建筑工程施工中深基坑支護(hù)的施工技術(shù)控制

李易非

（山西三建集團(tuán)有限公司，山西 長治 046000）

1 深基坑支護(hù)概述

深基坑支護(hù)技術(shù)是其與開挖深度有很大關(guān)的，幾乎所有的建筑工程都會(huì)有基礎(chǔ)開挖的施工內(nèi)容，但只有地質(zhì)條件較差以及地下施工環(huán)境復(fù)雜或深度高達(dá)5m及以上的工程項(xiàng)目才必須考慮基坑維穩(wěn)措施。面對(duì)上述情形，施工人員必須在基坑四周設(shè)置垂直擋土圍護(hù)結(jié)構(gòu)，再以樁、墻、支撐等形式有效抵擋基坑內(nèi)外部的土體壓力，從而達(dá)到合理傳遞和分散壓力的目的，以保證基坑及周邊設(shè)施、建構(gòu)筑物等安全[1]。雖然屬于臨時(shí)圍護(hù)結(jié)構(gòu)，但其建造方式以及工藝分類卻相當(dāng)豐富。目前，我國建筑工程中運(yùn)用較普遍的重力式擋墻、錨桿支護(hù)以及各種樁支護(hù)形式。在應(yīng)用實(shí)際過程中，專業(yè)人員需要考慮不同工程項(xiàng)目所處施工區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境、地面現(xiàn)狀和地下管線布設(shè)等條件，并結(jié)合基坑深度、支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)設(shè)定、支護(hù)方案的可行性及經(jīng)濟(jì)性等因素確定最佳支護(hù)施工方案。

2 建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)特點(diǎn)

2.1 勘測(cè)數(shù)據(jù)復(fù)雜

對(duì)于深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)形式的選擇，以及施工技術(shù)方案合理選定，與現(xiàn)場(chǎng)施工條件以及實(shí)際的地質(zhì)環(huán)境有很大關(guān)聯(lián)。因此，若想全面對(duì)這些信息進(jìn)行掌握，相關(guān)技術(shù)人員一定要進(jìn)行前期的地質(zhì)勘察，對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)形態(tài)以及基坑巖層，通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)查和與相關(guān)單位溝通等方式來獲取歷年的地下水位、當(dāng)?shù)貧夂驐l件、電力、給排水等市政工程建設(shè)以及規(guī)劃情況，從而為施工設(shè)計(jì)提供參考。但各種數(shù)據(jù)的收集都是比較困難的，基坑深度以及復(fù)雜的地形地勢(shì)，廣泛的測(cè)量范圍以及專業(yè)的測(cè)量技術(shù)和繁復(fù)的測(cè)量流程等都會(huì)影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，數(shù)據(jù)整理篩選工作量也較大。因此，施工企業(yè)一定要重視前期的勘察工作，做好嚴(yán)格細(xì)致的質(zhì)量監(jiān)管，并進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的整理和計(jì)算，為深基坑支護(hù)施工技術(shù)的高效應(yīng)用做好準(zhǔn)備[2]。

2.2 基坑深度較大

我國雖然國土面積大，但目前每個(gè)城市中實(shí)際可用于建筑建設(shè)的土地越來越少，無論是開發(fā)成本，還是難度都逐漸加大了。為了能夠更好地利用有限的土地資源，在不斷創(chuàng)新施工技術(shù)水平的前提下，地下開發(fā)深度會(huì)逐步加深，一部分城市已經(jīng)達(dá)到六層，最深已達(dá)20m，同時(shí)，還有持續(xù)增加的趨勢(shì)。面對(duì)這種迅速發(fā)展的形勢(shì)，深基坑支護(hù)施工技術(shù)的重要性以及提高該技術(shù)水平的迫切性越發(fā)明顯。

3 建筑工程深基坑支護(hù)施工中存在的問題

在進(jìn)行建筑施工建設(shè)的過程中，深基坑支護(hù)施工往往面臨復(fù)雜的地質(zhì)條件和施工環(huán)境，在不同施工作業(yè)階段其對(duì)技術(shù)參數(shù)以及施工標(biāo)準(zhǔn)有不同的嚴(yán)格要求。若是借助前期的周密規(guī)劃和測(cè)算，再運(yùn)用先進(jìn)的施工技術(shù)，能夠提升深基坑支護(hù)施工的效率，確保施工的安全性和建筑物的穩(wěn)定性，達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。受到多方面的限制及建筑施工過程中多變因素的影響，深基坑支護(hù)施工依然存在諸多問題，主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面。

3.1 受力計(jì)算和項(xiàng)目實(shí)際情況不符

當(dāng)前階段，許多的工程建設(shè)項(xiàng)目依然停留在傳統(tǒng)極限均衡理論，致使對(duì)建筑深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體受力情況進(jìn)行計(jì)算時(shí)，很多情況下與項(xiàng)目的具體施工狀況之間存在一定矛盾。經(jīng)過施工測(cè)量，并對(duì)深基坑支護(hù)施工作業(yè)的不同方面進(jìn)行計(jì)算，將數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，發(fā)現(xiàn)深基坑支護(hù)施工過程中，安全系數(shù)相對(duì)更小，不符合相關(guān)規(guī)定要求。但實(shí)際上，該方法具有較強(qiáng)的實(shí)用性與安全性，極限平衡理論只是靜態(tài)計(jì)算方式，但是深基坑支護(hù)施工則是動(dòng)態(tài)平衡的過程，這樣便會(huì)使得土體的實(shí)際強(qiáng)度隨著時(shí)間的變化慢慢降低，土體逐漸發(fā)生變形。在對(duì)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算時(shí)，也可能會(huì)忽視工程項(xiàng)目的實(shí)際情況等方面因素[3]。

3.2 邊坡修理不合理

為了確保深基坑支護(hù)的施工任務(wù)可以穩(wěn)步有序進(jìn)行開展，就一定要高度重視邊坡修復(fù)治理工作，在深基坑支護(hù)施工過程中，邊坡修復(fù)其發(fā)揮著關(guān)鍵的作用，具有不可替代性。當(dāng)前，某些施工企業(yè)很多情況下只是注重施工進(jìn)度，忽略對(duì)相關(guān)施工人員的培訓(xùn)，由于培訓(xùn)工作不到位，使得很多施工人員缺乏安全意識(shí)，在施工過程中比較隨意，這樣自然無法保障施工質(zhì)量。而支撐結(jié)構(gòu)如果達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，自然會(huì)對(duì)之后的深基坑支護(hù)施工產(chǎn)生不同程度的影響。其次，部分施工人員未重視邊坡修理工作，或者是修理不合理，與實(shí)際情況不符合等，導(dǎo)致施工質(zhì)量不合格，無法滿足工程建設(shè)的實(shí)際需求[4]。

3.3 施工基坑取樣具有片面性

深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，是根據(jù)施工區(qū)域的實(shí)際地質(zhì)條件來完成的，地基的土層取樣是非常必要的。若是地質(zhì)條件比較單一，多次進(jìn)行取樣，會(huì)使土樣穩(wěn)定性較強(qiáng)，成分、強(qiáng)度等參數(shù)比較平衡，這種情況下得出的參數(shù)以及設(shè)計(jì)方案比較具有科學(xué)性。但是，對(duì)大型施工項(xiàng)目來說，施工環(huán)境占地范圍廣、深度更大，這就導(dǎo)致在打孔取樣時(shí)，土樣的位置和性能參數(shù)存在很大的不確定性，盡管打孔取樣盡可能覆蓋施工范圍，但取樣測(cè)試所得參數(shù)依然難以反映土層的真實(shí)情況。因此，在具體施工中，深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)難免與實(shí)際情況存在一定的誤差[5]。

4 建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用方式

4.1 鋼板樁支護(hù)施工技術(shù)

在深基坑支護(hù)施工過程中，鋼板樁技術(shù)運(yùn)用過程中難度不大。此技術(shù)所選用的支護(hù)材料主要是剛度最為適合的熱軋鋼，把它和鋼板二者之間進(jìn)行固定，這樣一個(gè)鋼板樁就會(huì)形成了。再把這個(gè)鋼板樁打到深基坑的里面，操作就完成了。這項(xiàng)鋼板樁技術(shù)在運(yùn)用的時(shí)候也有一點(diǎn)需要注意，那就是對(duì)深基坑的深度有著一定的要求，必須要足夠深才可以，通常所需要的深度基本為5m，而鋼板樁實(shí)際的長度以及寬度一定要按照基坑的實(shí)際深度做出調(diào)整以及計(jì)算。鋼板樁的主體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)是一個(gè)U型的。這種結(jié)構(gòu)必須使深基坑擁有一個(gè)支護(hù)系統(tǒng)，更有效地阻擋土壤流動(dòng)，預(yù)防水分對(duì)深基坑造成侵蝕。這種結(jié)構(gòu)可以使深基坑的受力結(jié)構(gòu)得到了很大程度的改善，使基坑的承載能力變得更強(qiáng)，穩(wěn)定性上也有所提高。這項(xiàng)技術(shù)雖然有著很多的優(yōu)勢(shì)點(diǎn)，但是也有一定的弊端。比如它的應(yīng)用范圍并不是十分的廣泛，主要是由于鋼板這種材質(zhì)特別容易受到四周水文地質(zhì)等一些因素的影響，從而使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)被破壞，還有就是它的使用成本相對(duì)來說要更高一些，熱軋鋼以及鋼板二者之間的貼合并不十分容易，對(duì)技術(shù)有比較高的要求。這種技術(shù)的應(yīng)用一般應(yīng)用于高度超過30m的建筑物[7]。

4.2 排樁支護(hù)施工技術(shù)

排樁支護(hù)施工技術(shù)關(guān)鍵由防滲帷幕、支撐、支護(hù)樁等組成，其中，支護(hù)樁主要有鋼筋混凝土預(yù)制樁、灌注樁、板樁等。依照建筑工程的實(shí)際使用需求，支護(hù)樁通常以列式或連續(xù)式等方式進(jìn)行布局排列。由于混凝土灌注樁適用于大部分地質(zhì)區(qū)域，排樁支護(hù)施工成本較低、施工設(shè)備簡單，而且支護(hù)穩(wěn)定性好，它在實(shí)際建筑工程項(xiàng)目中應(yīng)用較多。在施工的過程中，施工人員能夠把混凝土灌注樁按照間隔式構(gòu)成排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)，按照鉆孔、清孔、成孔、制作和下放鋼筋籠、下導(dǎo)管、二次清孔、灌注混凝土、起拔導(dǎo)管和護(hù)筒的施工流程在基坑周邊設(shè)置混凝土灌注樁。樁頂設(shè)置混凝土連系梁或錨桿、拉桿，根據(jù)工程需要設(shè)計(jì)支撐和截水帷幕，從而形成高強(qiáng)度、高穩(wěn)定性的支護(hù)結(jié)構(gòu)整體，以較低的成本來提高基坑的安全性。

4.3 深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)

該技術(shù)相比之下最節(jié)約材料，能夠最大限度把原土進(jìn)行地利用，添加固化劑后，還可以有效控制水泥用量，使達(dá)到降低材料成本的目的，且支護(hù)效果較好，既擋土又截水。該技術(shù)在施工過程中無振動(dòng)，可以有效降低噪聲污染。另外，該技術(shù)能夠減少地基土的側(cè)向擠壓，不易使軟弱下臥層產(chǎn)生附加沉降，因此對(duì)周邊已有建筑物的影響較小。此外，該技術(shù)對(duì)作業(yè)空間沒有很大的要求，在人口和建筑比較密集的城市區(qū)域也能很好地開展，特別適用于軟性土體結(jié)構(gòu)的支護(hù)施工。然而該技術(shù)的實(shí)施需要有專業(yè)的攪拌設(shè)備，對(duì)固化劑的要求也比較高——通過充分?jǐn)嚢?，?shí)現(xiàn)水泥、原土、固化劑更好地結(jié)合，從而改善原有的土體特性。因此，在施工過程中，施工人員需要保障材料質(zhì)量、機(jī)械規(guī)格和性能符合施工要求[8]。

4.4 地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)

地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)主要是對(duì)工程中的護(hù)壁和工程的所有外部邊緣的地方放線以及對(duì)深槽進(jìn)行開挖，當(dāng)然深槽的實(shí)際寬度不能夠過寬，要符合施工的實(shí)際情況為最佳。還需要把主要構(gòu)成部分鋼筋籠體吊放進(jìn)深槽內(nèi)，使混凝土能夠與深槽以及籠體互相之間形成一個(gè)連續(xù)性的墻體結(jié)構(gòu)，從而就可以對(duì)建筑工程的整體結(jié)構(gòu)形成非常好的保護(hù)，同時(shí)還可以起到一定程度的支撐作用。這項(xiàng)技術(shù)還有著其他方面的優(yōu)勢(shì)，可以使材料的使用得到有效的節(jié)約，施工的整體速度也會(huì)變快，一定程度上還可以減少對(duì)于工程的主體所產(chǎn)生的震動(dòng)。在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工的時(shí)候，需要對(duì)逆作拱墻支護(hù)技術(shù)加以建立，具體還是要依照當(dāng)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來進(jìn)行，這樣就可以使深基坑內(nèi)部的結(jié)構(gòu)得到支護(hù)并且也起到了固定的作用，要將分項(xiàng)混凝土抹勻在深基坑的內(nèi)部側(cè)面，可以在保證側(cè)面位置整體結(jié)構(gòu)完整性的同時(shí)增強(qiáng)抗剪能力以及抗壓能力。

5 深基坑支護(hù)施工技術(shù)的有效管理

5.1 設(shè)計(jì)管理

符合實(shí)際的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案能夠?yàn)榛拥闹ёo(hù)質(zhì)量提供科學(xué)保障。所以，在工程設(shè)計(jì)中，為保證建筑工程的安全性和穩(wěn)定性，工程設(shè)計(jì)人員需要將深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)工作放在首要位置。同時(shí)，在進(jìn)行施工的前期，專業(yè)人員需要反復(fù)檢查設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)方案只有通過審核后，才可以應(yīng)用于施工中。在深基坑設(shè)計(jì)中，工作人員需要統(tǒng)一設(shè)計(jì)施工周期、施工技術(shù)以及施工方案等[9]。另外，工作人員還需要根據(jù)施工區(qū)域的地質(zhì)勘探參數(shù)來開展設(shè)計(jì)工作，這對(duì)工程建設(shè)的質(zhì)量有著決定性的作用。在深基坑支護(hù)施工過程中，建筑施工企業(yè)需要嚴(yán)格審查設(shè)計(jì)方案，并且根據(jù)實(shí)際施工情況來進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

5.2 施工過程管理

深基坑支護(hù)施工屬于一項(xiàng)技術(shù)性較高的工程，施工技術(shù)人員需要按照實(shí)際的建設(shè)情況，來科學(xué)合理地選擇深基坑支護(hù)施工技術(shù)。在深基坑施工現(xiàn)場(chǎng)的管理過程中，管理人員需要慎重解決技術(shù)問題，因?yàn)樯罨又ёo(hù)施工不僅會(huì)影響深基坑的施工質(zhì)量和施工周期，還會(huì)影響建筑的安全性和穩(wěn)定性。在深基坑施工中，跟隨施工進(jìn)程的不斷推進(jìn)，工程的影響因素也越來越多。為了進(jìn)一步確保施工質(zhì)量，要求現(xiàn)場(chǎng)管理人員必須妥善解決施工過程中遇到的問題[10]。另外，在管理深基坑施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，為了能夠保證工程的順利開展，工作人員需要有效落實(shí)防水工作，避免地下水上漲而造成安全事故。因此，在深基坑工程施工過程中，工作人員需要采取有效措施來處理地下水。例如，在一些地下水豐富的區(qū)域進(jìn)行施工時(shí)，工作人員可以采用抽水裝置來排放基坑中的積水，進(jìn)而提高深基坑支護(hù)施工質(zhì)量。同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)管理人員還應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)督和檢查施工過程。針對(duì)施工中出現(xiàn)的問題，現(xiàn)場(chǎng)管理人員應(yīng)根據(jù)其對(duì)工程的實(shí)際影響程度來選擇合理的解決方案，進(jìn)而將問題的影響程度降到最低。

5.3 人員管理

深基坑施工技術(shù)運(yùn)用過程具有復(fù)雜性，它非?？简?yàn)施工人員的專業(yè)技術(shù)水平。因此，施工現(xiàn)場(chǎng)管理人員需要做好施工人員管理工作。一些特殊施工崗位的工作人員必須持證上崗。另外，現(xiàn)場(chǎng)管理人員的綜合素養(yǎng)對(duì)于工程的順利開展也起著至關(guān)重要的作用。因此，建筑施工企業(yè)需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)管理人員進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)，進(jìn)而提高現(xiàn)場(chǎng)管理人員的專業(yè)水平和綜合素養(yǎng)。

6 結(jié)語

高層施工已經(jīng)屬于當(dāng)前建筑領(lǐng)域的主流，深基坑支護(hù)是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，為了使整體工程的質(zhì)量水平得到保障，一定要求專業(yè)人員提高深基坑支護(hù)的施工質(zhì)量，既要確保不發(fā)生安全事故，又要保障施工水平和新技術(shù)的應(yīng)用。深基坑支護(hù)施工必須做到規(guī)范性、可靠性和科學(xué)性，切實(shí)加強(qiáng)深基坑支護(hù)施工工藝，做好施工總體安全防護(hù)工作，科學(xué)分析深基坑施工對(duì)周邊環(huán)境和建筑物安全的不利影響，以防邊坡失穩(wěn)。