建筑工程施工中深基坑支護的施工技術(shù)管理探究

文／賀邵華 湖南省第四工程有限公司 湖南長沙 410000

引言：

在建筑工程的施工過程中，深基坑支護的施工會直接關(guān)系到工程的施工質(zhì)量以及施工成本。如果深基坑支護施工出現(xiàn)任何問題，那么不僅會使得工程施工不符合相關(guān)設計要求與標準，同時也會給之后的施工產(chǎn)生阻礙，導致工程工期延長，加大了工程的施工成本，降低了工程的經(jīng)濟效益。因此，在工程施工建設中，一定要進一步加強對深基坑支護的施工質(zhì)量，這樣才能使建筑工程發(fā)揮其原本的作用，為經(jīng)濟的發(fā)展以及國民的生活提供更大的幫助。

1、建筑工程深基坑常見支護技術(shù)分析

1.1 土釘支護技術(shù)

土釘支護技術(shù)是當前建筑工程常見的深基坑支護技術(shù)之一，在應用土釘支護技術(shù)時主要需要注重以下幾個方面。首先，在使用土釘支護技術(shù)時一定要掌握好拉力和變距。這是因為，二者會相互作用、相互影響，如果忽視這一點，必然會對施工質(zhì)量造成影響。同時，還需要根據(jù)工程的施工要求和標準，對土釘?shù)膹埩σ约皬姸冗M行科學合理的設置，這樣才能使其能夠達到工程施工要求[1]。

其次，一定要做好施工前的準備工作。在實際應用技術(shù)之前，需要請專業(yè)人員對土釘?shù)睦芜M行試驗，這樣才能確保拉拔張力達到了工程的施工要求。除此之外，還需要做好相關(guān)的監(jiān)督管理工作，確保施工的每一項內(nèi)容都落實到位，相關(guān)參數(shù)也符合工程設計要求，這樣才能保障深基坑的施工質(zhì)量。當然，在進行拉拔試驗的時候，還需要注重注漿和力度和總量，保障土釘?shù)睦喂绦訹2]。

再次，需要做好深度的計算工作，確保深基坑的深度符合工程以及土質(zhì)要求。通常情況下，可以根據(jù)鉆機的長度來進行計算工作。除此之外，在計算的過程中還應當明確標注好土釘孔的位置以及具體深度，為后期工程的實際施工提供必要的參考依據(jù)[2]。

最后，就是要注重外加劑的選擇。在使用外加劑的時候，一定要確保外加劑能夠滿足支護技術(shù)的應用要求。特別是在注漿這一環(huán)節(jié)時，一定要嚴格控制好水泥、水灰砂漿的比例，確保在注漿過程中水泥漿砂能夠自由落下。除此之外，在注漿過程中也一定要避免水泥漿砂注滿的情況。

1.2 地下連續(xù)墻支護技術(shù)

在當前我國建筑工程的施工中，地下連續(xù)墻支護技術(shù)也是被應用得較為廣泛的深基坑支護技術(shù)之一。連續(xù)墻支護技術(shù)的優(yōu)勢在于能夠明顯提供工程整體的穩(wěn)定性，同時也能夠保障結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免有效減少工程施工過程中對于周邊建筑的影響。目前，該項技術(shù)已經(jīng)被廣泛應用在城市的建筑工程施工中，并且得到了較好的反響。地下連續(xù)墻支護技術(shù)的應用，需要在工程護壁、外部邊緣的地方放線、深槽開展開挖工作。在開挖過程中需要注意一點，那就是深槽的實際寬度需要嚴格控制，寬度不能開大，一定要符合工程的實際施工需求。除此之外，構(gòu)成連續(xù)墻主體的部分鋼筋籠體需要吊放到深槽中，這樣才能將混凝土、深槽、籠體形成一個連續(xù)性的墻體結(jié)構(gòu)，從而保障工程整體的穩(wěn)固性，同時也能夠起到支撐作用，為工程的后續(xù)施工提供幫助。除了明顯能夠提高穩(wěn)定性以外，地下連續(xù)墻支護技術(shù)的應用還有一個明顯優(yōu)勢，那就能夠減少施工成本，并且減少施工工期[3]。

1.3 鋼板樁技術(shù)

鋼板樁技術(shù)同樣是當前應用得較為廣泛的深基坑支護技術(shù)之一。相較于其他深基坑支護技術(shù)來說，鋼板樁技術(shù)的操作較為簡單。通常，在實際施工過程中，會使用熱軋鋼作為施工材料，將熱軋鋼與鋼板結(jié)合在一起并進行固定，這樣就能組合成一個鋼板樁。然后，將鋼板樁打入到深基坑之中，以此起到支撐和固定的作用。雖然鋼板樁技術(shù)應用起來較為簡單，但是在實際施工過程中也有需要注意的地方。首先就是，鋼板樁技術(shù)的應用對于深基坑的深度有著一定的要求。通常情況下，深基坑的深度需要達到5米，這樣才能符合鋼板樁技術(shù)的施工要求。除此之外，在實際施工過程中，還需要根據(jù)工程的實際情況對鋼板樁的長寬度進行調(diào)整。從外觀上來看，鋼板樁的結(jié)構(gòu)呈U型。這種U型結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于能夠起到較好的支護作用，并且有效降低土壤流動給工程帶來的負面影響，并且減少水分對工程造成的侵蝕。除此之外，U型結(jié)構(gòu)還能夠改善深基坑的受力結(jié)構(gòu)，一次提高深基坑的承載能力，確保整個工程的穩(wěn)定性。需要注意的是，雖然鋼板樁技術(shù)的應用有著較多優(yōu)勢，但是本身也存在一些劣勢。比如說，鋼板樁技術(shù)會受到周邊環(huán)境的影響，比如說水文條件、地質(zhì)條件等。這些因素都有可能導致鋼板樁的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題，從而導致工程的施工質(zhì)量受到影響。除此之外，鋼板樁技術(shù)的應用需要耗費較多成本。同時，由于鋼板與熱軋鋼的結(jié)合本身存在一定的技術(shù)難度，因此也會受到技術(shù)水平的限制。因此，考慮到鋼板樁技術(shù)的特點和優(yōu)勢，通常會將鋼板樁技術(shù)會應用在高層建筑的施工中[4]。

1.4 土層錨桿技術(shù)

土層錨桿技術(shù)是在土中斜向成孔，埋入錨桿后再關(guān)注水泥砂漿，依靠錨固體與土體之間的摩擦力，拉桿與錨固體的握裹力，以及拉桿強度共同作用來承受作用于支護結(jié)構(gòu)上的荷載。相較于其他技術(shù)來說，土層錨桿技術(shù)的優(yōu)勢在于，首先需要的作業(yè)空間不大，因此能夠在不同的地形和場地上使用。其次，利用錨桿來替代內(nèi)支撐，這樣一定程度上降低了成本。再次，錨桿本身的拉力可以利用抗拔試驗進行確定，因此能夠提高技術(shù)使用的安全性。最后，可以利用錨桿來控制支護結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移。在進行錨桿的布置時，需要注意以下幾點，分別是錨桿層數(shù)、水平間距和錨桿的傾角。而對于拉桿材料的選擇通常是采用高強度鋼材，比如說粗鋼筋、鋼絞線和鋼絲。除此之外，還需要重視錨桿結(jié)構(gòu)的參數(shù)計算工作，錨桿的自由段長度不能小于5m，而對于傾斜錨桿，自由端的長度則應當超過破裂面1m以上[5]。

1.5 混凝土灌注樁支護技術(shù)

當前的深基坑施工過程中，混凝土灌注樁支護技術(shù)是應用得最為廣泛的技術(shù)之一。該項技術(shù)的應用優(yōu)勢在于能夠盡可能減少工程施工對于周邊環(huán)境的影響，從而保護好地方的自然生態(tài)環(huán)境。在實際的操作過程中，工作人員需要注重每個灌注樁之間的距離，確保這些間距設計的科學性、合理性，既能夠滿足工程的施工要求，同時也能夠提高資源的利用效率，從而有效控制工程的施工成本。除此之外，這也能夠減少灌注樁施工對地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生的負面影響。在完成灌注樁施工之后，就是對其進行高壓注漿操作。通過這種方式來保障工程的后續(xù)施工，從而提高工程的施工質(zhì)量[6]。

2、建筑工程深基坑支護施工方案

2.1 項目實際情況

本工程為鳳山縣糧食局大院的危舊房改造項目。具體項目地點為鳳山縣糧食局大院內(nèi)部，建筑面積為28243.28平方米。上部結(jié)構(gòu)為框剪結(jié)構(gòu)，基礎形式主樓采用的是筏板基礎，裙樓采用的是柱下獨立基礎。在基坑工程的東側(cè)為交通道路，南側(cè)為小區(qū)和縣總工會，西側(cè)為民宅，北側(cè)同樣是交通道路。周邊的建筑形式基本上為毛石基礎，深埋的范圍為2米。同時，在交通道路的人行道下方鋪設了通信光纜、高壓電纜、給排水等地下管道和管線，深埋范圍為1米。根據(jù)對基坑地質(zhì)條件的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)土層自上而下分別為素填土層、粉土層、卵石、粉質(zhì)粘土、灰?guī)r。根據(jù)水文環(huán)境的調(diào)查來看，在工程施工范圍內(nèi)沒有其他地表水，期間時有降雨，會在低洼處形成積水，同時場地范圍內(nèi)沒有明顯的污染源。而地下水則主要為孔隙水，同樣沒有發(fā)現(xiàn)明顯的污染源。

2.2 確定施工技術(shù)

根據(jù)上述工程的實際情況，在本次基坑工程施工中，采用的是鉆孔灌注樁施工技術(shù)。在實際施工過程中，會將整個工程分為6個區(qū)段，分別命名為NABCDE段、EFGG’段、 G’H段、HI段、IJKLM段、MN段。其中，NABCDE段需要設置支護樁56根，止水樁112根，EFGG’段則設置支護樁40根，止水樁80根，G’H段設置支護樁17根，止水樁34根，HI段設置支護樁35根，止水樁70根，IJKLM段設置支護樁51根，止水樁102根，MN段設置支護樁19根，止水樁36根，總共652根樁。同時，支護樁采用的是長螺旋鉆孔灌注樁，而鉆孔則是采用長螺旋鉆成孔，采用的鉆孔方式則是“隔二鉆一”。

2.3 施工操作過程

首先，在施工過程中需要根據(jù)工程設計的圖紙來進行現(xiàn)場的螺旋灌注樁的施工，同時還需要根據(jù)施工順序?qū)段贿M行編號。除此之外，還需要根據(jù)相關(guān)單位提供的建筑軸線數(shù)據(jù)，并且根據(jù)工程的設計要求，對樁位進行放出，并且還需要由監(jiān)理進行復檢工作。復檢合格之后方能夠進行實際施工，這樣才能夠保障工程的施工質(zhì)量，同時降低工程的施工成本。

其次，當樁機就位之后，就需要做好鉆具的安裝工作，同時還需要進行混凝土泵的管道聯(lián)接工作。除此之外，需要保障塔架的垂直度，這樣才能保障施工質(zhì)量。而當鉆機達到一定的深度時，就可以進行混凝土的泵送工作。當混凝土到達底部之后再提鉆。在這個過程中，需要泵料與提鉆工作同時進行，一直到鉆機到標高之后再停止泵料和提升工作。然后再開始下一個樁位的操作工作。

最后，根據(jù)工程的實際情況以及技術(shù)的應用情況，在施工過程中需要遵循以下幾點，首先，樁機的提升速度應當為2.0m～2.5m/min。其次，泵送混凝土量則為0.4m3～0.48m3/min。再次，垂直度為1%。最后，灌料量應當不小于設計的灌注量。

2.4 排水處理

在基坑的施工過程中，一定要做好排水工作。這是因為，地下水會直接對基坑工程的施工產(chǎn)生直接影響。通常情況下，會采用管井降水和井點降水的方式來進行排水工作。這兩種方式的優(yōu)勢在于操作起來較為簡單，同時成本不高，并且能夠達到較好的排水效果，幫助工程的后續(xù)施工。根據(jù)本多次工程實際情況，當?shù)責o地表水，僅存在自然降水，因此其降水幅度相對較小。在實際施工中可應用明溝排水技術(shù)，首先施工人員先要針對基坑規(guī)模、地質(zhì)條件、氣候等進行全面調(diào)查，確定積水情況后，可在圍堰環(huán)節(jié)采取明溝排水技術(shù)，進而有效降低積水的水位，形成自行排水。如果無法排盡積水，則可利用抽水泵等將殘余積 水進行抽出。

2.5 施工質(zhì)量控制措施

在施工過程中，還需要做好質(zhì)量控制工作。而根據(jù)采用的施工技術(shù)來看，技術(shù)的應用需要滿足以下幾點。首先，施工單位需要對樁孔進行自檢，之后還需要告知業(yè)主、監(jiān)理、設計以及勘察單位對孔徑、孔深、垂直度等數(shù)據(jù)進行檢查，確保這些數(shù)據(jù)都能夠符合工程的設計和施工要求，并且將結(jié)果記錄在案。施工過程中，對于成孔是采用“隔二鉆一”的方式，同時需要在灌注樁混凝土的24小時之后再對鄰樁進行成孔施工。同時，在施工過程中要密切關(guān)注土質(zhì)的情況，對于進尺速度也需要進行嚴格的把控，并且確?？椎拇怪倍确显O計和施工要求。最后則需要對樁機進行檢查和維修工作，避免施工過程中樁機出現(xiàn)任何問題，確保樁軸線的偏差在50mm以內(nèi)，垂直度的偏差則不能超過0.5%。

3、深基坑支護施工技術(shù)管理要點

3.1 嚴格控制土方開挖環(huán)節(jié)

由于在深基坑開挖環(huán)節(jié)會對原狀土產(chǎn)生一定的破壞性，如對施工技術(shù)控制不足，則會導致嚴重的事故風險和隱患。因此在開展深基坑開挖作業(yè)之前，必須要強化現(xiàn)場勘查。在實際操作中則是對當?shù)刈匀坏乩憝h(huán)境、地形地質(zhì)等條件進行勘察，明確基坑地質(zhì)情況。并對現(xiàn)場地下水位進行全方位勘測，并注重分析地下水對基坑施工可能產(chǎn)生的影響，盡量避免出現(xiàn)下沉現(xiàn)象。即可按照當?shù)鼐唧w現(xiàn)狀適當采用人工降水、改善土壤或建立止水帷幕等輔助工作，盡量降低地下水對深基坑的影響程度。除此之外，施工單位還需對建筑工程的抗震性進行預測分析，以此為支護施工提供相應的指導。做好相應勘察工作后可制定和實施開挖方案，保證施工組織合理，不得在作業(yè)過程中更改施工方案，避免盲目運用施工技術(shù)的問題。通常情況下，深基坑面積相對較大，在開挖時為需采用分段分層施工技術(shù)，在完成一步開挖且沒有采取支撐手段之前，應盡量減少基坑的暴露時間。一旦基坑底面長時間暴露，則會誘發(fā)基坑事故等。相關(guān)技術(shù)管理人員還要嚴格把控基坑邊壁出現(xiàn)超挖以及土體松動等情況，如發(fā)現(xiàn)需在第一時間進行修正解決，確保深基坑施工技術(shù)效果得到有效發(fā)揮，為支護工程提供良好的環(huán)境條件，促使支護技術(shù)方案的實施具有可行性[7]。

3.2 合理選擇支護形式

目前階段對于建筑工程支護形式的選擇較為豐富，在制定支護施工技術(shù)方案時，應當綜合考慮工程地質(zhì)以及水文要件、基礎類型、基坑深度、降排水條件等因素?？蛇x支護方案及其適用條件包括以下幾種，相關(guān)管理人員必須嚴格按照現(xiàn)場具體情況選擇適當?shù)闹ёo形式。

（1）地下連續(xù)墻。其是采用機械施工作業(yè)方法，在基坑內(nèi)澆筑形成鋼筋混凝土材質(zhì)的地下墻體，并按照隊列式布置方式組成完整的支護結(jié)構(gòu)。具有剛度大、抗彎能力強、變形小等優(yōu)勢特點。但也存在施工機具設備需求多、不能截水等缺陷。適用于坑側(cè)壁安全等級為一、二、三級、逆作法施工方案等。

（2）排樁土層錨桿技術(shù)。該支護方式是在穩(wěn)定土層進行鉆孔作業(yè)，再使用水泥漿或者水泥沙漿等促使鋼筋與土體相粘接，從而形成拉結(jié)排樁擋土。特點是能夠土體相結(jié)合，以此承受相對較大的壓力。而且變形相對較小，適應能力較強，無需利用大型機械，并有助于節(jié)省鋼材和成本。適用于難以使用支撐的大面積深基坑或地下水較多且含有化學腐蝕物的土層及軟土[8]。

（3）鋼板樁支護施工技術(shù)。利用特制型鋼板樁，借助機械將其打入到地下，形成連續(xù)板墻，構(gòu)成擋土維護結(jié)構(gòu)。具有承載力高、剛度大、整體性好、鎖口緊密的優(yōu)勢。而且在現(xiàn)場施工中打設作業(yè)方面，施工速度快。適用于側(cè)壁安全等級為二、三級，地下水位高于基坑底情況，適宜采用降水措施。

3.3 完善深基坑檢測與監(jiān)測

為有效加強建筑工程深基坑支護施工技術(shù)管理，應當嚴格依據(jù)相應檢測及監(jiān)測工作，確保施工質(zhì)量，避免出現(xiàn)安全隱患和質(zhì)量風險。因此相關(guān)人員需分段檢查深基坑支護施工質(zhì)量，當通過檢查后才可進行下一步操作。及時發(fā)現(xiàn)問題、及時解決。同時相關(guān)人員要注重對地下水位的實時監(jiān)測，嚴格按照檢測結(jié)果制定應對措施，調(diào)整降水方案，保證深基坑支護工程發(fā)揮良好的支撐作用，提高建筑工程穩(wěn)定性和安全性。

結(jié)束語：

綜上所述，在建筑工程的施工中，深基坑支護技術(shù)的應用至關(guān)重要，這會直接關(guān)系到工程的施工質(zhì)量以及施工成本，對工程的經(jīng)濟效益有著巨大影響。因此，一定要重視深基坑支護技術(shù)的施工技術(shù)管理工作。通過嚴格控制土方開挖環(huán)節(jié)、合理選擇支護形式、完善深基坑檢測與監(jiān)測等技術(shù)管理措施，有效提高基坑的施工質(zhì)量，為工程的后續(xù)施工提供巨大幫助。