建筑工程深基坑施工技術(shù)管理要點(diǎn)探究

黃天運(yùn)

摘 要：在建筑工程施工中，深基坑工程施工的質(zhì)量受到各方面因素的影響，而該項(xiàng)工程對于整個建筑施工而言至關(guān)重要，所以各參建單位必須高度重視。從深層水泥攪拌樁、土釘墻、土方、疏干井、鉆孔灌注樁、旋挖灌注樁、施工監(jiān)測等方面對建筑工程深基坑施工技術(shù)管理要點(diǎn)進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：建筑工程；深基坑；施工技術(shù)；管理要點(diǎn)

中圖分類號：TU753? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2096-6903（2023）05-0077-03

0 引言

目前，超高層建筑物與地下建筑開始成為城市建設(shè)的新方向，深基坑技術(shù)也在日益拓寬其應(yīng)用范圍。深基坑工程在超高層建筑中是一道重要工序，有利于保證建筑的穩(wěn)定和整體安全性能，在地下建筑中也同樣具有無法代替的重要作用。無論超高層建筑還是地下建筑，都能夠節(jié)省路面使用面積，提高人均土地利用效率，充分利用了地下空間資源。

在深基坑工程中應(yīng)用到的施工工藝繁多，需要進(jìn)行多項(xiàng)施工環(huán)節(jié)，均會對其施工水平產(chǎn)生直接影響。深基坑施工技術(shù)質(zhì)量水平較高，能對整個地下建筑的質(zhì)量有提升作用，防止出現(xiàn)因土體橫向剪切力而產(chǎn)生的不利后果，保障結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)固性。在未來，該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用前景良好，可進(jìn)一步研究和發(fā)展，不斷拓寬應(yīng)用范圍，進(jìn)而有效推動建筑領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)步。

1 建筑工程深基坑施工技術(shù)管理要點(diǎn)

1.1 建筑工程深基坑深層水泥攪拌樁施工技術(shù)管理要點(diǎn)

該項(xiàng)工藝的施工順序?yàn)椋簣龅卣健鷾y量定位→就位、調(diào)平→預(yù)拌下沉至設(shè)計(jì)深度→噴漿、提升→重復(fù)噴漿、提升→施工完畢→養(yǎng)護(hù)[1]。場地整平是第一道工序，要將施工場地的各種雜草和淤泥清理干凈后才能正式開始施工，以便有效提高深層水泥攪拌樁質(zhì)量。

在進(jìn)行測量定位時，充分利用經(jīng)緯儀來完成中軸線定位，確保對各樁的實(shí)際位置進(jìn)行合理確定。注意還要進(jìn)行試樁，對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，確定兩根及以上的樁后才能開始真正的定樁工作。在施工過程中，為提升水泥攪拌的密實(shí)度，應(yīng)當(dāng)反復(fù)進(jìn)行兩次以上攪拌。在施工過程中要將此情況考慮在內(nèi)，攪拌機(jī)底盤保持水平，導(dǎo)向架保持豎直，攪拌機(jī)與樁位等之間不能產(chǎn)生較大的偏差，如果有偏差，要對偏差進(jìn)行合理控制以達(dá)到施工要求。在制備水泥漿之前使用用量約為250 kg/㎡的P4.25普通硅酸鹽水泥。在應(yīng)用深層水泥攪拌樁施工技術(shù)時，要對各道工序的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。在施工結(jié)束之后，必須進(jìn)行嚴(yán)格檢測和合理評估，確保直徑與攪拌的均勻程度科學(xué)合理，不超過施工要求的范圍。

1.2 建筑工程深基坑土釘墻施工技術(shù)管理要點(diǎn)

采用鋼筋作為圖釘結(jié)構(gòu)，對基坑邊周圍進(jìn)行原位土體加緊固定，以更好地發(fā)揮深基坑工程擋土圍護(hù)的功能。鋼筋施工被稱為錨釘固定件施工或者錨桿施工，由于受到錨固作用，鋼筋與基坑周圍的自然巖土能牢固結(jié)合，形成圍擋支護(hù)，對整體發(fā)揮重力擋土墻的作用。

目前，土釘墻可以借助兩種技術(shù)手段進(jìn)行施工。第一種是直接沒入式，這種技術(shù)的優(yōu)勢在于高效快速，不會嚴(yán)重影響土體，然而因?yàn)椴贿m合在粘性硬土地區(qū)施工，無法作為永久穩(wěn)定的支護(hù)圍擋且造價昂貴的金屬材料制作錨桿成本過高，導(dǎo)致很少應(yīng)用于實(shí)際施工中。第二種是土釘墻技術(shù)，它利用鉆孔注漿工藝成型，先用沖擊鉆頭沖擊作業(yè)面成孔，再將孔內(nèi)浮土危石清除掉后預(yù)埋 HRB335 型帶肋鋼筋。鋼筋放入孔內(nèi)時，嚴(yán)禁與孔發(fā)生物理接觸，與孔的端面垂直，控制施工的垂直度誤差，每0.03 t的偏差不應(yīng)超過2.0°[2]。水泥灌漿應(yīng)以泵送的方式，沿預(yù)埋鋼筋的孔的整個長度進(jìn)行，基本上所有土體性質(zhì)都可以使用這種注漿成型的擋土墻。不僅能應(yīng)用于工程量較大的深基坑工程建筑中，能有效節(jié)省成本，而且由于其抗拔力較強(qiáng)，還能有效提升建筑物的抗震性。

1.3 建筑工程深基坑土方施工技術(shù)管理要點(diǎn)

在深基坑工程之后，為方便進(jìn)行降水井布置作業(yè)，一般采用大放坡作業(yè)模式進(jìn)行土方施工，其基坑放坡比范圍控制在1.0～1.25。按照從上到下的順序，采用梯段式施工，連段開挖作業(yè)，每層開挖厚度控制在2.0 m以內(nèi)[3]。在開挖土方的同時，也要注意監(jiān)測好基坑變形，保持與施工組織計(jì)劃要求一致的速度和進(jìn)度進(jìn)行挖方。在土方施工過程中，工程監(jiān)理人員必須對現(xiàn)場進(jìn)行嚴(yán)格管理，所有單位不得加快工期，避免土體不穩(wěn)產(chǎn)生變形，造成基坑不均勻沉降問題。

在結(jié)束土方施工之后要立即進(jìn)行連續(xù)墊層施工，防止地下水漫浸，降低基底部位的穩(wěn)固性。在作業(yè)時，注意使用五彩布將基坑坑沿覆蓋住，及時清運(yùn)回填土，防止由于地面自然降雨產(chǎn)生徑流，沖刷基坑邊坡，導(dǎo)致滑坡現(xiàn)象產(chǎn)生。此外，還應(yīng)當(dāng)固定好覆蓋的五彩布，使用雙層沙袋壘實(shí)壓牢上部分，使用木方卷邊配重下部分。

1.4 建筑工程深基坑疏干井施工技術(shù)管理要點(diǎn)

地下水疏干井屬于降水井，它是大多數(shù)地下開挖工程與露天開采工程中的一個關(guān)鍵部分。這種降水井能按照定點(diǎn)水位疏降，在基坑內(nèi)部施工，能達(dá)到工程施工的要求。針對部分較小的基坑且布井密度較高的情形可使用疏干井，這不僅能節(jié)省資金成本，同時在應(yīng)用過程中能提升應(yīng)用效果。在疏干井具體施工過程中，主要包括以下3個施工流程。

1.4.1 鉆孔

鉆孔包含的具體工序如下：①埋設(shè)護(hù)口管。將護(hù)口管底部一端插進(jìn)原狀圖層當(dāng)中，選擇一些常見的施工材料如粘性土，在護(hù)口管外側(cè)進(jìn)行封堵，保證填封嚴(yán)實(shí)。通過這個步驟能達(dá)到防止施工過程中漿體溢出至護(hù)口管外的目的，護(hù)口管高度應(yīng)比地面超出10～30 cm[4]。②安裝鉆機(jī)。在安裝過程中，要確保吊鉤、轉(zhuǎn)盤和鉆孔的中心點(diǎn)都保持在同一直線上。③鉆進(jìn)成孔。鉆機(jī)在鉆進(jìn)時，開孔鉆進(jìn)要保持垂直，且要輕壓慢轉(zhuǎn)。

1.4.2 下井管

下井管是在運(yùn)輸井管到施工現(xiàn)場后，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)檢驗(yàn)其質(zhì)量，確保達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及要求，檢驗(yàn)合格后才能進(jìn)場。在下井管過程中，需要利用扶正器將井管擺正，放置于合適位置，使其充分發(fā)揮透水性能。

1.4.3 洗井

該項(xiàng)工作利用壓縮空氣與活塞一起完成，如果洗井選擇活塞進(jìn)行，則將井水以噴射形狀拉出井口。在結(jié)束后，必須嚴(yán)格檢測出水含沙量。

1.5 建筑工程深基坑鉆孔灌注樁施工技術(shù)管理要點(diǎn)

鉆孔灌注樁即為在深基坑作業(yè)過程中，使用大型鉆孔機(jī)械豎直沖擊或回轉(zhuǎn)成孔之后，采取水下灌注混凝土工藝澆筑成樁，來完成深基坑樁基施工的技術(shù)[5]。作業(yè)前提前清理好作業(yè)面，保證作業(yè)面干凈平滑，準(zhǔn)備好場地安裝好鉆機(jī)。在混凝土灌注樁施工過程中，要注意精確安裝鉆機(jī)位置，在鉆機(jī)與樁位對準(zhǔn)之后，再使用砧木墊平鉆機(jī)橫梁，在鉆機(jī)塔頂?shù)妮S線處，使用纜風(fēng)繩張拉固定好鉆頭。鉆機(jī)成孔作業(yè)過程中需要注意以下兩道工序。

1.5.1 護(hù)筒埋設(shè)

灌注樁在深基坑工程中一般會下設(shè)較深，為防止靜水壓力施加在孔壁，導(dǎo)致內(nèi)壁出現(xiàn)坍塌帶來流砂現(xiàn)象，必須使用鋼制護(hù)筒對鉆頭沖進(jìn)作業(yè)進(jìn)行輔助。護(hù)筒位置2～6 m，內(nèi)徑尺寸超過鉆孔直徑。

1.5.2 泥漿護(hù)壁作業(yè)

在鉆機(jī)下降過程中必須將適量泥漿灌注到孔洞內(nèi)，其主要發(fā)揮以下4種作用：①在成孔孔壁部位形成一層泥皮保護(hù)層，防止成孔過程中因孔壁的浮土危石部位產(chǎn)生坍孔現(xiàn)象。②提高鉆頭作業(yè)面的靜水壓力，提升鉆頭下降速率。③防止鉆頭在沖進(jìn)過程中摩擦出現(xiàn)較高的熱量損耗，使用泥漿作為冷卻液進(jìn)行冷卻。④可對孔渣及時沖洗干凈，確保灌注樁整體質(zhì)量提升。在提高鉆頭到地表，清孔作業(yè)結(jié)束之后再開始灌注成樁作業(yè)[6]。

使用起重機(jī)時要預(yù)先綁扎好的鋼筋籠至孔洞內(nèi)，確保起吊保持垂直，再做好定位固定。在吊放時不得強(qiáng)制性下放，鋼筋籠不能接觸和碰撞到孔洞內(nèi)壁。在固定好鋼筋籠位置后，使用導(dǎo)管進(jìn)行水下混凝土灌注作業(yè)。持續(xù)進(jìn)行澆筑混凝土，不得中途停止，一旦中斷會導(dǎo)致混凝土終凝時間不同而產(chǎn)生分層，最終造成灌注樁產(chǎn)生裂縫甚至斷樁等質(zhì)量問題。鉆孔灌注樁施工如圖1所示。

1.6 建筑工程深基坑旋挖灌注樁施工技術(shù)管理要點(diǎn)

1.6.1 施工準(zhǔn)備

將鉆井現(xiàn)場雜物提前清理干凈，找平之后再壓實(shí)。旋挖鉆機(jī)就位之前，對主要機(jī)具和配套設(shè)備進(jìn)行檢查和修理。在對施工現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行深入調(diào)查分析基礎(chǔ)上，整理好鉆井作業(yè)層所需的各種技術(shù)資料。為避免樁位產(chǎn)生位移，每次樁位測量放線之前，要處理現(xiàn)場硬化問題，使施工現(xiàn)場保持暢通。每樁位置預(yù)先保留比設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)大100 mm的孔徑。測量放線中的閉合和軸線控制要達(dá)到工程施工要求。按照軸線施工的正確標(biāo)準(zhǔn)，重新按照規(guī)范要求測試樁位。使用灰色樁定位法，提高樁位附近的整潔度，以防受到泥水影響。對丟失或不合理的樁位立即調(diào)整并重新測量。

1.6.2 護(hù)筒埋設(shè)

在樁位放樣之后必須進(jìn)行鋼套管埋設(shè)。先確定好鋼套管中心位置，并標(biāo)記上橫線，接著使用水平尺或鉛球進(jìn)行檢查，保證鋼套管在垂直和水平方向的平直，之后再對其進(jìn)行移動，保證其與鉆機(jī)的鉆孔中心在相同位置。由于受到套管驅(qū)動器的輔助，套管進(jìn)入坑內(nèi)，再添加適量水的粘土均勻?qū)ΨQ回填，避免發(fā)生位移。若在套管底部的土層并非粘性土，施工人員必須在埋設(shè)套管時將土及時更換掉，或者挖深基坑。在回填壓實(shí)施工過程中選擇粘性土進(jìn)行回填，保持350～550 mm的回填厚度。施工中各種長度的套管要選擇不同厚度的鋼板材料，使用4～6 mm厚的鋼板套在4 m的套管上，6～8 mm厚的鋼板套在4 m以上的套管。

1.6.3 鉆機(jī)鉆進(jìn)及成孔

在完成鉆孔工作后，再開始鉆進(jìn)。作業(yè)人員以泥漿護(hù)壁的方法進(jìn)行作業(yè)。為保證順利進(jìn)行樁基鉆孔作業(yè)，要同時結(jié)合使用泥漿箱和泥漿池，利用攪漿護(hù)壁方式成孔，與施工現(xiàn)場地層實(shí)際條件確定泥漿占比，根據(jù)已有施工經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合試樁對各層地層條件下的鉆進(jìn)參數(shù)進(jìn)行確定（泥漿比重通常在1.05～1.10 之間）。成孔完成后必須檢查孔深、孔徑、沉渣、泥漿比重等各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)（旋挖鉆孔最為出眾的優(yōu)勢是可實(shí)現(xiàn)反復(fù)利用泥漿，第一次造漿后，后續(xù)只需進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)充）。旋挖灌注樁施工如圖2所示。

1.7 建筑工程深基坑施工監(jiān)測技術(shù)管理要點(diǎn)

在深基坑支護(hù)施工當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)注意實(shí)時監(jiān)測，及時了解和科學(xué)掌握深基坑支護(hù)技術(shù)的質(zhì)量和效果。在監(jiān)測過程中，注意對支護(hù)情況進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測，以滿足建筑工程的各項(xiàng)要求。在深基坑支護(hù)技術(shù)中，還要注意監(jiān)測裂痕、位移、隆起、沉降等支護(hù)結(jié)構(gòu)存在的異常問題。

在監(jiān)測時，一旦發(fā)現(xiàn)存在質(zhì)量問題，必須作為監(jiān)控的重點(diǎn)。在基坑附近和內(nèi)部要建立多個監(jiān)測點(diǎn)，各個監(jiān)測點(diǎn)的監(jiān)測需要使用專業(yè)設(shè)備，以便獲得準(zhǔn)確的監(jiān)測數(shù)據(jù)。利用該項(xiàng)技術(shù)，能監(jiān)測到各項(xiàng)位置、特征等信息，且這些數(shù)據(jù)信息具有實(shí)時性和連續(xù)性。將其集中反饋于監(jiān)測設(shè)備中，再利用專業(yè)軟件作出分析和計(jì)算，可最終掌握深基坑支護(hù)施工的各項(xiàng)情況。

建立深基坑支護(hù)數(shù)據(jù)的圖譜，有利于對深基坑支護(hù)狀況進(jìn)行有效分析。若圖譜展示的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和基坑底部平面對比數(shù)據(jù)存在不同，數(shù)據(jù)顯示達(dá)到預(yù)警值，說明該結(jié)構(gòu)不正常。此時需對深基坑支護(hù)施工安全作出判斷，及時解決存在的安全隱患，進(jìn)而保障建筑工程的整體質(zhì)量安全。

2 結(jié)束語

在建筑工程施工中，深基坑工程施工的質(zhì)量好壞受到各方面因素的影響，包括建筑物的施工周期、質(zhì)量及安全性等。該工程對于整個建筑物而言是至關(guān)重要的部分，所以各個參建單位必須高度重視，選擇最適合施工的工藝展開施工。這樣一方面可以有效提高該項(xiàng)施工的質(zhì)量，另一方面能保證建筑物的安全性，以較少的施工成本和較短的周期完成施工，提升整體經(jīng)濟(jì)效益。

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