建筑基礎(chǔ)工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)

裘雪萍 江西省興贛建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司

1 前言

隨著建筑工程地下建設(shè)深度不斷加大，對(duì)深基坑施工和深基坑支護(hù)提出了更高的要求。深基坑支護(hù)施工經(jīng)常會(huì)面臨復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境，需要根據(jù)實(shí)際的水文地質(zhì)條件、周邊環(huán)境的要求及不同支護(hù)型式的特點(diǎn)、造價(jià)等綜合考慮選擇合適的深基坑支護(hù)技術(shù)。

2 深基坑支護(hù)施工技術(shù)的特點(diǎn)

我國(guó)地形、地勢(shì)、地貌較為復(fù)雜，建筑工程施工與地質(zhì)條件及地質(zhì)環(huán)境存在密切聯(lián)系，一些地形往往不適合建設(shè)房屋建筑，工作人員要充分重視這些問題。在不適合建設(shè)房屋建筑的地區(qū)進(jìn)行施工，會(huì)使施工效率降低、施工成本增加、經(jīng)濟(jì)效益降低，甚至導(dǎo)致在后期的使用過程中出現(xiàn)安全事故，造成重大人員傷亡。地質(zhì)條件是否適合建設(shè)房屋建筑，主要取決于深基坑支護(hù)技術(shù)是否能夠在該地區(qū)合理實(shí)施。首先，在施工前，專業(yè)人員要調(diào)查該地區(qū)的地質(zhì)條件、水文環(huán)境及周邊建筑的結(jié)構(gòu)等，根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境及相關(guān)信息確定合理的施工方案。設(shè)計(jì)人員要設(shè)計(jì)深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用方案，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件過于惡劣，無(wú)法應(yīng)用深基坑支護(hù)技術(shù)時(shí)，建筑項(xiàng)目需要重新選址。對(duì)于適合施工的地質(zhì)條件，要結(jié)合實(shí)際情況采用不同的深基坑支護(hù)技術(shù)及施工方法。目前，我國(guó)常見的房屋建筑深基坑施工技術(shù)包括懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)、重力式擋土結(jié)構(gòu)以及普遍性混合式支護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)等。在實(shí)際施工過程中，要全面分析當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件選擇合適的施工技術(shù)。目前，我國(guó)大多數(shù)施工團(tuán)隊(duì)會(huì)根據(jù)施工技術(shù)的特性，將深基坑支護(hù)施工技術(shù)分為支擋與加固兩大類。

3 深基坑支護(hù)施工技術(shù)的主要因素分析及特征

（1）深基坑支護(hù)施工技術(shù)的客觀因素分析。深基坑支護(hù)施工技術(shù)因施工過程中存在地質(zhì)情況的變化、設(shè)計(jì)方案與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際不符、局部出現(xiàn)軟弱土層、經(jīng)常性遇地下水不能及時(shí)排水等不確定因素較多，導(dǎo)致基坑支護(hù)的整體穩(wěn)定性受損，嚴(yán)重影響周邊環(huán)境、周邊建筑的安全性。如不能及時(shí)處理，則易發(fā)工程事故。

（2）深基坑支護(hù)施工技術(shù)的主觀因素分析。深基坑支護(hù)屬于一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及土力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、建筑結(jié)構(gòu)、降水與排水等多方面的理論知識(shí)，要求現(xiàn)場(chǎng)管理人員理論水平高，現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)豐富；施工質(zhì)量控制體系健全，管理人員質(zhì)量意識(shí)高，對(duì)突發(fā)問題的應(yīng)急處置能力強(qiáng)。

4 深基坑支護(hù)工程的類型

4.1 排樁支護(hù)技術(shù)

排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)包括灌注樁、預(yù)制樁、板樁等類型樁構(gòu)成的支護(hù)結(jié)構(gòu)。深基坑以鋼筋混凝土灌注樁最為常見，鋼筋混凝土灌注樁排樁支護(hù)使用于7m～13m基坑，地底土質(zhì)為塑性較好的黏土。地下水位豐富的地區(qū)多采用雙層攪拌水泥灌注樁。

應(yīng)用排樁支護(hù)技術(shù)時(shí)要將所有的樁柱都整齊地列到一起，灌注樁是由鋼筋混凝土制成的，施工人員需要將灌注樁有序地插入深基坑四周土層中。在相鄰灌注樁之間使用鋼筋混凝土，以此提高深基坑支護(hù)和建筑基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。灌注樁排樁支護(hù)施工可按照不同的排列方式進(jìn)行支護(hù)，如拉錨式或錨桿式排列方法。

運(yùn)用排樁支護(hù)技術(shù)的時(shí)候要合理分布鉆孔樁和挖孔樁，通常鉆孔樁會(huì)隨著基坑深度的加深而不斷加大排列密度，灌注樁之間距離太遠(yuǎn)就無(wú)法起到牢固土層和保護(hù)深基坑的作用，距離太近又會(huì)浪費(fèi)鋼筋混凝土材料和增加無(wú)用的工作量，所以要考慮實(shí)際的擋土效果和灌注樁的間隔距離。使用排樁支護(hù)技術(shù)進(jìn)行支護(hù)施工基本不會(huì)破壞原本的地質(zhì)環(huán)境，但是排樁的過程中需使用專門的機(jī)械，機(jī)械運(yùn)行發(fā)出的聲音會(huì)對(duì)周圍居住的居民產(chǎn)生較大影響。

4.2 鋼板樁支護(hù)類型

其利用實(shí)際的鋼板樁支護(hù)制作過程選擇淺口或鎖口熱軋型材料。當(dāng)鋼板樁支護(hù)完畢后，要做好鋼板樁正確連接，如此可形成具有完整體系的鋼板墻，有效滿足水土遮擋要求，確保體現(xiàn)一定的深基坑支護(hù)應(yīng)用效果。一般來(lái)說，鋼板樁支護(hù)類型本身具有良好的應(yīng)用價(jià)值，且操作也相對(duì)簡(jiǎn)單，不過技術(shù)應(yīng)用局限性較強(qiáng)，容易受到外部環(huán)境影響而導(dǎo)致變形。整體來(lái)講，要根據(jù)開挖深度與土層實(shí)際情況選擇采用SMW 工法樁（主要在深基坑出入口段），如此可形成鉆孔灌注樁、地下連續(xù)墻支護(hù)體系、完成支護(hù)樁施工過程。這里要充分考慮到建筑深基坑的支撐形式相對(duì)單一，所以應(yīng)該構(gòu)建通道型深基坑，結(jié)合設(shè)計(jì)施工標(biāo)準(zhǔn)化來(lái)形成第一道、第二道甚至第三道支撐，其鋼筋混凝土支撐水平間距應(yīng)該控制在8m～10m左右，而下部則采用鋼管支撐，水平間距控制在3m～5m 左右，支撐材料采用609mm×16mm、800mm×16mm、800mm×20mm，形成內(nèi)支撐。

4.3 護(hù)坡樁支護(hù)施工技術(shù)

護(hù)坡樁支護(hù)施工技術(shù)是目前我國(guó)深基坑支護(hù)施工的重要組成部分，其應(yīng)用范圍相對(duì)較廣，不僅能夠有效提高周圍土地的穩(wěn)定性及承載力，還能夠有效避免施工過程中發(fā)生坍塌事故。護(hù)坡樁支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用流程如下：①需確定設(shè)計(jì)圖紙中的坐標(biāo)點(diǎn)，再根據(jù)平面圖的基本要求測(cè)放樁位軸線。為保證后期施工順利進(jìn)行，要合理控制相關(guān)數(shù)據(jù)。樁位的絕對(duì)標(biāo)高不能＞10mm，軸線不能＞10mm，樁位偏差不能＞20mm。②在放線作業(yè)結(jié)束后，結(jié)合實(shí)際情況開展成孔作業(yè)。成孔作業(yè)是護(hù)坡樁支護(hù)施工的重要環(huán)節(jié)，施工前，工作人員要全面勘察該地區(qū)的巖土特點(diǎn)，然后采用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)開展鉆孔作業(yè)。操作人員需全面了解長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)的操作原理，先結(jié)合實(shí)際情況確定長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)的安裝位置，然后開始鉆孔。在鉆孔過程中，專業(yè)人員需要實(shí)時(shí)監(jiān)督，一旦發(fā)現(xiàn)鉆井受阻或鉆桿跳動(dòng)等問題，應(yīng)立即停止施工并分析問題出現(xiàn)的原因，采取有效措施及時(shí)解決問題。③鉆孔結(jié)束后，結(jié)合實(shí)際情況開展清孔作業(yè)。在清孔作業(yè)之前，工作人員要根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)檢查鉆孔的深度及垂直度，以確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)達(dá)標(biāo)。在完成以上工序后，再安裝導(dǎo)管。安裝結(jié)束后，工作人員應(yīng)及時(shí)開展第二次清孔作業(yè)。在清孔作業(yè)時(shí)，為保證后期混凝土澆筑施工的順利進(jìn)行，需應(yīng)用正循環(huán)法及掏渣法。④最后是安裝鋼筋籠。需要制作并檢驗(yàn)螺旋筋、鋼筋、主筋以及加強(qiáng)筋等，以保證鋼筋的焊接質(zhì)量滿足工程實(shí)際需求。在檢驗(yàn)焊接質(zhì)量時(shí)，工作人員需要重點(diǎn)檢查接頭位置。

4.4 土釘支護(hù)施工技術(shù)

在實(shí)際施工過程中，土釘與土地會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的摩擦阻力，而土地支護(hù)施工技術(shù)就是利用這種摩擦阻力加固基坑邊坡，通過將阻力加強(qiáng)到邊坡滑動(dòng)中的方式避免邊坡坍塌，同時(shí)提升其穩(wěn)固程度。相對(duì)于其他施工技術(shù)來(lái)說，土釘支護(hù)施工技術(shù)的主要特點(diǎn)，就是在實(shí)際施工前需要相關(guān)工作人員確定施工地質(zhì)的土地承受范圍，然后對(duì)施工方案展開相關(guān)設(shè)計(jì)，主要包括以下幾方面。

第一，在實(shí)際施工開始前，相關(guān)工作人員要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的拉拔實(shí)驗(yàn)，同時(shí)要有專門的監(jiān)督小組以及相關(guān)工作人員對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)記錄，保證其準(zhǔn)確性，根據(jù)工程實(shí)際需求，對(duì)于灌漿配比和灌漿量進(jìn)行科學(xué)把控，以保證在實(shí)際施工過程中充分發(fā)揮出其應(yīng)有的作用。

第二，因?yàn)楹笃谛枰O(shè)置鉆桿長(zhǎng)度，因此前期需要做好相應(yīng)的鉆孔深度和直徑檢測(cè)，同時(shí)保證相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為后期工作提供相應(yīng)數(shù)據(jù)支持。

第三，灌漿質(zhì)量對(duì)于施工整體質(zhì)量造成直接影響，因此相關(guān)工作人員應(yīng)該充分重視，結(jié)合實(shí)際情況科學(xué)設(shè)置灌漿的材料攪拌時(shí)長(zhǎng)和速度，在對(duì)調(diào)配好的灌漿材料進(jìn)行施工的過程中，需要保障相關(guān)工序的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

4.5 地下連續(xù)樁支護(hù)技術(shù)

應(yīng)用地下連續(xù)樁支護(hù)技術(shù)時(shí)往往要有充足的資金支持，高額的成本費(fèi)用使地下連續(xù)樁支護(hù)技術(shù)很少在建筑工程深基坑支護(hù)施工中使用。但是不可否認(rèn)的是，地下連續(xù)樁支護(hù)技術(shù)在深基坑支護(hù)中具有多方面的優(yōu)點(diǎn)，具有極強(qiáng)的實(shí)用性、安全性和穩(wěn)定性，能夠滿足建筑基礎(chǔ)的承重需求，保證深基坑施工和建筑施工的質(zhì)量，是一種比較關(guān)鍵的深基坑支護(hù)技術(shù)。

地下連續(xù)樁支護(hù)技術(shù)是地下連續(xù)墻支護(hù)的基礎(chǔ)，在施工中需要先使用水泥漿進(jìn)行護(hù)壁處理，挖槽的過程中要密切注意地下連續(xù)墻的厚度和深度，根據(jù)施工方案中的分段安排進(jìn)行分段挖槽。接下來(lái)要裝入鋼筋骨架并通過導(dǎo)管將多余的泥漿從地下導(dǎo)出，最后通過注入混凝土形成鋼筋混凝土墻，通過連續(xù)不斷的鋼筋混凝土墻進(jìn)行擋土和防水。

4.6 逆作法支護(hù)技術(shù)特征

就土建基礎(chǔ)施工而言，應(yīng)該考慮為深基坑支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用采用逆作法支護(hù)技術(shù)，其技術(shù)優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在多個(gè)方面，例如全逆作法、半逆作法、部分逆作法以及分層逆作法。在結(jié)合不同施工工序展開施工過程中，也要基于不同逆作法技術(shù)特征展開施工過程，體現(xiàn)逆作法相關(guān)技術(shù)原理。比如，在高層建筑地下結(jié)構(gòu)施工過程中，需要采用自上而下的逐層施工技術(shù)，結(jié)合建筑地下結(jié)構(gòu)與深基坑所產(chǎn)生的支護(hù)作用，調(diào)整建筑各層鋼筋混凝土梁板，確保其水平支撐點(diǎn)設(shè)置到位。

在加大基坑支護(hù)強(qiáng)度過程中，也要結(jié)合技術(shù)效果進(jìn)行分析，通過逆作法有效縮短施工工期，最大限度節(jié)省工程造價(jià)。整體來(lái)講，要結(jié)合建筑工程周邊環(huán)境變化，提出基坑施工技術(shù)要求，確?；訉?duì)周邊環(huán)境變形提出嚴(yán)格技術(shù)要求，體現(xiàn)施工技術(shù)嚴(yán)謹(jǐn)性。

4.7 旋噴支護(hù)施工技術(shù)

單管旋噴法是旋噴支護(hù)施工中的主要技術(shù)。為保證樁體能夠有效支護(hù)深基坑，在鉆孔施工結(jié)束后，工作人員要結(jié)合實(shí)際情況予以處理。在應(yīng)用旋噴支護(hù)施工技術(shù)時(shí)，充分重視漿液的質(zhì)量以及水泥漿的比重和水灰比，應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際需求合理控制泥漿配制時(shí)間。

水泥漿運(yùn)輸是旋噴支護(hù)施工技術(shù)的重要環(huán)節(jié)，相關(guān)工作人員在將水泥漿運(yùn)到集料斗的過程中，需合理設(shè)置過濾篩，以避免水泥硬塊對(duì)旋噴質(zhì)量造成影響。在施工前，應(yīng)全面檢查管路系統(tǒng)以及高壓設(shè)備，確保其能夠在后續(xù)施工中穩(wěn)定運(yùn)行，從而避免發(fā)生質(zhì)量問題以及安全事故。

5 加強(qiáng)深基坑支護(hù)施工技術(shù)有效性的相關(guān)舉措

5.1 加強(qiáng)施工籌備工作的完善性

在建筑工程項(xiàng)目運(yùn)作前期，加強(qiáng)初期籌備工作的完善性能，將在很大程度上對(duì)后續(xù)施工質(zhì)量與效率帶來(lái)影響。在實(shí)際操作中，施工人員需要切實(shí)把控好以下環(huán)節(jié)。

（1）對(duì)建筑工程項(xiàng)目施工區(qū)域的環(huán)境開展全面調(diào)研，特別是充分掌握地下水位置、地下水水位的改變情況、地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征、不同地層厚度等內(nèi)容，并且對(duì)施工所處區(qū)域的天氣情況開展信息的有效收集與解析，從而為后續(xù)的施工計(jì)劃打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（2）加強(qiáng)深基坑支護(hù)工程的人員管理。主要通過專業(yè)水平的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提高專業(yè)人員的專業(yè)素質(zhì)，消除現(xiàn)場(chǎng)人員的不規(guī)范操作，減少人為影響因素。

（3）開展市場(chǎng)專項(xiàng)調(diào)研。創(chuàng)建科學(xué)的施工原材料的選購(gòu)體系，科學(xué)設(shè)置材料的選購(gòu)點(diǎn)，以更好地保證施工材料的質(zhì)量，從而保證深基坑支護(hù)的整體質(zhì)量。

5.2 加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督與巡查力度

為了保障建筑基礎(chǔ)工程深基坑支護(hù)施工的質(zhì)量，在開展施工的過程中，要提高現(xiàn)場(chǎng)管理的力度，對(duì)整個(gè)深基坑支護(hù)的過程加以嚴(yán)格監(jiān)督和檢查，樹立施工質(zhì)量和安全意識(shí)，結(jié)合深基坑支護(hù)施工的具體情況，制定完善的施工管理制度，提高執(zhí)行力度。還需要引入專業(yè)的施工監(jiān)理機(jī)構(gòu)，對(duì)深基坑支護(hù)施工開展全方位的監(jiān)管，從而減少施工中的違規(guī)操作行為，保障深基坑支護(hù)施工的技術(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

5.3 嚴(yán)格做好深基坑降排水方案

針對(duì)深基坑降排水要有專門的方案設(shè)計(jì)，以此保證實(shí)際工程設(shè)計(jì)的科學(xué)、合理、有效。基坑坡頂位置防排水通常會(huì)通過路面硬化截排水溝等方式實(shí)現(xiàn)，在基坑開挖時(shí)，容易導(dǎo)致邊坡變形，這會(huì)形成地面的裂縫、坡頂位置的硬化，極易存在相應(yīng)的裂縫問題，如果未做好有效的防水措施，防水設(shè)施不足、排水量不足，地表水通過裂縫滲入后會(huì)引起到邊坡變形，最終導(dǎo)致整個(gè)基坑破壞。所以在基坑排水工程設(shè)置過程中，需要按照嚴(yán)格的設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)方案執(zhí)行，土方開挖過程中要嚴(yán)格落實(shí)具體土方開挖水位降低的處理問題，降水時(shí)要加強(qiáng)對(duì)于周邊環(huán)境的監(jiān)測(cè)，防止周邊局部沉降，影響到實(shí)際基坑工程的施工安全。

5.4 保障施工安全

深基坑施工過程中，整體的安全性是保證其最終質(zhì)量的重要指標(biāo)，主要包括以下幾方面：一是人員安全。保證施工人員安全，避免安全事故造成經(jīng)濟(jì)損失，保證施工進(jìn)程的運(yùn)行。二是機(jī)器安全。要結(jié)合實(shí)際情況做好對(duì)機(jī)器的維修維護(hù)工作。三是操作安全。需要施工人員全面了解工序以及施工設(shè)備，嚴(yán)格按照規(guī)范操作以保證工程質(zhì)量。

6 結(jié)束語(yǔ)

總體來(lái)講，在建筑工程施工中需要合理采用深基坑支護(hù)技術(shù)，結(jié)合建筑基礎(chǔ)施工建立深基坑支護(hù)技術(shù)體系，優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)，凸顯建設(shè)成本消耗低、支護(hù)效果良好要求，結(jié)合占地范圍對(duì)施工使用范圍較廣特征進(jìn)行分析。而在建筑項(xiàng)目施工中，則需要合理利用深基坑支護(hù)施工技術(shù)，確保建筑工程項(xiàng)目施工整體體現(xiàn)較高安全穩(wěn)定性。如此，可以保證施工企業(yè)創(chuàng)造更大經(jīng)濟(jì)效益，體現(xiàn)其技術(shù)應(yīng)用有效推廣，深入研究施工技術(shù)有效應(yīng)用。