完全避免基坑側(cè)向變位，因此需要專業(yè)人員對深基坑支護(hù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。如此，才能對即將發(fā)生的支護(hù)變形情況有效預(yù)測，并運(yùn)用科學(xué)方式進(jìn)行應(yīng)對，將深基坑側(cè)向變位產(chǎn)生的危害降到最低。根據(jù)具體監(jiān)測內(nèi)容，深基坑支護(hù)監(jiān)測不僅監(jiān)測地下管線側(cè)向與邊坡變形情況，還要對施工周圍自然環(huán)境以及建筑物進(jìn)行監(jiān)測[3]。

3 結(jié)束語

綜上所示，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)的深基坑支護(hù)技術(shù)也在一定程度上得到了進(jìn)步和提高，但其仍不能完全達(dá)到新時代的要求。本文從深基坑工作的任務(wù)出發(fā)，通過仔細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)了深基坑支護(hù)施工技術(shù)管理中現(xiàn)存的部分問題，并且分別從準(zhǔn)備階段和施工過程兩個方面為其提出針對性措施，希望能夠有所啟發(fā)。