建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)探析

王瑾

（山西一建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030000）

0 引言

伴隨著城市化發(fā)展進(jìn)程的加快，建筑施工領(lǐng)域也步入新的發(fā)展階段。為了適應(yīng)建筑工程的行業(yè)發(fā)展需要，進(jìn)一步加快產(chǎn)業(yè)升級(jí)，確保施工過程的安全性和質(zhì)量，就需要對(duì)建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行有效把握，明確當(dāng)前的技術(shù)要點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上提升施工效果，促進(jìn)建筑工程的進(jìn)一步發(fā)展。因此，本文的研究具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1 深基坑工程概述

為了更好地利用設(shè)計(jì)支護(hù)系統(tǒng)，必須把握深基坑工程的4 項(xiàng)特征：①深基坑支護(hù)體系是臨時(shí)搭建，在工程結(jié)束后就可以拆除，安全設(shè)備防護(hù)不齊全，而且風(fēng)險(xiǎn)較高。②深基坑支護(hù)具有較強(qiáng)的地域性，施工場(chǎng)地的工程地質(zhì)和水文系統(tǒng)都可能對(duì)土方開挖和支護(hù)工作造成限制，不能紙上談兵，要結(jié)合施工項(xiàng)目的實(shí)際情況確定因地制宜的方案計(jì)劃。③深基坑施工會(huì)需要考慮到多種因素的影響，比如城市地下管線的分布以及周邊建筑環(huán)境，施工團(tuán)隊(duì)需要面臨較高的施工難度。④深基坑工程的涉獵領(lǐng)域廣泛，操作人員必須同時(shí)掌握土木工程力學(xué)分析，計(jì)算機(jī)技術(shù)等多個(gè)學(xué)科的知識(shí)，既要具備專業(yè)性又要具備綜合性[1]。

2 建筑深基坑支護(hù)施工

2.1 重要性

在建設(shè)深基坑支護(hù)體系的過程中，支護(hù)工程在一定程度上保障并決定著施工的整體效果，并且在整個(gè)項(xiàng)目中都發(fā)揮著非常重要的作用。由于城市化建設(shè)對(duì)于地下空間的拓展需要，深基坑施工項(xiàng)目也越來越多。在地下工程中，雖然深基坑支護(hù)只起到臨時(shí)的防護(hù)作用，但對(duì)于保證建筑物和坑底穩(wěn)定性卻是至關(guān)重要的。在支護(hù)施工建設(shè)期間，每一個(gè)支護(hù)方案都應(yīng)當(dāng)根據(jù)施工實(shí)際，地質(zhì)條件和項(xiàng)目的其他因素進(jìn)行針對(duì)性制定，并最終抉擇出合適的支護(hù)模式，以確保深基坑的施工技術(shù)的有效發(fā)揮可以滿足建筑結(jié)構(gòu)和施工操作的實(shí)際需求。同時(shí)，深基坑支護(hù)體系的建立與地下結(jié)構(gòu)的安全性息息相關(guān)。有關(guān)部門必須高度重視預(yù)防安全風(fēng)險(xiǎn)[2]。

2.2 常用技術(shù)

2.2.1 混凝土噴射支護(hù)施工技術(shù)

在通過噴射混凝土進(jìn)行支護(hù)施工建設(shè)過程中，一般采用分層施工方法。土體表面經(jīng)過清潔后，應(yīng)合理選擇噴涂裝置的類型，采用從上到下手工噴涂的方式?；旧?，所有的混凝土都可以在60min 內(nèi)噴射完成。即使沒有完全噴射，剩余部分也應(yīng)作為工業(yè)垃圾報(bào)廢處置并不再使用，同時(shí)必須采取后續(xù)措施以避免污染。此外，在噴涂過程中要注意保證混凝土完全覆蓋鋼筋網(wǎng)，才能在成型后無打滑情況。若兩次噴灑間隔超過1h，則需要在二次噴射前將土體表面再次清理干凈。而且，混凝土噴射后應(yīng)留有足夠的凝固時(shí)間，最終在凝固2h 后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。混凝土養(yǎng)護(hù)一般需要利用噴水養(yǎng)護(hù)的方式，要將水均勻細(xì)致地噴灑在混凝土表面，防止混凝土在凝固后由于氣候陽光等因素開裂，養(yǎng)護(hù)時(shí)間通常是14d。在此期間，必須采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，以免由于降雨、氣候干燥等天氣原因出現(xiàn)問題。

2.2.2 內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

內(nèi)部支撐系統(tǒng)主要由圍護(hù)和支撐兩個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成。如果需要實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)時(shí)間的支撐效果，必須通過增加支撐立柱作為保證。

（1）施工人員在正式施工前必須充分了解具體的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工條件。施工人員應(yīng)明確基坑最重要的開挖方式和起到支護(hù)作用的形式，為了保障操作安全，支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安裝和使用情況進(jìn)行拆裝[3]。

（2）在現(xiàn)場(chǎng)施工過程中，管理者要嚴(yán)格控制開挖過程，實(shí)時(shí)檢查各層的開挖深度、支撐位置和圍護(hù)狀況，所有支架安裝完畢后，要驗(yàn)收并確保支護(hù)系統(tǒng)工作正常，直至所有支護(hù)設(shè)施在工程結(jié)束后進(jìn)行拆除。

（3）在連續(xù)防護(hù)墻單元槽的開挖過程中，一定要盡量避免基坑土層和地下水滲入泥漿，影響泥漿指數(shù)。溝槽要從兩端開挖，并逐漸向中心建造。施工時(shí)，要及時(shí)評(píng)估周圍土體對(duì)于支護(hù)裝置的壓力狀態(tài)，以確保均勻拉伸受力。同時(shí)，要對(duì)單元槽內(nèi)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察，防止偏差。

（4）必須提前考慮排水流動(dòng)性的影響，如因工期需要必須在陰雨天施工，雨水不得混入單元槽內(nèi)部。同時(shí)，針對(duì)可能出現(xiàn)的泥漿流失情況，要提前準(zhǔn)備，將補(bǔ)充泥漿提前預(yù)留出來。

（5）嚴(yán)格按照土建規(guī)范和建筑施工標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行施工質(zhì)量控制和檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正設(shè)計(jì)問題，避免深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)質(zhì)量問題[4]。

2.2.3 錨桿施工技術(shù)

（1）采用錨桿支護(hù)施工技術(shù)時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)的要求確定鉆孔位置，并確保實(shí)際偏差不大于1cm。在確定孔位的軸向位置時(shí)，要提前關(guān)注設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)計(jì)方案中的位置要求，以保證錨桿孔向自身運(yùn)動(dòng)的反方向移動(dòng)，保證最終的固定效果。當(dāng)實(shí)際設(shè)計(jì)與圖紙出現(xiàn)差異時(shí)，施工人員首先要盡量以圖紙為準(zhǔn)，必要時(shí)結(jié)合施工實(shí)際進(jìn)行修改，盡量減少對(duì)工程施工的影響。在選擇錨桿孔的直徑時(shí)，技術(shù)人員必須確認(rèn)其直徑大于錨桿的直徑。同時(shí)在安裝前應(yīng)按設(shè)計(jì)需要對(duì)錨桿進(jìn)行填充注漿，且鉆頭直徑應(yīng)大于錨桿直徑。

（2）施工單位在整個(gè)深基坑支護(hù)施工過程中，要預(yù)先設(shè)置對(duì)應(yīng)的監(jiān)督管理崗位，并由專業(yè)的管理人員負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場(chǎng)和技術(shù)操作的監(jiān)督工作，確保錨桿支護(hù)工作設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行，同時(shí)減少可能存在的問題。

（3）在建設(shè)和維護(hù)支護(hù)設(shè)備過程中，要注意土壤條件和土體類型，確認(rèn)土質(zhì)是否柔軟，是否存在裂縫，并采取適當(dāng)?shù)奶幚泶胧?，避免拖延工期或者留下安全隱患，要時(shí)刻保證錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性。

（4）各施工項(xiàng)目的工作人員必須有效配合鉆孔工作，可以用油漆或其他材料標(biāo)記鉆孔位置，方便定位。

（5）鉆孔后需要徹底清洗孔洞，從而有效去除泥污、灰塵等。同時(shí)，要在監(jiān)理人員的監(jiān)督和專業(yè)指導(dǎo)下，確保鉆孔條件和效果滿足施工要求，確保后期施工的順利。

（6）在注漿過程中要嚴(yán)格選擇合適的注漿設(shè)備。當(dāng)檢測(cè)到砂漿孔深度有變化時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)逐漸向外拔出管道，直至按技術(shù)規(guī)范和工程要求將砂漿澆筑完成后，方可停止?jié)仓?，并用鋼件?duì)孔洞進(jìn)行加固[5]。

2.2.4 土釘墻施工技術(shù)

（1）在采用土釘墻施工技術(shù)時(shí)，工作人員必須對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)深基坑的規(guī)模大小、形狀和整體構(gòu)造進(jìn)行提前檢查和確認(rèn)，掌握施工區(qū)域的基坑具體情況，并通過以上情況的綜合分析確定土釘安裝位置，保證深基坑整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，從而更好地實(shí)現(xiàn)預(yù)期支護(hù)效果。

（2）現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)保證土釘?shù)陌惭b位置正確，可以通過居中支架的焊接和固定，使土釘間距均勻合理，以免因受力不均影響支護(hù)效果。

（3）在掛置鋼筋網(wǎng)片時(shí)，必須保證懸掛位置準(zhǔn)確，掛置方式正確，從而保證鋼筋網(wǎng)片能夠發(fā)揮有效作用，并為土釘墻支護(hù)施工技術(shù)提供有力的支撐。

（4）為降低土釘墻的施工難度，可以適度增加各種標(biāo)準(zhǔn)化儀器設(shè)備的應(yīng)用，利用機(jī)械設(shè)備的精準(zhǔn)度和穩(wěn)固性進(jìn)一步提升支護(hù)效果，并確保施工安全。施工人員要盡量減少操作過程中的質(zhì)量缺陷，使施工成果滿足深基坑支護(hù)的具體要求。

2.2.5 鋼板樁支護(hù)技術(shù)

鋼板樁對(duì)于土方挖掘后的墻體支撐維護(hù)具有重要作用，并且根據(jù)基坑的深度和大小在分類使用上也有所不同，基坑深度在4m 以內(nèi)的鋼板樁是槽鋼制作，而基坑深度在7~10m 之間的可以使用軋口鋼板樁。因?yàn)檐埧阡摪鍢缎枰鎸?duì)的基坑深度更大，承擔(dān)的墻體壓力更強(qiáng)，所用到的鋼材必須要起到強(qiáng)大的支護(hù)作用，型鋼可以有效滿足這一條件，其中熱軋型鋼的適用范圍更廣泛，它表面的槽口適用于施工建設(shè)過程中產(chǎn)生的深溝槽，特別是在土壤質(zhì)地較為松軟的地區(qū)。為了更好地起到支護(hù)作用，在基坑施工開始之前，可以將鋼板樁打入施工場(chǎng)地并在排布上緊密連接，鋼板材料的長(zhǎng)度和厚度可以起到極佳的土方擋護(hù)和隔水效果。鋼板樁在施工人員進(jìn)行土方開挖的過程中，可以隔絕基坑外部的土層，保證員工作業(yè)的安全性。而且重復(fù)利用性較強(qiáng)，在施工完成后可以隨時(shí)拆除并投入下一次使用。鋼板樁通過各裝置之間的隔斷安插對(duì)土體結(jié)構(gòu)起到支撐作用，可以達(dá)到擋土防水的保護(hù)目的，但其由于自身特質(zhì)不適宜山區(qū)和堅(jiān)硬土質(zhì)，更常應(yīng)用于土壤較軟的施工場(chǎng)地。

2.2.6 深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)

在深基坑支護(hù)的建設(shè)施工過程中還會(huì)運(yùn)用到深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)，作為一項(xiàng)難度適中的基礎(chǔ)技術(shù)，它的特別之處在于通過固化劑的加入完成對(duì)于技術(shù)施工的輔助效果，固化劑主要起到攪拌操作過程的媒介作用。建筑工程項(xiàng)目經(jīng)常會(huì)遇到土壤條件松軟的施工場(chǎng)地或是深基坑挖掘的軟土層，為了更好地確保施工人員的安全和支護(hù)裝備的穩(wěn)定，深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)還需要用到的儀器設(shè)備是深層攪拌機(jī)。它可以通過在軟土中加入固化劑并進(jìn)行攪拌的操作將深基坑中的軟土變?yōu)橐粋€(gè)個(gè)堅(jiān)固的樁體，松軟土體和固化劑的融合能夠改變土層的結(jié)構(gòu)，提升土層的牢固性從而為深基坑支護(hù)提供更有力的支撐。

這一施工方式的原理是操作人員通過深層攪拌機(jī)加速軟土和固化劑的融合，將原本松軟的深基坑底和支護(hù)設(shè)備的周圍土體變得更加牢固堅(jiān)硬，并形成樁體結(jié)構(gòu)為支護(hù)施工提供更加有效的保證。除此之外，深層攪拌樁技術(shù)并不要求大量的水泥等建筑材料，也極少會(huì)對(duì)周邊的建筑物和生態(tài)環(huán)境造成破壞，所以這一技術(shù)不但可以為支護(hù)工程提供更好的防護(hù)效果，還能減少施工成本，兼具實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)效益。因此，深層攪拌樁技術(shù)也是深基坑支護(hù)工程中的常用技術(shù)。需要注意的是，哎使用這一技術(shù)之前，需要提前調(diào)研施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)狀況和水文條件，并根據(jù)調(diào)研結(jié)果討論分析技術(shù)應(yīng)用的可行性，完成對(duì)于支護(hù)效果的推演預(yù)測(cè)。

2.2.7 SMW 工法

SMW 工法主要是通過攪拌設(shè)備和切割裝備將需要進(jìn)行深基坑支護(hù)施工的土體切削完成，并將水泥等具有牢固效果的混合液注入其中再將H 型鋼插入水泥擋墻中，最終利用水泥的黏合凝固作用型鋼自身的優(yōu)良的防水性和硬度筑成一道深基坑支護(hù)的圍護(hù)擋墻。所以，這一工法也因?yàn)槠洳僮鬟^程被稱為水泥土攪拌樁法。SMW 支護(hù)結(jié)構(gòu)之所以可以得到廣泛地使用，還因?yàn)槠渚邆涠囗?xiàng)優(yōu)點(diǎn)：①不同于大部分建筑施工，它的施工過程噪聲較小，對(duì)周邊居民的日常生活影響較低。②它所制造的圍護(hù)墻體穩(wěn)定性強(qiáng)，適用度廣，幾乎適用于任何需要水泥土攪拌樁的施工場(chǎng)景，對(duì)于軟土層和地質(zhì)較為松軟的施工場(chǎng)地，可以保證最佳的施工效果。③由于水泥和鋼板的結(jié)合，這一支護(hù)結(jié)構(gòu)的擋土、防水和抗壓效果極好，不再需要額外的防水設(shè)備。④這一工法最終形成的擋墻作為一種復(fù)合型圍護(hù)結(jié)構(gòu)，不但同時(shí)兼具各項(xiàng)材料的優(yōu)點(diǎn)，還能夠與其他支護(hù)設(shè)施同時(shí)配合使用，可以進(jìn)一步強(qiáng)化使用效果。⑤在施工工程結(jié)束之后，部分H 型鋼可以回收處理，這一舉措不但可以有效節(jié)省施工成本，而且比其他支護(hù)結(jié)構(gòu)具備更大的優(yōu)勢(shì)。

2.2.8 鉆孔灌注樁施工技術(shù)

（1）測(cè)量人員需要結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙上的鉆孔位置對(duì)需要鉆孔的施工場(chǎng)地進(jìn)行前期準(zhǔn)備工作，使用全站儀完成對(duì)樁位和控制點(diǎn)的測(cè)量放置，確定樁位深度和高度，并合理控制誤差。

（2）施工人員需要結(jié)合樁位周圍的土質(zhì)情況和水位壓力確定鉆孔的深度，并通過埋設(shè)護(hù)筒保護(hù)孔壁結(jié)構(gòu)隔離泥水，避免坍塌，在這一過程中，要對(duì)護(hù)筒的深度和安裝位置嚴(yán)格把控。而且施工人員應(yīng)當(dāng)在具體鉆孔操作之前準(zhǔn)備好質(zhì)量合格的泥漿。

（3）這一施工環(huán)節(jié)主要是對(duì)于鉆機(jī)的規(guī)范使用，不但要結(jié)合施工圖紙明確放置位置，保持鉆機(jī)工作的穩(wěn)定性，還要固定底座并將鉆機(jī)的偏差控制在50mm 范圍內(nèi)。

（4）施工人員在安裝以及制作鋼筋籠的過程中，需要嚴(yán)格根據(jù)圖紙要求，把握操作質(zhì)量，結(jié)合孔洞的位置及時(shí)處理實(shí)際問題，保證鋼筋籠安裝后的牢固穩(wěn)定。

（5）可以通過導(dǎo)管法完成對(duì)孔位內(nèi)混凝土的灌注，最終灌注高度的合理性決定混凝土的強(qiáng)度。同時(shí)施工團(tuán)隊(duì)要設(shè)計(jì)好導(dǎo)管的埋入深度，并在施工過程中安排管理人員進(jìn)行監(jiān)督操作，規(guī)范各項(xiàng)施工數(shù)據(jù)的區(qū)間。

3 結(jié)語

通過本文的分析和研究可以得知，在建筑過程發(fā)展過程中需要對(duì)深基坑支護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行有效把握，以充分提高建筑工程質(zhì)量，為人們提供更好的服務(wù)?；诖?，本文主要對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)、混凝土噴射支護(hù)施工技術(shù)、內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)施工技術(shù)、錨桿施工技術(shù)、土釘墻施工技術(shù)、鋼板樁支護(hù)技術(shù)、深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)、SMW 工法和鉆孔灌注樁施工技術(shù)進(jìn)行分析，對(duì)于提高深基坑支護(hù)施工質(zhì)量具有重要意義。