深基坑支護技術(shù)在房屋建筑施工中的運用策略

張 良

（山東新中魯建設(shè)有限公司，山東 青島 266000）

隨著城市化的不斷推進，我國的建筑行業(yè)近些年來得到了蓬勃的發(fā)展，而伴隨著工程規(guī)模的不斷增大和高層建筑的普及，為了保證建筑物的安全性與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，深基坑工程逐漸成為建筑行業(yè)發(fā)展的主流之一。但深基坑工程相較于淺基坑工程而言，施工環(huán)境更加復雜，也更容易受到地質(zhì)和水文方面的影響，同時安全風險也相對較高。而深基坑支護技術(shù)在工程中的應用，既可以提升基坑的安全性，減少外部環(huán)境對工程的影響，也可以提高建筑物的穩(wěn)定性和整體質(zhì)量[1]。

1 深基坑支護技術(shù)的類型

深基坑支護施工本身有著面積較大和施工環(huán)境更加復雜的特點，因此在應用的工程中需要相關(guān)的建筑施工人員根據(jù)工程需求和建筑需求進行選擇，一般來說常用的深基坑支護技術(shù)有以下幾種。

1.1 鋼板樁支護

鋼板樁支護技術(shù)作為一種起步比較早的支護技術(shù)，具有操作相對簡單，施工難度較低，且成本較小的特點。簡單來說就是在基坑內(nèi)部打入鋼板樁，通過鋼板樁之間的連接形成鋼板墻，從而起到擋土和擋水的作用，鋼板樁支護具有良好穩(wěn)固性，且鋼板可以反復使用，能夠一定程度上實現(xiàn)建筑成本的節(jié)約。但鋼板樁支護的環(huán)境適應性相對較差，首先只能應用于我國的軟土地區(qū)，且只適用于基坑深度不超過8m 的房屋建筑工程，且鋼板自身的強度相對較差，在使用的過程中容易出現(xiàn)變形的現(xiàn)象，從而失去擋水功能。另外，鋼板樁支護在應用的過程中會產(chǎn)生較大的噪聲，不適宜在城市中人口密集的區(qū)域使用[2]。

1.2 土釘墻支護

土釘墻支護技術(shù)是最被廣泛應用的支護技術(shù)之一，該技術(shù)在應用的過程中，要在基坑周圍的土層中架設(shè)鋼筋支護，并在鋼筋支護的表面鋪設(shè)混凝土，形成基坑邊坡和基坑周圍土體的整體融合，這種支護技術(shù)能夠讓基坑邊坡和土壤緊密連接，帶來良好的穩(wěn)定性，充分發(fā)揮其擋土效果。但土釘墻支護一般只適用于地下水位以上的基坑支護，在地下水位以下時往往難以發(fā)揮出良好效果。另外，在進行土釘墻支護建設(shè)的過程中，容易對基坑周圍的管線造成破壞，因此不適宜在管線比較密集的區(qū)域使用。

1.3 地下連續(xù)墻

地下連續(xù)墻作為一種質(zhì)量較高的深基坑支護技術(shù)，本身有著較強的適應性，能夠適應各種不同的深基坑施工需求，特別是在基坑深度超過十米，且容易出現(xiàn)沉降和偏離的情況下，或是地質(zhì)環(huán)境相對復雜的時候，使用地下連續(xù)墻往往能夠起到很好的效果。且地下連續(xù)墻具有較好的實用性和穩(wěn)定性，墻體結(jié)構(gòu)剛性強，具有良好的整體性，同時對周邊的環(huán)境影響較小。但地下連續(xù)墻同樣也有著比較明顯的缺點，首先是應用難度較大，特別是在針對地下巖層施工時，往往還需要有專門的機械設(shè)備，不僅造價相對較高，且施工過程中會產(chǎn)生大量的廢漿液，對地下室造成的污染比較嚴重，同時也比較難以處理。

1.4 柱列式灌注樁排樁支護

柱列式灌注樁排樁支護是一種靈活性比較強且結(jié)構(gòu)比較多樣化的支護技術(shù)，具有良好的環(huán)境適應性，能夠適應各種不同的深基坑工程。它可以形成拉錨式排列和錨桿式排列等不同的排列結(jié)構(gòu)，在技術(shù)應用的過程中，相關(guān)施工人員可以根據(jù)施工需求進行安排和設(shè)置，以達到最佳的支護效果。該技術(shù)的側(cè)向剛度具有一定的優(yōu)勢，因此具有良好的擋土效果。但需要注意的是，柱列式灌注樁排樁支護的連續(xù)性相對較差，因為難以阻擋水流灌入，并不適宜有地下水的施工環(huán)境，在使用時往往需要和止水帷幕技術(shù)相結(jié)合[3]，才能發(fā)揮出其最佳效果。且該技術(shù)還存在施工技術(shù)復雜，施工速度慢等缺陷。

1.5 深層攪拌水泥支護

深層攪拌水泥支護簡而言之就是利用深層攪拌機對土層和水泥進行混合攪拌，并形成連續(xù)的水泥土柱，不僅具有良好的擋土和止水功能，同時對施工環(huán)境的影響也相對較小，可以為工程效率提供一定程度的保障。另外，深層攪拌水泥支護的造價相對低廉，比較節(jié)約成本，同時不僅對環(huán)境污染較小，噪聲和震動也相對較小。而其缺點主要表現(xiàn)在以下幾個方面：首先是厚度相對較大，會在一定程度上擠占施工區(qū)域面積，同時容易發(fā)生位移，特別是在基坑長度大、深度較深的情況下，需要采取一定的措施來控制位移的幅度，比如說中間加墩或者是起拱等。此外，深層攪拌水泥支護在應用的過程中同樣也要注意土層中的管線分布，以免對周遭造成影響。

1.6 土層錨桿支護

土層預應力錨桿是我國深基坑工程中比較常見的支護技術(shù)之一，其技術(shù)原理是在深基坑土壁上進行打孔作業(yè)，并在孔中插入鋼筋、鋼管、鋼絞線等，再灌入漿液進行固定，形成與土層相結(jié)合的錨桿，并構(gòu)建起整體的支護結(jié)構(gòu)。土層錨桿支護的優(yōu)勢在于成本較低但實用性和水平較高，結(jié)構(gòu)輕巧，且不需要額外的結(jié)構(gòu)支撐，占地面積少，同時可以有效地阻止土層的坍塌、位移和沉降。一般可以應用于施工環(huán)境不具備橫向支護條件的情況下。但同樣的，土層錨桿支護不具備擋水功能，在地下水的施工環(huán)境下并不適用。同時在技術(shù)應用的過程中，對周圍環(huán)境有一定的要求，打孔的深度也必須要嚴格統(tǒng)一，以免出現(xiàn)支護受力不均勻?qū)е碌男巫儸F(xiàn)象。

在材料的選擇上，首先要確保錨桿的質(zhì)量和耐久性良好，有一定的溫度適應性，且化學性質(zhì)穩(wěn)定。在水泥漿體的選擇方面，最普遍使用的是硅酸鹽水泥，在特殊情況下和施工需求較高的情況下可以使用對抗硫酸鹽水泥[4]。

2 深基坑支護技術(shù)的施工流程和施工要點

深基坑支護技術(shù)的類別多種多樣，但其最終目的都是為了保障基坑穩(wěn)固和施工安全、并最終提高施工質(zhì)量，因此深基坑支護技術(shù)在施工流程和施工要點上存在著一定的統(tǒng)一性，相關(guān)的施工單位在施工的過程中要抓住深基坑支護技術(shù)的施工重點與關(guān)鍵，才能夠真正地做好深基坑支護技術(shù)的選擇與應用。

2.1 施工地點考察與勘探的要點

伴隨著建筑規(guī)模的不斷增大和高層建筑的不斷增多，建筑基坑深度逐漸變大如今已然成為趨勢，而深基坑工程與普通工程不僅僅是基坑深度上的區(qū)別，更深的基坑也意味著更加復雜的自然環(huán)境和施工環(huán)境，需要施工單位和相關(guān)管理人員從更多的角度進行思考與設(shè)計，排除施工過程中可能存在的安全隱患，同時也確保施工能夠順利進行。因此，施工地點考察和勘探就變得至關(guān)重要了。首先，相關(guān)的施工單位要對施工地點的水文地質(zhì)進行細致的勘探工作，確定土壤的性質(zhì)、土層的厚度、巖層的分布和地下水的分布，對地質(zhì)有全面深入的了解。其次，如果施工地點在城市的話，也要考慮到地下管線和其他地下公共設(shè)施，避免在施工過程中對其造成破壞，在施工地點的考察和勘探完畢之后，相關(guān)單位要制作高精度的地形圖，并將地形圖和建筑的設(shè)計圖充分結(jié)合，充分做好基坑位置、寬度和深度的規(guī)劃，并制定挖掘計劃，特別是在深度層面上，基坑深度是高層建筑安全性的重要保障，施工單位必須一絲不茍，才能保障其質(zhì)量[5]。

2.2 深基坑支護技術(shù)的選擇

正如上文所說，深基坑的環(huán)境更加復雜，且更容易受到各種外部因素的影響，因此在深基坑支護技術(shù)的選擇上，相關(guān)單位要從施工環(huán)境和技術(shù)成本這兩個方面進行考慮。首先是在施工環(huán)境上，要著重考慮土質(zhì)環(huán)境和水文環(huán)境這兩個因素，如果是土質(zhì)較好的軟土地區(qū)，則可以采用土釘墻支護技術(shù)或是鋼板樁支護技術(shù)，用較低的成本實現(xiàn)良好的支護效果。如果土質(zhì)環(huán)境更加復雜，基坑更大更深則可以使用地下連續(xù)墻或者是注列式灌注樁排樁支護。而在水文方面，如果存在地下水且對于施工會造成一定的影響，則可以采用深層攪拌水泥支護來達到防水止水的效果，或者是根據(jù)環(huán)境需求采取其他的止水方案。除了以上的兩項影響因素之外，施工單位也要考慮到噪聲、環(huán)境污染、垃圾清理和周圍的環(huán)境要求[6]。其次是在技術(shù)成本上，鋼板樁支護和深層水泥攪拌支護的成本更低，造價更低廉，但更容易發(fā)生變形和位移。地下連續(xù)墻雖然在性能上各方面都有著一定優(yōu)勢，同時具有良好的環(huán)境適應性，但造價高昂，對地下室污染比較大。土釘墻支護的效果較好，造價也相對較低，但對施工環(huán)境的要求較高，只適用于軟土地區(qū)。因此，在進行支護技術(shù)的應用時，施工單位和相關(guān)的管理人員要根據(jù)水文地質(zhì)環(huán)境、施工需求和預算成本等多個維度來考慮，選擇最符合施工要求的支護技術(shù)。

2.3 做好基坑挖掘和支護的技術(shù)監(jiān)測

深基坑挖掘和支護的技術(shù)監(jiān)測是深基坑支護技術(shù)應用中必不可少的一部分，通過技術(shù)監(jiān)測能夠及時發(fā)現(xiàn)在深基坑挖掘工作中出現(xiàn)的問題，并針對性地解決問題，以確保深基坑支護技術(shù)整體的可靠性和有效性。在深基坑挖掘的過程中，首先要嚴格遵循施工方案和施工規(guī)劃，確保符合方案預期，符合施工要求，施工單位最好配備專門的相關(guān)責任人對挖掘的過程進行監(jiān)測和控制，避免與施工方案偏差?；釉谕诰虻倪^程中應當用分層和分段的方式進行，一般來說分層土方厚度不大于2m。在深基坑挖掘的過程中，同樣也要注意對地下水的監(jiān)測，在挖掘的同時就要做好地下水的防范工作，以免發(fā)生地下水滲漏。同時基坑挖掘和支護工作要按照規(guī)范流程穩(wěn)步推進，不能操之過急，以免造成支護系統(tǒng)整體受力不均勻，對支護系統(tǒng)的安全性與可靠性造成一定的影響。

2.4 做好對變形位置的觀測與控制

變形問題是房屋建筑施工中深基坑支護施工常見的問題之一，一旦支護發(fā)生變形，很有可能對支護的擋土和擋水性能產(chǎn)生一定的負面影響，同時也帶來了一定的安全隱患。因此，在深基坑支護施工的過程中，做好變形的觀測和控制是至關(guān)重要的，首先是在變形觀測的方面，其主要的觀測重點有基坑邊坡位置、周邊建筑物和地下管線，在施工的過程中施工單位和相關(guān)人員應當對這三方面進行細致的觀測和嚴格的控制，一旦發(fā)現(xiàn)隱患的存在就要及時做出施工細節(jié)上的調(diào)整，盡早對安全隱患進行針對性的排除。其次要做好對深基坑支護的日常檢查工作，安排專人對基坑的狀態(tài)進行巡視，一旦發(fā)現(xiàn)有形變問題出現(xiàn)，則要及時上報，相關(guān)單位的管理人員也要及時安排修補工作，以確保支護整體的可靠性和有效性。同時，不僅要做好修補工作，同時也要分析形變產(chǎn)生的原因，并做好相同原因形變的防范工作，減少再次發(fā)生形變的可能性，為施工人員提供更好的施工環(huán)境[7]。

2.5 做好深基坑支護的整體質(zhì)量監(jiān)督

深基坑房屋建筑施工的深基坑支護，不僅關(guān)系到房屋建筑的整體質(zhì)量，同時也關(guān)系到施工現(xiàn)場和施工人員的安全，且許多深基坑支護技術(shù)存在著一定的整體性，一旦在技術(shù)應用和施工的過程中某一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，很有可能對深基坑支護工作整體造成負面影響，因此做好深基坑支護的質(zhì)量監(jiān)督是非常重要的。深基坑支護的質(zhì)量監(jiān)督應當是全流程、全方面的，從基坑挖掘的方案設(shè)計開始就要做好質(zhì)量監(jiān)督工作，確保方案設(shè)計與施工環(huán)境相匹配，具有良好的科學性。在基坑挖掘的過程中，則要做好對挖掘精準程度的控制，同時也要對支護施工的質(zhì)量進行檢測，確保在分層施工的過程中每一層都能夠達到良好的質(zhì)量要求，從而保證深基坑支護整體的高質(zhì)量。

2.6 針對性地做好防水措施

地下水滲透是在深基坑支護技術(shù)應用中比較常見的問題之一，情況嚴重時會導致下沉問題的出現(xiàn)，對整個建筑施工整體造成一定的負面影響，因此在深基坑支護技術(shù)的施工和應用過程中，相關(guān)人員要充分做好防水工作。在具體措施上，要根據(jù)地下水的分布、水量和支護技術(shù)的技術(shù)類別來針對性地設(shè)置防水措施。地下連續(xù)墻和深層攪拌水泥支護技術(shù)本身就具有良好的防水功能，因此一般而言不需要再進行更進一步的防水措施設(shè)置，而柱列式灌注樁排樁支護和土釘墻支護等完整性較差的支護技術(shù)則往往需要搭配止水帷幕等其他防水措施進行專門性的止水作業(yè)，以提升深坑支護技術(shù)的功能性與可靠性[8]。

2.7 做好防沉降和防位移工作

在深基坑施工的過程中可能會因為土體坍塌和地下水等一系列環(huán)境因素的影響導致施工工程附近的原有工程發(fā)生沉降或是位移，造成較大的負面影響和損失。因此，在進行施工的過程中相關(guān)施工單位要密切關(guān)注基坑的情況，對基坑的情況和基坑支護的效果進行監(jiān)測，同時要做好地表變形和深部變形的監(jiān)測，有必要時可以打護坡樁對基坑邊緣進行保護。

3 結(jié)語

隨著我國建筑事業(yè)的不斷發(fā)展，深基坑工程越來越多，深基坑支護技術(shù)也得到了長足的發(fā)展，但每一種深基坑支護技術(shù)都存在著一定的優(yōu)勢和劣勢，想要實現(xiàn)深基坑支護技術(shù)的良好應用，就必須要結(jié)合施工要求和施工環(huán)境做出科學合理的技術(shù)選擇，只有對施工環(huán)境足夠了解，對技術(shù)足夠了解，能夠規(guī)范地對技術(shù)進行運用，才能夠保證深基坑支護技術(shù)發(fā)揮最好的效果。