房屋建筑工程中的深基坑支護(hù)施工技術(shù)

李朝陽(yáng) 李景林

（中交一公局集團(tuán)有限公司，北京 100024）

在城鎮(zhèn)化日益快速發(fā)展的現(xiàn)階段，人們對(duì)房屋項(xiàng)目的質(zhì)量安全與周邊環(huán)境提出了更高的要求。為了提高項(xiàng)目施工安全，保證施工進(jìn)度，施工企業(yè)越來(lái)越重視項(xiàng)目基層安全的維護(hù)。深基坑施工技術(shù)作為基礎(chǔ)性步驟，必須加以重視。未來(lái)，深基坑支護(hù)施工技術(shù)會(huì)朝著專業(yè)化、普及化方向發(fā)展。

1 深基坑支護(hù)施工技術(shù)重難點(diǎn)問(wèn)題

1.1 容易出現(xiàn)安全問(wèn)題

一般情況下，深基坑施工技術(shù)應(yīng)用過(guò)程比其他施工技術(shù)更具危險(xiǎn)性。深基坑支護(hù)工程發(fā)生安全事故時(shí)，除了會(huì)對(duì)其施工環(huán)境安全造成影響外，還會(huì)一定限度導(dǎo)致周邊建筑物系統(tǒng)整體穩(wěn)定性遭到破壞。一個(gè)建筑物的深基坑支護(hù)工作沒(méi)有做好，不僅會(huì)影響該建筑物的安全，還可能會(huì)影響周圍建筑物的安全，給施工人員及附近居民生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了較大威脅性。深基坑支護(hù)施工的具體操作過(guò)程中，應(yīng)保障施工內(nèi)容的安全性，確?？⒐ず笊罨又ёo(hù)能力基礎(chǔ)性工作，避免后期施工發(fā)生嚴(yán)重安全事故。為了提高深基坑支護(hù)施工的安全性，相關(guān)負(fù)責(zé)人在項(xiàng)目正式開(kāi)始前，必須制定相應(yīng)的、完備的應(yīng)急預(yù)案。

深基坑施工過(guò)程緊急預(yù)案流程如圖1所示。

圖1 深基坑施工過(guò)程緊急預(yù)案流程

1.2 深基坑挖掘深度不斷增加

我國(guó)地域遼闊，但人口眾多，有大面積的沙漠、戈壁和林地，人均占有面積較小，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)人地矛盾不斷惡化，特別是一、二線城市。為了應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題，人們開(kāi)始提高土地利用效率，除了增加建筑項(xiàng)目的建筑高度外，地下空間的探索也正處于快速發(fā)展階段。施工單位為了更好地將地下空間利用率達(dá)到最高，需要著重對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)加大投入與研究，切實(shí)保障這一研究成果具有良好的應(yīng)用效果。現(xiàn)階段，深基坑的深度一般處于3～5層，某些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的深基坑深度已經(jīng)達(dá)到6～7層，說(shuō)明深基坑深度已朝著越來(lái)越深的方向發(fā)展，加大了施工難度。

1.3 施工環(huán)境較為惡劣

就房屋項(xiàng)項(xiàng)目而言，深基坑支護(hù)施工是重點(diǎn)環(huán)節(jié)之一。通常情況下，在深基坑支護(hù)施工過(guò)程中，施工單位往往都會(huì)面臨施工條件簡(jiǎn)陋但施工要求高的難題。

鑒于此，施工單位必須充分重視深基坑支護(hù)施工技術(shù)，在降低后續(xù)施工難度的同時(shí)，有效避免降低整個(gè)項(xiàng)目工程的施工質(zhì)量，特是沿海地區(qū)。與其他地區(qū)相比，沿海地區(qū)的可利用面積更小，為了提高土地利用面積，人們必須不斷提高建筑物的高度；建筑物高度增加，深基坑支護(hù)要求也會(huì)隨之增加，加之沿海地區(qū)地質(zhì)環(huán)境較復(fù)雜，給深基坑施工帶來(lái)了更大阻礙。

2 工程概述

本文涉及工程為某高層建筑，層高為22層+2層地下室，建筑物的總高度為87 m，該建筑物的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)分別為閥板形式和框架結(jié)構(gòu)。實(shí)施基礎(chǔ)開(kāi)挖施工時(shí)，施工單位預(yù)計(jì)開(kāi)挖深度為10.34 m，該深度已經(jīng)屬于深基坑開(kāi)挖深度。為了保證基坑開(kāi)挖進(jìn)度，提高基坑開(kāi)挖過(guò)程的安全性，施工單位經(jīng)過(guò)商議決定應(yīng)用組合支技術(shù)作為深基坑支護(hù)體系。施工前，施工單位組織地質(zhì)勘查部門(mén)進(jìn)行了全面地質(zhì)勘查，勘查結(jié)果表明，本工程地面表層土為填土，下層土質(zhì)主要由兩部分組成，分別為黏土、粉土。項(xiàng)目地下水分為三層，從上到下的深度分別為3.1、22.2、30.1 m。

3 深基坑支護(hù)施工技術(shù)主要內(nèi)容

3.1 樁錨支護(hù)

在深基坑支護(hù)施工技術(shù)中，樁錨支護(hù)技術(shù)較為常見(jiàn)，同時(shí)該技術(shù)也是深基坑組合支護(hù)作用的關(guān)鍵技術(shù)。如果項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)良好或土壤分層中軟土厚度較薄，樁錨支護(hù)技術(shù)的作用可以被充分發(fā)揮出來(lái)，但在實(shí)際應(yīng)用中需要控制好深度和角度，保證這兩項(xiàng)參數(shù)符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和要求。應(yīng)用樁錨支護(hù)技術(shù)進(jìn)行施工時(shí)，一般只需要進(jìn)行兩次高壓注漿就可以使樁錨壓力值持續(xù)上升，通過(guò)固定和穩(wěn)定基坑支撐，提升基坑支撐適應(yīng)性，以適應(yīng)大型施工建設(shè)過(guò)程。

樁錨支護(hù)技術(shù)施工方向?yàn)樗椒较颍┕み^(guò)程中移動(dòng)的振動(dòng)幅度較大，施工建設(shè)的整體數(shù)據(jù)也會(huì)增加。樁錨支護(hù)技術(shù)在機(jī)械掘土和地下室建設(shè)施工中的應(yīng)用都較為廣泛[1]。

3.2 噴錨支護(hù)技術(shù)

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)土建工程建設(shè)得到了明顯發(fā)展，在這樣的背景下，組合支撐技術(shù)的應(yīng)用也愈發(fā)廣泛。在組合支撐技術(shù)中，每一項(xiàng)技術(shù)對(duì)環(huán)境起到的功能各不相同，噴涂錨固施工技術(shù)是必不可少的環(huán)節(jié)之一。

噴涂錨固支護(hù)技術(shù)一般應(yīng)用于沙黏土較多的建筑環(huán)境，需要配合應(yīng)用錨固支桿、鋼網(wǎng)等工具，可以顯著提高該技術(shù)應(yīng)用的高效性。應(yīng)勘查好基層深度，務(wù)必將基層深度控制在適中范圍內(nèi)，充分發(fā)揮技術(shù)的功能，避免給整個(gè)建筑工程帶來(lái)不良的影響。在整個(gè)組合支撐系統(tǒng)中，噴涂錨固支護(hù)技術(shù)的保護(hù)作用不容忽視，有效保障了國(guó)內(nèi)復(fù)雜地質(zhì)條件區(qū)域高層建筑的施工質(zhì)量。

3.3 深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)

該技術(shù)的應(yīng)用需要配合應(yīng)用專門(mén)的機(jī)械設(shè)備，通過(guò)這類設(shè)備的專門(mén)攪拌作用，將符合標(biāo)準(zhǔn)的土體結(jié)構(gòu)和原有的土體混合攪拌在一起，旨在改善原有土體的特性，進(jìn)一步提高土體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，導(dǎo)致深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)更適用于軟性土體結(jié)構(gòu)的支護(hù)施工。

應(yīng)用該技術(shù)可以充分利用原有土體，還不需要使用過(guò)多的水泥材料，不會(huì)對(duì)周圍建筑物產(chǎn)生過(guò)大影響，但實(shí)際施工中必須關(guān)注施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境以及地質(zhì)條件，做好現(xiàn)場(chǎng)勘查，對(duì)該技術(shù)應(yīng)用的可行性進(jìn)行分析，確保可以將該技術(shù)的效能充分發(fā)揮出來(lái)。

3.4 旋噴樁擋墻支護(hù)技術(shù)

旋噴樁擋墻支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛，該技術(shù)的應(yīng)用原理是將旋噴樁設(shè)置在支護(hù)樁底部，調(diào)配漿液，利用旋噴樁將調(diào)配好的漿液噴出來(lái)。在漿液噴出的過(guò)程中，通過(guò)旋轉(zhuǎn)噴口調(diào)整漿液噴出速度，使?jié){液充分、均勻得到拌和，形成更穩(wěn)定、兼顧的支護(hù)樁結(jié)構(gòu)，有效提高地基穩(wěn)定性。旋噴樁擋墻支護(hù)效果直接受旋噴樁的制樁質(zhì)量的影響，應(yīng)用該技術(shù)時(shí)施工人員必須嚴(yán)格控制旋噴樁的旋轉(zhuǎn)速度以及漿液的噴出量，確保該技術(shù)的效能可以得到有效保證，提高地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在具體施工過(guò)程中還要做好周全考慮，保證該技術(shù)應(yīng)用的可行性[2]。

4 深基坑支護(hù)施工注意事項(xiàng)

4.1 充分做好施工前的準(zhǔn)備工作

（1）做好前期的設(shè)計(jì)工作。

不同的深基坑建設(shè)項(xiàng)目，支護(hù)施工也不一樣，施工單位不能憑借以往的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)估和判斷，必須對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行全面勘查，利用具體的勘查數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)施工方案。應(yīng)測(cè)量基坑的建設(shè)面積以及邊界的距離，考察綜合土體條件，確保設(shè)計(jì)方案可以滿足深基坑施工要求的同時(shí)，符合承建方的質(zhì)量追求和效益追求。

（2）選擇合理的支護(hù)結(jié)構(gòu)。

在項(xiàng)目施工前，施工企業(yè)需要根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合理的支護(hù)結(jié)構(gòu)，綜合考慮工程要求、環(huán)境條件、土體質(zhì)量、成本以及資金等因素，應(yīng)用更適合項(xiàng)目的支護(hù)結(jié)構(gòu)和技術(shù)。不同的深基坑支護(hù)技術(shù)分別具有自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際施工中應(yīng)綜合考慮。

4.2 深基坑的水體防護(hù)

目前，我國(guó)建筑物基坑挖掘深度普遍較大，容易觸及地下復(fù)雜的水系，使得深基坑支護(hù)施工難度也有所增加，給項(xiàng)目的建成質(zhì)量帶來(lái)了較大影響。為此，為了更好地應(yīng)對(duì)地下復(fù)雜的水體，必須在深基坑周邊建設(shè)防水幕與防水墻，將基坑底部打入進(jìn)巖石層，有效防止水滲透到基坑。

深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)還包含連續(xù)性排樁、特制鋼筋板以及擋墻，這些材料都具有良好的防滲透性能，結(jié)合應(yīng)用后，深基坑的剛性和強(qiáng)度得到大幅度提升。

在深基坑開(kāi)挖施工中，如果基坑地層出現(xiàn)涌砂現(xiàn)象，施工單位應(yīng)立即處理，比如可以采取井管內(nèi)部降水的方法制止涌砂。為了防止時(shí)候周圍土體發(fā)生下沉，可以在施工區(qū)域周圍設(shè)置回灌點(diǎn)。

4.3 減少深基坑建設(shè)對(duì)周圍環(huán)境所造成的影響

為了降低深基坑施工對(duì)環(huán)境的影響，必須加大探索，提高支護(hù)技術(shù)的穩(wěn)定性。在設(shè)計(jì)階段，應(yīng)努力完善支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛性數(shù)據(jù)和強(qiáng)度數(shù)據(jù)，防止基坑開(kāi)挖施工后出現(xiàn)土體下沉的問(wèn)題。采用分層建設(shè)的施工方式，加強(qiáng)深基坑側(cè)面的抗壓能力的同時(shí)，提高項(xiàng)目的防水、防滲效果。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，當(dāng)前高層建筑已被較普遍應(yīng)用于各地區(qū)的城市建設(shè)中，深基坑支護(hù)施工作為高層建筑的基礎(chǔ)性步驟，保證其安全性能夠有效保障后續(xù)施工的順利進(jìn)行。施工單位必須加大對(duì)于深基坑支護(hù)施工的研究力度，保證整個(gè)項(xiàng)目的建筑質(zhì)量。