淺談建筑深基坑多種支護(hù)工程施工技術(shù)

閆捷恒

（山西四建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030012）

建筑施工中，深基坑施工是一項(xiàng)基礎(chǔ)性內(nèi)容，深基坑施工質(zhì)量以及施工中的安全性，在一定程度上受到支護(hù)施工技術(shù)的影響。因此，為提高深基坑施工質(zhì)量，必須充分考慮施工要求、工程實(shí)情、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求等因素，合理選擇支護(hù)方式，并要加強(qiáng)對支護(hù)施工質(zhì)量的控制。

1 深基坑支護(hù)施工技術(shù)

深基坑指的是開挖深度在5m以上的基坑，適用于大體量、大規(guī)模、復(fù)雜結(jié)構(gòu)、綜合體及高層、超高層建筑。當(dāng)前，人們對建筑物的實(shí)際使用功能提出了多樣化、個性化、高層次的要求，使得上述各種類型的建筑不斷著增多，深基坑也越來越常見。支護(hù)是深基坑施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為確保深基坑支護(hù)效果，應(yīng)合理選擇深基坑支護(hù)技術(shù)。

目前，建筑工程中比較常見的深基坑支護(hù)施工技術(shù)主要有以下幾種：1）護(hù)坡樁技術(shù)。實(shí)際應(yīng)用護(hù)邊坡技術(shù)時，是用灰漿進(jìn)行灌漿，制作樁的時候可采用混凝土、碎石、砂屑等原材料。施工中，用鉆桿在護(hù)坡一面進(jìn)行鉆孔，并保障灌漿的充實(shí)性，可多孔鉆孔灌漿。從孔的下方向上壓水泥，確保水泥可以在準(zhǔn)確位置灌入；2）深層攪拌和鋼板樁。實(shí)際應(yīng)用深層攪拌和鋼板樁技術(shù)時，應(yīng)用攪拌設(shè)備，實(shí)現(xiàn)固化劑、軟土劑之間的充分混合，經(jīng)過一系列的物理、化學(xué)反應(yīng)之后，有效加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的硬化效果，形成保護(hù)黏土材料的軟土層結(jié)構(gòu)，提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；3）土釘墻技術(shù)。實(shí)際應(yīng)用土釘墻技術(shù)時，先確定土釘大直徑孔，確?？讖胶细?，再將土釘釘入孔中，然后進(jìn)行注漿。注漿完成后，便可以掛網(wǎng)，將鋼筋網(wǎng)與鐵絲焊接起來；4）錨桿技術(shù)。實(shí)際應(yīng)用錨桿技術(shù)時，先在土層中成孔，再插入錨桿，然后進(jìn)行灌漿，最后張拉錨固。將錨桿與土體緊密結(jié)合起來，可承受較大拉力，能夠保障結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，還可以有效控制建筑物的變形量。

2 建筑深基坑多種支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用思路

2.1 工程概況

某建筑工程，總建筑面積58 632m，高度78.2米，地上20層，地下1層。擬建區(qū)域地勢相對平緩，西南角相對較低。地質(zhì)勘查報(bào)告發(fā)現(xiàn)，場地地層主要包括雜填土、黏土、砂巖等，具體見表1。地下水較少，以填土層中上層滯水為主，泥質(zhì)砂巖中含有少量裂隙水。周邊建筑較為密集。

表1 施工場地土層情況

土層 一 二 三 四 五 六類型 雜填土 粉質(zhì)黏土 粉質(zhì)黏土混圓礫 全風(fēng)化泥質(zhì)砂巖 強(qiáng)風(fēng)化混質(zhì)砂巖 中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖層厚（m）0.2～3.2 0.8～6.5 0.3～2.8 0.6～2.7 0.6～3.3 6.4～11.6

2.2 施工方案確定

對場地周圍情況進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，基坑周圍6～15m均存在建筑物或構(gòu)筑物，為減少對周圍的影響，深基坑施工中，需嚴(yán)格控制地面沉降、基坑變形。這樣的背景下，對各種支護(hù)方式進(jìn)行分析。1）地下連續(xù)墻。該技術(shù)的成本相對較高，應(yīng)設(shè)置較大的施工面，以便于使用設(shè)備開挖溝槽。本工程中，施工空間相對較小，故不宜采用地下連續(xù)墻支護(hù)方式；2）槽鋼鋼板樁。該技術(shù)具有施工方便、工期較短、成本相對較低的優(yōu)勢，但主要用于深度不超過7米的基坑及軟土地區(qū)。本工程中，基坑深度為13～15m，存在中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖，故不宜采用槽鋼鋼板樁支護(hù)方式；3）灌注排樁技術(shù)。該技術(shù)對周邊環(huán)境的要求較高，工期較長、成本極高。本工程中，深基坑北側(cè)環(huán)境復(fù)雜，可在部分段采取灌注排樁支護(hù)方式；4）土釘墻噴錨。土釘墻技術(shù)具有施工方便、成本較低、安全性較好等優(yōu)勢，且不會導(dǎo)致基坑及周圍土體的性質(zhì)改變。但考慮到本工程中，基坑深度較大，因此可在部分段加設(shè)錨桿結(jié)構(gòu)。綜合考慮工程實(shí)情，確定施工工藝流程如下：場地平整→開挖土方→修整邊坡→錨桿鉆孔、安裝及注漿→噴射混凝土面層→覆蓋土工布。

2.3 深基坑多種支護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn)

2.3.1 土方開挖

土方開挖之前，應(yīng)做好場地清理、搭設(shè)臨時停機(jī)棚、排除地面水等準(zhǔn)備工作，然后對施工圖紙進(jìn)行分析，從而明確把握施工條件、施工環(huán)境以及場地內(nèi)管線埋設(shè)情況。開展測量放線工作，對基坑開挖線及其他位置控制線進(jìn)行準(zhǔn)確定位，然后進(jìn)行開挖。土層開挖時，使用挖掘機(jī)，從支護(hù)樁處開始分段、分層開挖，順序?yàn)樽陨隙拢壬詈鬁\。分層高度為錨桿層高向下0.5m；根據(jù)土質(zhì)不同，分段長度也有一定差異，雜填土不超過20m，其他土層不超過30m。開挖至標(biāo)高后，若是耽擱時間過長，則可能出現(xiàn)反彈，影響后期沉降，故可采取深層土質(zhì)加固、設(shè)置支護(hù)樁等方法進(jìn)行預(yù)防。土方開挖時，應(yīng)噴漿防護(hù)，以預(yù)防土層崩塌。安排專門人員檢查、測量，預(yù)防超挖。

2.3.2 灌注排樁支護(hù)

本工程中，深基坑北側(cè)環(huán)境復(fù)雜，在部分段采取灌注排樁支護(hù)方式。施工技術(shù)要點(diǎn)主要包括：1）測量放線。以設(shè)計(jì)圖紙為根據(jù)，在基準(zhǔn)線控制點(diǎn)已經(jīng)明確的前提下，對現(xiàn)場控制網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行測量，根據(jù)工程范圍大小及控制精度對網(wǎng)點(diǎn)的位置進(jìn)行確定。在第一道護(hù)壁澆筑完成之后，應(yīng)對支護(hù)樁位進(jìn)行再次測量，根據(jù)復(fù)測結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整；2）成孔。成孔階段應(yīng)注意以下幾個方面的問題，一是必須確保場地平整、道路通暢；二是對護(hù)壁厚度進(jìn)行合理控制，第一節(jié)護(hù)壁應(yīng)高出地面150mm，比第二節(jié)護(hù)壁的厚度大120mm，以預(yù)防周邊土渣墜落，并要將護(hù)壁的搭接長度控制在50mm以上；三是對護(hù)壁進(jìn)行澆灌的時候，應(yīng)使用敲打法或者是鋼筋插實(shí)的方法使其密實(shí)，12h后再拆除護(hù)壁模，并做好標(biāo)記，以便于對此樁的傾斜度、垂直度等進(jìn)行控制；四是應(yīng)注意避免塌孔，可以將Φ16mm的鋼筋斜插入護(hù)壁中，通過提高土層與護(hù)壁之間的摩擦力，來預(yù)防塌孔。也可以設(shè)置集水井抽水或者是降水井降水，通過實(shí)現(xiàn)地下水的降低，來預(yù)防塌孔；3）鋼筋籠安裝。鋼筋籠制作完成后，對其進(jìn)行質(zhì)量檢查，確保合格后，便可以吊裝。鋼筋籠安裝完成后，對檢測管進(jìn)行預(yù)埋，檢測管的長度與樁身長度相同，且要沿鋼筋籠邊安放，然后再進(jìn)行混凝土澆筑；4）混凝土澆筑。澆筑混凝土?xí)r，可采用串筒或者是導(dǎo)管，將其自由下落高度控制在2m以下。應(yīng)做到連續(xù)澆筑，以確保施工質(zhì)量。

2.3.3 土釘墻支護(hù)

土釘墻支護(hù)的施工工藝流程為，開挖土方→人工修坡→測量定位→打入錨固鋼筋→鋼絲網(wǎng)綁扎→噴射混凝土→養(yǎng)護(hù)。為提高施工質(zhì)量，應(yīng)加強(qiáng)施工質(zhì)量控制，可從以下幾個方面入手：1）土釘施工中，采用干鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，孔徑110mm。注漿時采用水灰比為0.5～0.55的水泥凈漿；2）鋼筋網(wǎng)用土釘與鋼筋焊牢，加強(qiáng)整體連接；3）將定位架安裝在土釘前端，土釘安裝完成后，進(jìn)行注漿，注漿壓力控制在0.9MPa；4）對混凝土配合比進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保其符合設(shè)計(jì)要求。噴射混凝土的過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制均勻度與厚度?；炷羾娚渫瓿珊?，根據(jù)現(xiàn)場情況，最少進(jìn)行7天的養(yǎng)護(hù)。坑壁噴護(hù)時，應(yīng)確保噴射機(jī)的使用性能，并將水灰比控制在0.5左右。對含水率、骨料進(jìn)行合理控制，以預(yù)防堵管問題的發(fā)生。

2.3.4 預(yù)應(yīng)力錨索

預(yù)應(yīng)力錨索施工中，應(yīng)注意以下幾個方面的問題：1）鉆孔。應(yīng)在標(biāo)高處搭設(shè)平臺，以避免鉆孔過程中由于失穩(wěn)而造成的鉆孔偏差。本工程中，雜填土的土質(zhì)比較松散，鉆進(jìn)過程中，為避免坍孔問題的發(fā)生，應(yīng)用套管保護(hù)孔壁；2）注漿。注漿前，將孔洞清理干凈，確保其中無雜物、水。分兩次進(jìn)行注漿。第一次注漿時，可在水泥砂漿中加入10%壓漿膨脹劑，確保注漿體的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。第一次注漿完成后，靜置一段時間，等到初凝后方可進(jìn)行注漿。第二次注漿時，可使用純水砂漿，注漿口冒漿時，停止注漿；3）錨具張拉。錨固強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，便可以張拉錨具，在正式張拉前，可以先預(yù)張拉，必須要一步步地將張拉荷載提高至設(shè)計(jì)值。對裸露在外的錨索，做好防腐處理，以預(yù)防腐蝕。

2.4 降排水措施

深基坑支護(hù)施工中，降排水系統(tǒng)的主要作用是為基坑開挖施工提供干燥的環(huán)境，同時還可以確保基坑邊坡穩(wěn)定。本工程中，地下水較少，地下水位不高，經(jīng)過方案對比分析后，擬采用集水明排的降排水方案。所采取的集水明排措施是，基坑內(nèi)的水，通過排水溝匯集至集水井后，使用抽水泵排出基坑；基坑外的地表水，采用防汛墻進(jìn)行阻擋。所采取的技術(shù)為，在四周基坑坡腳、坡頂位置，分別設(shè)置四周通長排水溝、防汛墻，在排水溝之間，每隔20～30m，便設(shè)置一個集水井，用抽水泵將集水井中的水排出基坑；在含水層的底部，設(shè)置500mm長的排水管。本工程中，必須要確保坡頂干燥，不可存在積水，所以應(yīng)將坡臂線4m之內(nèi)的積水坑抽干。

3 結(jié)語

綜上，建筑深基坑支護(hù)施工中，應(yīng)充分考慮工程實(shí)際情況、設(shè)計(jì)要求，對支護(hù)方式進(jìn)行合理選擇，并對多種支護(hù)方式進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用，充分發(fā)揮技術(shù)協(xié)同優(yōu)勢，提高支護(hù)施工質(zhì)量，保障建筑工程的整體施工質(zhì)量。