房建施工中深基坑施工技術(shù)探析

鈕 扣 （阜陽市建筑業(yè)監(jiān)督管理處，安徽 阜陽 236034）

0 引言

深基坑支護設(shè)計和支護形式密切相關(guān),合理且科學(xué)的支護形式需要依據(jù)工程地質(zhì)狀況、地貌地形和周邊環(huán)境、工程預(yù)算等參數(shù)進行制定。如果工程地質(zhì)較好、周邊環(huán)境條件要求較低,則盡可能采用柔性支護形式,如土釘墻;如果周邊環(huán)境條件要求較高,可使用剛性支護形式,如使用地下連續(xù)墻和排樁等,將深基坑水平位置控制在合理范圍內(nèi)[2]。因此,深基坑支護對建筑工程有著重要影響,是保證施工管理工作有序開展、工程保質(zhì)保量的關(guān)鍵,也是建筑行業(yè)需要重點研究的對象。

1 建筑工程深基坑支護施工技術(shù)綜述

在多數(shù)建設(shè)工程中均會涉及到基坑開挖施工方面,需要充分考慮地基維穩(wěn)方法，其用在地質(zhì)施工條件較差、地下施工環(huán)境復(fù)雜多變,或水深超過五米及以上的工程中，這是由于深基坑支護技術(shù)和基坑開挖深度具有一定關(guān)聯(lián)性。針對這些情況,基礎(chǔ)施工中應(yīng)當(dāng)先在地基四周設(shè)有垂直擋土防護構(gòu)造,再以樁、墻、支撐等多種形式合理抵抗地基內(nèi)部環(huán)境的土體沖擊,以便于實現(xiàn)合理傳遞和擴散壓強的目的,并確保地基和周圍設(shè)備、建(構(gòu))筑物等的安全。其中，建造方法和工藝類型相當(dāng)多樣，盡管只是一個臨時建筑圍護結(jié)構(gòu)。目前,阜陽市施工中使用較多的類型有重力型防護擋墻、錨桿支護結(jié)構(gòu)及其各種樁支護型式。實際操作中,建筑施工必須充分考慮不同工程所處于工程建設(shè)區(qū)的地質(zhì)環(huán)境、地層狀況以及地下管道布置情況等要求,并根據(jù)地工程主要支護結(jié)構(gòu)的安全等級設(shè)計、基坑的深度、支護方案的可行性和經(jīng)濟效益等因素制定最佳支護施工方法。

2 基坑工程概況

本基坑工程,總占地面積154495m2,基坑長度287.6m,基坑寬度185.8m,基坑開挖深度10.7m,地下層數(shù),負(fù)1層-負(fù)2層。項目位于安徽省阜陽市潁州區(qū)王店鎮(zhèn),合肥大道南側(cè),阜焦路東側(cè),規(guī)劃朝陽街西側(cè)。基坑周邊環(huán)境良好,場地較為開闊?；颖眰?cè)西段大部分為二期建設(shè)用地,東段基坑距在建科教中心樓71.6m;基坑?xùn)|側(cè)為規(guī)劃朝陽街,基坑?xùn)|側(cè)北段距路邊最近30.1m,基坑?xùn)|側(cè)南段距路邊最近87.6m;基坑南側(cè)臨規(guī)劃翡翠湖路,基坑距路邊最近42.3m;基坑西側(cè)為阜焦路,基坑距路邊59.3m。本工程在基坑外側(cè)設(shè)置6m寬環(huán)形道路,環(huán)形道路內(nèi)側(cè)距基坑上口開挖線最近處2m。在基坑內(nèi)設(shè)置7臺塔吊?；咏邓扇≡谄履_外側(cè)500mm處設(shè)置300×400mm排水溝及集水井,在環(huán)形道路內(nèi)側(cè)設(shè)置300×400mm排水溝,排水溝坡度2%,坡頂排水溝沿環(huán)路布設(shè),坡頂排水溝每隔100m處設(shè)置1000×1000×1000mm三級沉淀池。依據(jù)該基坑的建筑、地質(zhì)狀況和周圍環(huán)境,可以判斷基坑側(cè)壁的安全性技術(shù)等級:地下兩層為兩級,地下一層為三層。本支護項目屬于臨時性建筑措施,基坑的支護時間約為十二個月。而根據(jù)住建部第37號令《危險性較大的分部分項工程安全管理規(guī)定》中的相關(guān)要求,開挖深度超過5m（含5m）的基坑（槽）的土方開挖、支護、降水工程屬于超過一定規(guī)模的危險性較大的分部分項工程，本項目在此范圍內(nèi),因此需進行專家論證[1]。

3 房建施工中深基坑施工技術(shù)要點

3.1 深基坑的開挖工程

第一,在開工前的準(zhǔn)備期間，應(yīng)由相關(guān)人員對地基的設(shè)計有一個大概的掌握,并且為了確保施工安全以及對基坑水文狀況等的控制，需要對基坑有盡可能多的了解。

第二,相關(guān)施工人員需要根據(jù)本項目實際情況制定地基處理預(yù)案，從而對地基進行控制，按照夯擊能進行設(shè)計,同時對整體基巖、填土的厚度進行合理把控。在方案制定上，如果維持設(shè)計夯擊能不變,則應(yīng)適當(dāng)提高夯點數(shù),若與設(shè)計夯擊能的有效處理深度存在一定差距,則應(yīng)適當(dāng)增加或降低單擊夯擊能,以保證有效處理深度達到設(shè)計要求。

同時,在深基坑開挖工程中仍有些常見問題,一是對于排水的處理,施工人員如果在實際情況中注意到主體結(jié)構(gòu)若無法具備抗浮條件時,需要及時進行降排水工序;相關(guān)施工人員如果在實際情況中采用的是管井井點降水,則要及時布置出井管并提供安全保護裝置以及安全標(biāo)志[3]。第二,需做好防傾斜處理，具體操作為在鎖扣內(nèi)涂上潤滑油并減少鎖扣的外阻摩擦力,以此防止沉入時泥沙堵塞在鎖孔;在較扎實的地質(zhì)上插入鋼板樁后,應(yīng)把樁尖截成相應(yīng)的位置并借助其反力,以使已傾倒的鋼板樁逐漸回復(fù)原樣。最后,應(yīng)對基坑土體進行處理,合理控制好土體含水量,避免土體在實際施工中出現(xiàn)質(zhì)量問題,比如以軟土基礎(chǔ)為例,在深基坑開挖軟土基層的時候就很容易出現(xiàn)下滑、沉土等情況發(fā)生。

3.2 深基坑支護相關(guān)技術(shù)

這項技術(shù)可以有效提高施工中深基坑施工部分的穩(wěn)定性,相關(guān)人員必須利用螺旋鉆機根據(jù)所設(shè)計的工作內(nèi)容,進行與預(yù)定值相一致的鉆孔操作,在達成鉆孔的目標(biāo)之后,再由孔底往上灌沖泥漿,直至泥漿到達穩(wěn)定后才終止灌輸,然后再從中抽取鉆桿,并放入骨料和鋼筋等物料。在其間,相關(guān)人員還必須對孔洞進行反復(fù)的高壓補漿操作,使深基坑部分的護坡樁等基礎(chǔ)構(gòu)件進一步進行強化,這樣形成有效樁的效率也就更高。這項技能因為操作較簡單,所以在地下建筑工程中進行了大范圍運用,相關(guān)技術(shù)人員在實際的操作過程中要嚴(yán)格地根據(jù)技術(shù)方案進行作業(yè),并熟悉所有施工環(huán)節(jié)的要領(lǐng)，掌握施工的速度,以有效提高建筑物的品質(zhì)[4]。

3.3 土層錨桿技術(shù)

土層錨桿技術(shù)在具體的使用過程中,要結(jié)合工程項目實際狀況有針對性地開展實施。首先,需要采用鉆機達到一定深度,探后才能進行注漿,以便于達到加固的目的。同時土層錨桿技術(shù)也是深基坑支護的主要技術(shù)之一,具體應(yīng)用流程如下。首先,要嚴(yán)格按照施工設(shè)計圖紙,對固定孔的深度以及具體位置進行測算,再結(jié)合實際測量數(shù)據(jù)和資料,確定固定的鉆孔位置,并對刃具傾斜度進行適當(dāng)調(diào)整。針對鉆孔位置合理開展施工任務(wù),為了保障深基坑整體穩(wěn)定性,應(yīng)當(dāng)合理設(shè)置鉆孔的參數(shù)。按照自下而上的注漿原則,漿液溢出時,停止灌漿,和其他工藝方法相比,土層錨桿施工技術(shù)具有成本低、高效率、彈性高等優(yōu)點,這些是傳統(tǒng)工藝方法所不能比的。需要注意的是在進行深基坑支護施工過程中,應(yīng)當(dāng)高度重視混凝土灌漿工藝作業(yè)環(huán)節(jié)，在注漿完成,工藝條件符合規(guī)范后才可以繼續(xù)進行工程建設(shè)。

3.4 深層攪拌樁支護技術(shù)

該技術(shù)相對節(jié)省了建筑材料,最大程度地使用了原土還加入了固化劑,因此能夠合理減少材料使用,從而減少了材料成本,同時，由于該項技術(shù)既能擋土，又能截水，因此其支護效果也較好。該技術(shù)在實施過程中無震動,因此可以顯著減少噪聲污染。由于該技術(shù)對作業(yè)空間沒有很高的規(guī)定,在居民和建筑物相對密集的都市地區(qū)也可以較為良好地實施,尤其適合于軟性土體結(jié)構(gòu)的支護施工。此外,該技術(shù)既有建筑的負(fù)面影響也較小，這是由于它能夠降低對地基土的側(cè)向擠壓,不易使軟弱下臥層產(chǎn)生附加沉降。但該技術(shù)的高要求是需要具備專業(yè)的設(shè)備，不僅包括攪拌設(shè)備,同時也包括固化劑。經(jīng)過充分?jǐn)嚢?實現(xiàn)材料、原土、固化劑更好地結(jié)合,從而有效改善原有的土體結(jié)構(gòu)特點。所以,相關(guān)施工人員在施工過程中需要保證建筑材料品質(zhì)、機械規(guī)格和穩(wěn)定性符合施工要求。

4 房建施工中深基坑施工其管理策略

4.1 技術(shù)管理細(xì)節(jié)

深基坑部分的施工內(nèi)容非常復(fù)雜且涉及范圍也更廣,許多施工環(huán)節(jié)中的細(xì)節(jié)都可能導(dǎo)致后期的施工問題。因此,建設(shè)方在管理深基坑施工技術(shù)的運用情況時就必須對具體技術(shù)的應(yīng)用細(xì)節(jié)做出規(guī)范,并指導(dǎo)施工者嚴(yán)格遵守具體技術(shù)準(zhǔn)則和設(shè)計規(guī)范進行。例如,在開挖土方時,應(yīng)該首先調(diào)查研究施工附近的建筑物,收集有關(guān)信息,然后再制定具體的技術(shù)規(guī)范,使附近建筑物受的環(huán)境影響逐漸減小,逐步挖掘軟土層,以緩慢的速率開挖較小范圍的軟土層，而不要操之過急，以避免影響基坑土體的穩(wěn)定性[5]。

4.2 科學(xué)處理地下水

阻礙基坑施工開展的原因也包括地下水位上漲和地下水滲透[6]。而地下水侵蝕則會降低建筑的穩(wěn)定性和安全性，這是由于支護結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重破壞,使土體因不均勻沉降而導(dǎo)致基坑變形失穩(wěn)。施工方會根據(jù)現(xiàn)場情況科學(xué)選擇降水排水措施，從而減輕地下水對深基坑的不利影響。常見的有，當(dāng)出現(xiàn)基坑底層結(jié)構(gòu)滲透系數(shù)高或存在承壓水頭的情況時,可按照危害性和干擾范圍來增設(shè)止水帷幕,布置疏干井,或是采取井點降水、管井降水等措施。

5 結(jié)束語

深基坑工程施工是循序漸進的過程,施工單位應(yīng)根據(jù)項目總體設(shè)計方案調(diào)整自身組織程序,以充分貫徹"邊施工邊監(jiān)測""分層開挖""先撐后挖隨挖隨撐"的原則,為防止盲目施工或野蠻建設(shè),還須進行深基坑的整體施工流程管理,保證工程項目的穩(wěn)步施行。