建筑工程中的深基坑支護(hù)施工技術(shù)分析

李明東

安徽同濟(jì)建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司 安徽 合肥 230031

引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)大城市地下建筑工程建設(shè)行業(yè)的繁榮和持續(xù)蓬勃發(fā)展，為了保證能夠更豐富地層和充分利用地下建筑空間，地下建筑以及其他各種高層建筑等工程項(xiàng)目大量小幅度地增加，隨之而來(lái)就是出現(xiàn)了大批的深基坑工程項(xiàng)目。該項(xiàng)建筑工程由于直接受現(xiàn)場(chǎng)的自然地質(zhì)、地形和現(xiàn)場(chǎng)周邊各種類(lèi)型建筑物環(huán)境條件的直接影響，所以對(duì)深基坑施工技術(shù)的質(zhì)量要求尤其高。建筑工程深基坑支護(hù)技術(shù)種類(lèi)較多，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，需要結(jié)合施工的實(shí)際情況來(lái)選擇適宜的深基坑支護(hù)技術(shù)，以此來(lái)提高建筑工程深基坑的穩(wěn)定性和安全性，保證整體工程的施工質(zhì)量。

1 建筑工程中深基坑支護(hù)施工技術(shù)

1.1 概述

深基坑支護(hù)施工主要應(yīng)用于地下工程施工中。在周邊空間相對(duì)不足以及臨近土建物、管道存在的情況開(kāi)挖基坑時(shí)，將難以實(shí)現(xiàn)放坡。在此情況下，只能運(yùn)用豎直方式開(kāi)挖。近幾年，建筑工程在高度上不斷升高，基坑深度有所增大，這在一定程度上加大了工程在施工時(shí)的難度。對(duì)于深基坑支護(hù)來(lái)講，這一技術(shù)包括多樣形式，不同形式在運(yùn)用時(shí)均有各自優(yōu)勢(shì)與不足，使用條件也存在差異性。因此在選擇支護(hù)方式時(shí)，需和工程實(shí)際之間結(jié)合在一起，保證支護(hù)方案在實(shí)施時(shí)的合理性與科學(xué)性，降低在技術(shù)運(yùn)用時(shí)產(chǎn)生的危險(xiǎn)系數(shù)，減少安全事故的發(fā)生。

1.2 特性

①風(fēng)險(xiǎn)性：深基坑結(jié)構(gòu)是一種臨時(shí)性結(jié)構(gòu)，施工周期通常較短。如果不按照規(guī)范要求進(jìn)行安全防護(hù)，深基坑施工過(guò)程中會(huì)有很大的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)此，在深基坑支護(hù)施工中務(wù)必做好安全防護(hù)和應(yīng)急準(zhǔn)備，尤其是要做好排水工作，營(yíng)造安全的施工環(huán)境。②區(qū)域性：我國(guó)是一個(gè)幅員遼闊，土地資源豐富的國(guó)家，不同地區(qū)的地質(zhì)條件、水文條件和土壤環(huán)境不同，深基坑支護(hù)技術(shù)也不同。例如軟黏土地基、黃土地基和其他具有不同工程地質(zhì)和水文條件的地基在基坑工程方面有很大的不同，同一城市的不同地區(qū)存在差異?；又ёo(hù)系統(tǒng)和土建工程必須根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件進(jìn)行，國(guó)外經(jīng)驗(yàn)可以作為參考，但根本不適用。對(duì)于深基坑施工而言，適當(dāng)挖掘和支撐深基坑至關(guān)重要。有關(guān)人員應(yīng)根據(jù)各個(gè)領(lǐng)域的實(shí)際情況進(jìn)行綜合分析，確保深基坑支護(hù)技術(shù)符合當(dāng)?shù)丶夹g(shù)建設(shè)的要求。③綜合性：深基坑支護(hù)工程涉及很多的專(zhuān)業(yè)性知識(shí)，施工過(guò)程中不僅涉及建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識(shí)，還會(huì)涉及巖土工程、力學(xué)方面的知識(shí)，導(dǎo)致深基坑支護(hù)工程具有很強(qiáng)的復(fù)雜性與綜合性。為確保深基坑支護(hù)工程施工的有效性，必須對(duì)施工作業(yè)過(guò)程中所涉及的知識(shí)有全面的掌握。④高要求：在深基坑支護(hù)施工作業(yè)時(shí)，會(huì)受到較多因素的影響，比如，地下管線、周?chē)h(huán)境等，導(dǎo)致深基坑支護(hù)工程對(duì)施工技術(shù)的應(yīng)用有較高的要求。在基坑范圍內(nèi)存在地下管線時(shí)，施工單位需要重新排布管線?？偟膩?lái)說(shuō)，在深基坑支護(hù)工程中需要非常注重不利因素的防護(hù)與處理，科學(xué)地應(yīng)用施工技術(shù)，以此滿足深基坑支護(hù)工程的高要求[1]。

2 建筑工程中的深基坑支護(hù)施工技術(shù)

2.1 地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)

在一般的軟混凝土建筑結(jié)構(gòu)中，應(yīng)連續(xù)進(jìn)行深基坑開(kāi)挖或支護(hù)結(jié)構(gòu)施工，如果深基坑的開(kāi)挖深度不超過(guò)10m，并且周邊的基層構(gòu)筑物及與其相鄰基層建筑物之間的相對(duì)沉降與橫向偏移等條件要求比較高，就應(yīng)該可以優(yōu)先考慮選擇采用地下室的連續(xù)墻體作為主支護(hù)作用，采取對(duì)深基坑開(kāi)挖支護(hù)作為結(jié)構(gòu)的一種施工形式。其主要特點(diǎn)之一是廣泛適用于各類(lèi)復(fù)雜的墻體地質(zhì)應(yīng)用情況，組合各種墻體建筑結(jié)構(gòu)時(shí)的墻體剛度性與結(jié)構(gòu)整體性能特點(diǎn)都比較好，對(duì)其以及周邊環(huán)境所可能造成的自然破壞力和影響也比較小。在此支護(hù)結(jié)構(gòu)使用中，要做好導(dǎo)流墻的厚度科學(xué)設(shè)計(jì)，確保連續(xù)墻具有良好質(zhì)量；還要嚴(yán)格依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行泥漿的合理配置，做好材料配比的控制，確保連續(xù)墻具有良好防水性能，提升泥漿護(hù)壁穩(wěn)定性；在施工中，可以通過(guò)管道法進(jìn)行混凝土的澆筑，防止泥漿滲透到混凝土內(nèi)，且確保混凝土在澆筑中具有連續(xù)性。

2.2 土層錨桿支護(hù)技術(shù)

土釘錨桿支護(hù)施工技術(shù)可以有效地提高建筑物深基坑支護(hù)工程的可靠性和安全性。錨桿承拉部位應(yīng)與建筑深基坑地基進(jìn)行連接，另外一端則應(yīng)使用牽拉方式，提供給錨桿更好的承載能力，并滿足錨桿支護(hù)施工計(jì)劃的要求。而深基坑支護(hù)錨桿施工過(guò)程較為復(fù)雜，其會(huì)涉及多種控制參數(shù)，施工人員需要對(duì)錨桿施工技術(shù)給予明確。認(rèn)真執(zhí)行土方開(kāi)挖步驟：首先，在基坑邊按照邊坡坡度線分層開(kāi)挖，控制每步開(kāi)挖深度≤2.0m。用汽車(chē)直接將基坑開(kāi)挖土方外運(yùn)處理；為了更好地符合坡道運(yùn)土要求，對(duì)坡道進(jìn)行適度硬化處理，可應(yīng)用厚度300mm碎石碾壓，并把單層層鋼板（長(zhǎng)×寬×厚：120m×5m×20mm）鋪設(shè)在其上。其次，在基坑邊緣挖掘土方緩解，嚴(yán)格按照邊坡坡度線進(jìn)行分層開(kāi)挖，挖除剩余部分的土體，要求每步開(kāi)挖深度≤2.0m。最后，對(duì)于預(yù)留下的300mm厚保護(hù)土方，指派人工進(jìn)行清槽。合理的實(shí)施鉆孔，并做好土層錨固施工工作。在注漿時(shí)需要運(yùn)用水泥和砂石等相關(guān)材料進(jìn)行施工，從而有效提高錨桿的穩(wěn)定性。此外在鋼體結(jié)構(gòu)安裝過(guò)程中，應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)安裝高度進(jìn)行明確，對(duì)錨桿張拉錨固進(jìn)行妥善安排，進(jìn)而提升錨桿支護(hù)在結(jié)構(gòu)方面的安全性[2]。

2.3 鋼板樁支護(hù)技術(shù)

鋼板可以穩(wěn)定地穿過(guò)鎖扣和鉗口，鋼板樁的強(qiáng)度顯著提高，保證了深基坑的支護(hù)效果。與傳統(tǒng)模式下運(yùn)用的施工技術(shù)對(duì)比，無(wú)論是擋水能力還是擋土能力來(lái)講，呈現(xiàn)出的效果都比較好。施工現(xiàn)場(chǎng)需嚴(yán)格檢測(cè)鋼材質(zhì)量，避免在質(zhì)量不合格的情況下影響打樁效果，鋼板樁在性能得以測(cè)定基礎(chǔ)上再展開(kāi)后續(xù)操作。但是這一技術(shù)在運(yùn)用時(shí)也會(huì)存在局限，地質(zhì)環(huán)境方面要求較高，深基坑支護(hù)在平原中比較適用。鉆孔時(shí)間距需處于0.5，打樁機(jī)可促進(jìn)施工效率提升，打入樁體時(shí)需有效控制垂直度，防止發(fā)生嚴(yán)重偏差，使打入時(shí)的速度保證合理。另外，施工時(shí)如果存在障礙物，需及時(shí)停止施工，避免對(duì)深基坑產(chǎn)生影響與破壞。施工時(shí)單樁打入方式運(yùn)用較多，充分保證施工的靈活性，加快施工進(jìn)度。對(duì)施工時(shí)可能會(huì)發(fā)生的傾斜情況，需有效進(jìn)行糾正，及時(shí)解決問(wèn)題。若施工時(shí)發(fā)生封閉困難的情況，可以積極運(yùn)用軸線修正方法。

2.4 灌注樁支護(hù)技術(shù)

在建筑工程中，由于鉆孔成型方法的多樣化和樁身質(zhì)量的提高，灌注樁支護(hù)技術(shù)在深基坑支護(hù)施工中得到了廣泛的應(yīng)用。灌注樁支護(hù)的施工技術(shù)主要是用灌注樁場(chǎng)所樁、腰梁和冠梁形成整體，并在基坑旁共同承擔(dān)土的負(fù)荷，以確保基坑的穩(wěn)定性。在灌注樁的建設(shè)中，鋼筋混凝土灌注樁常用。根據(jù)需要，可以將樁底開(kāi)挖到土壤層，以達(dá)到特定的承載能力。一般來(lái)說(shuō)，這種支護(hù)方法適用于地下水含量少的情況，因?yàn)殍T造物堆不夠稠密，無(wú)法阻擋地下水的沖擊。在灌注樁支護(hù)的施工過(guò)程中，我們要注意樁的施工質(zhì)量，使用符合設(shè)計(jì)要求的鋼條和混凝土，并嚴(yán)格遵循灌注樁的施工技術(shù)，以確保單樁的承載能力符合設(shè)計(jì)要求，因此，協(xié)同工作要能夠承受土地負(fù)荷，保證基坑的穩(wěn)定性。

2.5 土釘支護(hù)技術(shù)

為了合理利用土地資源，根據(jù)土地地質(zhì)的理化性質(zhì)，作出相應(yīng)的判斷，根據(jù)其彎矩作用和拉力作用，合理應(yīng)用相關(guān)技術(shù)對(duì)地質(zhì)進(jìn)行改造，通過(guò)土釘支護(hù)施工技術(shù)提高地質(zhì)的抗拉力和強(qiáng)度。并且制定相關(guān)的設(shè)計(jì)方案保障建筑工程的施工質(zhì)量，并且需要嚴(yán)格落實(shí)相關(guān)的土釘拉拔試驗(yàn)操作，提高土釘?shù)睦瘟ψ饔?，該方面需要著重考慮注漿力度和注漿量，并且嚴(yán)格按照鉆孔深度要求，合理設(shè)計(jì)鉆孔的總長(zhǎng)度，合理進(jìn)行漿液和水的配比，以及確定外加劑的數(shù)量，從而高效完成注漿工作[3]。

3 建筑工程中的深基坑支護(hù)施工質(zhì)量控制

3.1 深基坑施工方案優(yōu)化控制

建筑工程深基坑施工方案優(yōu)化控制的主要功能是指導(dǎo)工程施工，是工程質(zhì)量控制的重要組成部分?，F(xiàn)場(chǎng)的施工人員在施工過(guò)程匯總時(shí)，需要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)章制度的施工方案來(lái)開(kāi)展施工工序?，F(xiàn)場(chǎng)施工工作人員不得擅自更改施工方案，在實(shí)際操作時(shí)若是需要將施工方案進(jìn)行變更，必須及時(shí)上報(bào)給相關(guān)的部門(mén)給予審批處理，施工方案則需要通過(guò)審批后，結(jié)合審批后的施工方案給予組織施工。比如在排樁施工階段，應(yīng)從如下方面進(jìn)行質(zhì)量控制：一是加強(qiáng)樁位方位管控。施工單位嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)圖紙，把樁位軸線點(diǎn)放樣，自行檢查確認(rèn)沒(méi)有偏差以后，呈交至監(jiān)理單位，監(jiān)理審批后方可以進(jìn)入下道工序。二是檢查控制排樁的成樁次序，支護(hù)樁應(yīng)采用跳挖隔樁施工模式。三是管理控制施工偏差的管控。需參照設(shè)計(jì)與規(guī)范要求管理樁柱直徑尺寸、垂直度與樁安插方位的偏差。四是控制成孔樁底沉渣厚度。明確要求支護(hù)樁樁底沉渣厚度滿足規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，一般≤200mm。

3.2 優(yōu)選深基坑支護(hù)類(lèi)型

選擇深基坑支護(hù)類(lèi)型時(shí)，需要考慮以下幾點(diǎn)：①在適當(dāng)位置進(jìn)行初步數(shù)據(jù)收集。主要勘察內(nèi)容包含地質(zhì)狀況、地下水分布狀況、土層含水比例、氣候環(huán)境等。所有的勘察工作采集到的數(shù)據(jù)信息都應(yīng)加以記錄，而且要保證勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性，對(duì)勘察信息進(jìn)行分析整理，進(jìn)而判斷該選取何種深基坑支護(hù)技術(shù)最為適宜，提高技術(shù)選取的適配性。②需要對(duì)支護(hù)技術(shù)的施工流程全面了解，掌握支護(hù)施工中應(yīng)當(dāng)格外注意的重點(diǎn)內(nèi)容與質(zhì)量驗(yàn)收環(huán)節(jié)中的注意事項(xiàng)，根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)好支護(hù)技術(shù)的施工管理工作，進(jìn)而強(qiáng)化支護(hù)技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用效果。

3.3 注重應(yīng)用新技術(shù)新設(shè)備

目前，深基坑工程的需求深度正在逐步加深，這就必然需要我們更多地運(yùn)用一些新的技術(shù)與設(shè)施。而成槽式機(jī)械通常在建筑施工中都是對(duì)基坑進(jìn)行深度相對(duì)較小的施工，當(dāng)基坑深度太大而或者過(guò)淺的情況下，就會(huì)無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常的工作。若是采用連續(xù)式外墻成槽技術(shù)，就能夠在深度更大的地方或者基坑內(nèi)部取得良好的施工效果，并且這些設(shè)施的穩(wěn)定性極高，可以在一定程度上大大提高工作效率。

3.4 嚴(yán)格控制施工材料質(zhì)量

對(duì)于建筑工程深基坑支護(hù)的處理，除了認(rèn)真選擇支護(hù)技術(shù)外，還必須嚴(yán)格控制施工材料的質(zhì)量。施工材料作為奠定深基坑結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的重要基礎(chǔ)，其性能的優(yōu)異與否直接表現(xiàn)在深基坑的支護(hù)作用之上，若施工材料存在安全隱患，那么在實(shí)際的使用過(guò)程中會(huì)影響基坑的穩(wěn)定性。例如在應(yīng)用排樁支護(hù)技術(shù)中選擇了質(zhì)量較差的樁體，自身承載力不足，樁體本身較為脆弱，那么在實(shí)際的施工過(guò)程中會(huì)影響到基坑的支撐效果，更嚴(yán)重者會(huì)在施工過(guò)程中導(dǎo)致基坑機(jī)構(gòu)變形造成安全事故，不利于建筑工程的開(kāi)展。

3.5 做好深基坑施工監(jiān)測(cè)工作

在基坑施工過(guò)程中，有必要制定科學(xué)的基坑監(jiān)測(cè)方案。所設(shè)置的監(jiān)測(cè)點(diǎn)需要滿足監(jiān)測(cè)工作開(kāi)展的需求，并將深度范圍內(nèi)的保護(hù)物體都作為監(jiān)控對(duì)象，對(duì)于各項(xiàng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容的時(shí)間需要與施工進(jìn)度保持一致[4]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在建筑工程地下施工中，深基坑支護(hù)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，但是不同支護(hù)技術(shù)的施工要點(diǎn)不同，難度也有不同，施工單位在施工過(guò)程中需要對(duì)深基坑的結(jié)構(gòu)、施工環(huán)境、施工條件、投資資金進(jìn)行結(jié)合，選用可行性強(qiáng)的深基坑支護(hù)技術(shù)。與此同時(shí)，要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)措施，做好深基坑形態(tài)異常的排查工作，保證施工在每一環(huán)節(jié)都不出錯(cuò)，從而保證建筑工程項(xiàng)目的質(zhì)量。