深基坑支護(hù)技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用

張繼

（山西二建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030000）

0 引言

基坑施工是建筑工程施工中的必要環(huán)節(jié)，深基坑是指深度在5m 以上的深坑，隨著當(dāng)前各城市中在建高層建筑工程數(shù)量的增多，深基坑施工已逐漸發(fā)展為建筑工程基礎(chǔ)施工中的主要形式。深基坑支護(hù)技術(shù)是為了防止基坑變形、坍塌等而架設(shè)的保護(hù)措施，避免對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)周邊的建筑物和構(gòu)筑物的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，建立安全穩(wěn)定的施工環(huán)境，避免出現(xiàn)安全事故，并提供高層建筑的施工質(zhì)量。

1 深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)

（1）基坑深度更大。在城市經(jīng)濟(jì)水平不斷提升的背景下，城市建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市中人口數(shù)量不斷上漲，為緩解城市用地緊張，建造高層建筑已經(jīng)成為城市建筑行業(yè)發(fā)展的主流趨勢(shì)[1]。高層建筑不僅在數(shù)量上有所增加，建筑結(jié)構(gòu)也更加復(fù)雜，對(duì)基坑深度的要求更大，使得建筑技術(shù)的難度不斷增加。

（2）基坑支護(hù)工藝更加復(fù)雜。在建筑行業(yè)快速發(fā)展的過(guò)程中，各項(xiàng)新型的建造工藝也不斷被應(yīng)用到工程建設(shè)過(guò)程中，對(duì)深基坑支護(hù)施工來(lái)說(shuō)，支護(hù)技術(shù)的類(lèi)型更加多樣，重力式、混合式等深基坑支護(hù)技術(shù)的成熟度也越來(lái)越高。施工單位只有依托強(qiáng)大的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，結(jié)合工程實(shí)際需求和施工環(huán)境的地質(zhì)條件選擇綜合效果最好的深基坑支護(hù)技術(shù)，才能最大化保障建筑工程的施工質(zhì)量。

（3）危險(xiǎn)系數(shù)高。我國(guó)地域遼闊、地質(zhì)條件多樣性強(qiáng)，由于基坑的開(kāi)挖深度不斷增加，使得深基坑支護(hù)工程在施工中需要面對(duì)的地質(zhì)環(huán)境更加復(fù)雜，若未能對(duì)深基坑進(jìn)行科學(xué)有效的支護(hù)，不僅會(huì)影響建筑工程的施工進(jìn)度、施工質(zhì)量，還可能會(huì)對(duì)周邊建筑物的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，甚至引發(fā)嚴(yán)重的安全事故，具有較高的危險(xiǎn)系數(shù)。

（4）施工條件要求高。深基坑支護(hù)施工因需要面對(duì)復(fù)雜的地質(zhì)和施工環(huán)境，必須對(duì)施工條件提出嚴(yán)格的要求，在保障各方面條件都滿(mǎn)足施工要求后才能進(jìn)行施工，最大程度保障施工安全，減少對(duì)周邊環(huán)境和建筑物穩(wěn)定性的影響。

2 深基坑施工內(nèi)容

2.1 對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行深入勘察

由于深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用與施工環(huán)境的地質(zhì)條件、地下水、周邊建筑物的排布等都有很大關(guān)聯(lián)，施工單位必須在正式開(kāi)展施工前派遣專(zhuān)業(yè)人員到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地勘察[2]。通過(guò)勘察結(jié)果了解當(dāng)前施工環(huán)境中存在的不足，為后續(xù)制定施工方案提供必要的數(shù)據(jù)參考，提高深基坑支護(hù)施工的科學(xué)性和合理性。同時(shí)，通過(guò)實(shí)地勘察施工現(xiàn)場(chǎng)，能更好地對(duì)比實(shí)際數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)圖紙中標(biāo)注數(shù)據(jù)存在的差異，在正式施工前校正相關(guān)數(shù)據(jù)，提高建筑工程的建造質(zhì)量，保障施工過(guò)程的安全性。

2.2 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)

提高深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的科學(xué)性，是保證深基坑支護(hù)質(zhì)量和建筑工程穩(wěn)定性的基礎(chǔ)。因此，必須深化深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的質(zhì)量，全面地考慮支撐結(jié)構(gòu)、擋土墻結(jié)構(gòu)、加固結(jié)構(gòu)部分的實(shí)際施工需求，尤其是結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度較高、類(lèi)型較多的擋土墻支護(hù)結(jié)構(gòu)，該支護(hù)結(jié)構(gòu)還能進(jìn)一步劃分成連續(xù)墻支護(hù)、柱列式灌注樁支護(hù)等多種形式，必須結(jié)合施工環(huán)節(jié)的實(shí)際情況進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì)。

2.3 深基坑開(kāi)挖和支護(hù)施工

深基坑開(kāi)挖和支護(hù)施工是建筑工程基礎(chǔ)施工中的重要環(huán)節(jié)，會(huì)對(duì)建筑物的穩(wěn)定性產(chǎn)生直接的影響[3]。因此，在正式進(jìn)行深基坑開(kāi)挖和支護(hù)施工前，應(yīng)制定完善的施工方案，在施工過(guò)程中由現(xiàn)場(chǎng)管理人員和監(jiān)理人員嚴(yán)格把控深基坑開(kāi)挖和支護(hù)施工的質(zhì)量，確保施工質(zhì)量符合建筑工程整體的施工要求。另外，建筑單位應(yīng)組織參建各方對(duì)施工方案的可行性進(jìn)行集中探討和驗(yàn)證，保證施工方案的科學(xué)性和合理性，為后續(xù)施工的開(kāi)展提供必要的指導(dǎo)。

3 深基坑支護(hù)技術(shù)在建筑工程施工中的具體應(yīng)用

3.1 鋼板樁支護(hù)技術(shù)

鋼板樁支護(hù)技術(shù)是以一種表面帶有槽口的型鋼作為深基坑支護(hù)的主要材料，具體應(yīng)用方法是在深基坑開(kāi)挖過(guò)程中將槽鋼安裝在關(guān)鍵位置進(jìn)行擋土，并且隨著深基坑開(kāi)挖作業(yè)的不斷推進(jìn)，將鋼板連續(xù)打入需要擋土的地點(diǎn)中，實(shí)現(xiàn)整體擋土效果[4]。鋼板樁支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用難度和施工成本都比較小，靈活性較強(qiáng)，但是對(duì)施工環(huán)境的要求較高，只能適應(yīng)深度在5～7m 范圍的深基坑支護(hù)作業(yè)，當(dāng)基坑深度超過(guò)7m 時(shí)，基坑側(cè)面的側(cè)向應(yīng)力會(huì)隨之變大，鋼板樁承受的土體壓力也不斷變化，當(dāng)超過(guò)鋼板樁的承受能力時(shí)，就有支護(hù)結(jié)構(gòu)變形、斷裂或坍塌的可能。另外，鋼板樁支護(hù)技術(shù)也難以適應(yīng)軟土地基的支護(hù)需求，若將此種支護(hù)方式應(yīng)用在軟土地基中，可能會(huì)出現(xiàn)土體滲漏的情況，長(zhǎng)時(shí)間的施工中造成支護(hù)不穩(wěn)、變形或坍塌，難以保障支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。由于深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)屬臨時(shí)結(jié)構(gòu)，需要在完成基坑施工后拆除，拔出過(guò)程中可能會(huì)對(duì)地基的穩(wěn)定性造成一定的影響，使施工人員不得不返修地基坡面等進(jìn)行返修，所以鋼板樁支護(hù)技術(shù)目前在實(shí)際工程中的應(yīng)用范圍較小。

3.2 柱列式灌注樁排樁支護(hù)

該支護(hù)技術(shù)可采用不同的排列組合結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工，并且可細(xì)分為拉錨式排列、錨桿式排列等不同排列結(jié)構(gòu)[5]。在深基坑支護(hù)施工時(shí)，施工人員可根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況和支護(hù)需求，靈活調(diào)整柱列式灌注樁排樁支護(hù)技術(shù)中的樁柱排布密集程度，但具體的排列方式交由專(zhuān)業(yè)人員確定。柱列式灌注樁排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)具有良好的側(cè)向剛度，擋土維護(hù)效果更好，由于該種支護(hù)技術(shù)中不同支護(hù)樁之間相互獨(dú)立，必須采用在支護(hù)樁頂部澆筑混凝土的方式連接各支護(hù)樁，混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性更強(qiáng)，既能避免建筑工程在施工中對(duì)周邊其他建筑物的安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，也能避免地下管道因受到施工影響出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。因此，柱列式灌注樁排樁支護(hù)技術(shù)多應(yīng)用在施工環(huán)境周邊建筑物和構(gòu)筑物排布密集的環(huán)境中，但該種支護(hù)技術(shù)施工由于需要等待混凝土結(jié)構(gòu)凝固，施工速度較慢，不同支護(hù)樁柱間相互獨(dú)立，未形成連續(xù)擋土結(jié)構(gòu)，對(duì)地下水的侵蝕阻斷效果較差，所以在我國(guó)建筑工程實(shí)際施工中，通常會(huì)將柱列式灌注樁排樁支護(hù)與節(jié)水帷幕施工技術(shù)進(jìn)行有機(jī)融合，以便在保障深基坑支護(hù)質(zhì)量的同時(shí)避免地下水對(duì)施工產(chǎn)生影響。

3.3 土釘墻支護(hù)

土釘墻支護(hù)技術(shù)是將支護(hù)鋼筋架設(shè)在基坑邊坡上，在推進(jìn)深基坑開(kāi)挖作業(yè)的過(guò)程中，將鋼筋網(wǎng)絡(luò)設(shè)置在基坑邊坡上，并且在鋼筋表面鋪設(shè)混凝土，利用混凝土將土體和鋼筋網(wǎng)絡(luò)連接成緊密整體，以此提高深基坑邊坡的穩(wěn)定性[6]。通常情況下，支護(hù)網(wǎng)絡(luò)中使用的土釘都是利用鋼筋注漿形成，具有良好的穩(wěn)定性和擋土能力，但是土釘墻支護(hù)技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中需要關(guān)注的施工要點(diǎn)較多，如開(kāi)挖作業(yè)和支護(hù)作業(yè)要分段進(jìn)行，土釘墻在完成澆筑作業(yè)后要進(jìn)行充分的養(yǎng)護(hù)才能最大化保障土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。土釘墻支護(hù)技術(shù)多應(yīng)用在存在地下水的深基坑施工環(huán)境中，但若地下水水位高出基坑底部，則此種支護(hù)技術(shù)不適用。另外，若施工環(huán)境周?chē)芫€排布密集度較高，也不適用土釘墻支護(hù)技術(shù)，避免對(duì)管道造成傷害。

4 提高建筑工程施工中深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量的措施

4.1 加大對(duì)變形位置的監(jiān)測(cè)

在對(duì)深基坑進(jìn)行支護(hù)施工之前，應(yīng)加大對(duì)深基坑變形位置的監(jiān)測(cè)力度，監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括地下管線的變形趨勢(shì)、基坑邊坡位置的變形情況、對(duì)周邊建筑物產(chǎn)生的影響等，通過(guò)收集并分析相關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，能使施工人員更客觀地了解深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量。同時(shí)，通過(guò)對(duì)變形位置的監(jiān)測(cè)能更好地保障支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，一旦發(fā)現(xiàn)支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形量超過(guò)允許誤差范圍，施工人員要及時(shí)進(jìn)行處理，保證施工環(huán)境的安全性和穩(wěn)定性，避免發(fā)生安全事故。

4.2 加大對(duì)深基坑支護(hù)施工全過(guò)程的質(zhì)量監(jiān)督力度

施工過(guò)程中的質(zhì)量控制對(duì)提高整個(gè)建筑工程的建造質(zhì)量來(lái)說(shuō)至關(guān)重要[7]。主要是因?yàn)榻ㄖこ痰氖┕ぞ哂畜w量大、環(huán)節(jié)多、施工難度大等特點(diǎn)，當(dāng)中間環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題后，返修和重修不僅難度大，還會(huì)消耗大量人力物力，影響施工單位的經(jīng)濟(jì)效益，加強(qiáng)深基坑支護(hù)施工過(guò)程的質(zhì)量監(jiān)督力度，確保實(shí)際施工嚴(yán)格按照既定施工方案嚴(yán)格開(kāi)展，把控施工過(guò)程中重點(diǎn)技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量，才能最大化保證深基坑支護(hù)施工的質(zhì)量，為建筑工程作業(yè)的開(kāi)展建立安全穩(wěn)定的施工環(huán)境，保護(hù)施工人員的人身安全，才能使建筑單位獲得良好的綜合效益。

5 結(jié)語(yǔ)

建筑行業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要組成部分，在國(guó)家綜合國(guó)力不斷提升的背景下迅速發(fā)展，建筑工程種類(lèi)的多樣性越來(lái)越強(qiáng)，建筑工程的高度不斷增加，對(duì)深基坑施工的要求也不斷提升。通過(guò)在深基坑施工中科學(xué)的應(yīng)用針對(duì)性較強(qiáng)的支護(hù)技術(shù)，消除深基坑施工中的安全隱患，減少對(duì)周邊建筑物和構(gòu)筑物的影響，對(duì)提高建筑工程的整體質(zhì)量，提高建筑單位的綜合效益都具有重要意義。