建筑工程施工中深基坑支護樁技術應用策略研究

聶亮

(山西五建集團有限公司，山西 太原 030012)

隨著我國經(jīng)濟的逐步發(fā)展，隨著現(xiàn)代科技的不斷引進，城鄉(xiāng)住房建設規(guī)模迅速擴大，建筑安全問題也越來越突出。在深基坑支護樁技術中，其施工工藝不僅關系到基坑的施工質量，而且還關系到建筑工程的進展。但當前，建筑工程的深基坑支護仍存在一些危險問題，不僅在設計階段，而且在支護施工中也會表現(xiàn)出一些問題，不僅會影響到支護的穩(wěn)定性，還會危及到工人的生命。因此，在建筑工程中，必須解決深基坑支護施工中遇到的問題。

1 深基坑支護概述

基坑深基坑支護是為了保證地下建筑及周邊的環(huán)境能夠得到有效的防護而采取的一套深基坑支護及強化方法，在深坑建設中，由于沒有采取必要的安全管理手段，往往會導致重大的人身傷亡，嚴重時還會威脅到工人的生命。為此，必須按照設計要旨，確定合理的深基坑計劃，以科學的方式處理好地下水的問題，并結合具體的施工條件，保證每個步驟的施工都能達到標準[1]。

2 深基坑支護的主要技術

2.1 土層錨桿施工技術

在進行土層錨桿施工之前，技術人員應先進行現(xiàn)場勘察，確定鉆孔位置及間距，并與設計圖進行比對，核對后確定方案是否正確，方可開工。首先，在土層中進行錨桿的施工，有三個步驟：1)確定錨桿的位置。根據(jù)設計圖紙找出錨桿的具體位置，然后根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進行測量、記錄，以保證錨桿的資料與設計圖相符。由安全和品質小組的工作人員進行重新的測量和確認，以保證資料的正確性；2)鉆入錨固點。錨桿定位完畢，就是打孔的時候。在鉆進時，若感到有阻力，應停止作業(yè)，認真查看鉆孔部位的材質，找出堵塞的原因，并針對堵塞的原因進行相應的調整，以保證鉆機壽命，降低損失；3)進行科學的灌漿。灌完后還要進行注漿，以加強鉆柱的穩(wěn)定性。在此基礎上，應注意做好充填材料的配比，控制攪拌的時機和速率，并在注漿期及時清除孔洞中的雜物，才能保證灌漿工作的順利進行[2]。

2.2 支護樁施工技術

目前，我國大多數(shù)建筑公司采用的支撐樁基施工工藝是采用長螺桿鉆機。該工藝的關鍵在于將水泥漿直接灌注到井眼內，經(jīng)壓灌處理，再進行鋼筋插補。一般而言，采用支護技術不僅可以縮短工程工期，提高工程綜合效益，而且對周邊環(huán)境沒有任何影響。在進行樁基施工時，有關施工人員要特別注意，從下往上，確保水泥漿能夠順利地被輸送。

2.3 錨桿支護

錨桿支護技術是深基坑支護工程的關鍵技術之一。在施工前，采用螺旋式和沖擊式鉆孔機對地層進行鉆探。在這一階段，鉆進、排渣、清孔等工序都要一次完成。然后在安裝拉桿前進行除銹處理，清理鋼繩上的油脂，根據(jù)需要選擇合適的長度，一般為10～30m。其后，在注漿階段，對注漿不作特別的選擇，以普通硅酸鹽水泥為主。對建筑工地的環(huán)境因素進行深入的調查，若發(fā)現(xiàn)當?shù)氐牡叵颅h(huán)境存在著大量的腐蝕性物質，應注意選擇抗酸水泥，并將其水灰比控制在0.4以內。通過添加0.3%的木質素硫酸鈣，采用一次注漿工藝進行施工作業(yè)，從而有效地控制滲水量和干燥收縮。當泥漿到達孔口要溢出的時候，要及時將泥漿倒入到水泥袋中，然后用潮濕的泥土堵住，進行充分的振動和灌水。在此基礎上，對預應力張拉錨桿進行全面的研究，在0.1～0.2的基礎上，預張錨桿1～2次的預應力錨桿，以保證各節(jié)點的緊密程度[3]。

2.4 混凝土灌注樁

混凝土灌注樁是指通過人工鉆孔的方式，先將鋼筋籠下入，然后進行混凝土灌注的樁基，它具有加固基層、優(yōu)化承載能力等功能。在正式建設之前，施工人員應對鄰近建筑物的位置和周圍地質情況等進行現(xiàn)場調查，并繪出現(xiàn)場斷面圖。在完成鉆井工作后，必須檢查孔洞的深度、孔徑和孔洞的位置，以保證孔洞滿足設計的要求。在水下灌注過程中，為了延長混凝土的初凝時間、改善其和易性，應在混凝土中加入適量的緩凝劑。另外，下鋼筋籠要對著孔的中心位置，使其緩慢、順直地下降，并在其就位后立即用鋼索進行緊固，在安裝導管、清空、澆筑混凝土等工序時，應盡量避免與孔壁發(fā)生碰撞，以防發(fā)生位移。

2.5 排栓支護

排栓支護施工技術具有靈活性強、施工范圍廣等特點，經(jīng)常用于軟弱地基的施工。排栓支護工藝的工藝過程比較繁瑣，在實施之前，必須完全掌握排栓技術。另外，在工程建設中，施工人員必須注意下列幾個方面。首先，預先制作大小合適的鉆孔樁，并按照規(guī)范制作排列柱；其次，采用有效的排水措施，將排栓施工過程中地下水會造成的負面影響降到最低；最后，在進行密排鉆孔樁施工時，技術人員需要根據(jù)現(xiàn)場實際情況，確定特定的施工深度。目前，我國的高層建筑可分為密排、疏排兩種，排栓支護技術對施工人員的要求非常高，在工程建設中，稍有疏漏，就會造成重大的經(jīng)濟損失。排栓支護的穩(wěn)定性是影響整個深基坑工程質量的重要因素，在施工中應注意保證混凝土的緊密性，在有條件的情況下，可以采取高壓注漿技術，以避免地下水滲透到基坑的結構中，同時也可以減少安全隱患，保障建筑物的安全[4]。

3 建筑工程深基坑施工常見問題

3.1 具體施工與設計不符

建筑工程施工工地的地質環(huán)境、地理環(huán)境等具有較大的差異性。在設計邊坡支護設計方案時，有些設計人員未深入實地勘察，導致所設計的邊坡支護方案與當?shù)貙嶋H情況有出入，降低了設計方案的可執(zhí)行性，導致了后續(xù)進行開展深基坑施工時頻頻出現(xiàn)問題。此外，有時工作人員勘測的地質資料缺乏精準性，無法將地質的持力層展示出來，進而就需要施工團隊在開挖過程中及時進行驗槽，并結合當?shù)貙嶋H情況靈活性地優(yōu)化設計方案。

3.2 基坑開挖缺失空間變化因素

在很多實際的基坑工程中，我們發(fā)現(xiàn)，在基坑開挖后土坡會出現(xiàn)更多的位移，而不是兩側的位移，這就造成了基坑的穩(wěn)定性并不是很好。實例表明，在基坑開挖時，必須考慮到空間的變化，但在一般情況下，對基坑的支護設計往往不以空間為依據(jù)，而以平面為基礎。這種設計方法只能適用于狹長的基坑，而不能用于矩形和長形的基坑。所以，在進行基坑施工時，應以平面設計為參照，并在施工中不斷地調整設計方案，將空間設計理念融入到施工中，以保證基坑施工的順利進行。

3.3 外在環(huán)境因素，導致出現(xiàn)邊坡出現(xiàn)問題

環(huán)境因子對建筑工程深基坑施工效果有很大的影響。主要表現(xiàn)在：1)土壤的成因，在建筑工程施工中，土壤的地質條件是復雜多變的，進而在進行深基坑開挖和支護技術在實施時，其地質條件很有可能會發(fā)生變化，這與其在設計前期的地質條件有很大的差異。在這種情況下，不根據(jù)工程地質條件進行合理的支護設計，不僅會對支護的質量產(chǎn)生直接的影響，而且還會引起邊坡失穩(wěn)等問題；2)氣溫的改變，土壤在高溫和低溫環(huán)境下都會產(chǎn)生不同程度的變形，從而導致邊坡的熱脹冷縮，致使邊坡的穩(wěn)定性下降；3)施工現(xiàn)場的水文條件，在邊坡支護工程中，由于地層水層的變化，使土層的應力發(fā)生變化，從而引起邊坡出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象[5]。

3.4 施工監(jiān)督管理不嚴格

深基坑施工過程中，缺少對深基坑施工過程的有效監(jiān)管，缺少完善的深基坑監(jiān)理規(guī)范制度。對深基坑建設的監(jiān)管和管理沒有清晰的理解，深基坑建設中的監(jiān)控隊沒有做好工作。當意識到有問題但沒有立即加以處理時，這就造成了不可收拾的地步，因此，在建筑深基坑中，建筑深基坑監(jiān)理和管理是建筑深基坑質量保障的重要因素。要對建筑深基坑的監(jiān)理、管理、建設等方面進行規(guī)定，在此基礎上，對深基坑建設中的深基坑進行了全面、科學的評價，并對深基坑建設中存在的問題進行了探討。

4 深基坑施工技術的控制規(guī)范

4.1 選擇合適的支護方案

從技術上講，支撐系統(tǒng)的選擇直接影響斜坡的穩(wěn)定性，對變形控制質量有顯著影響。因此，建筑單位應根據(jù)當?shù)氐匦?、地質和生態(tài)條件選擇合適的支護方案。當?shù)刭|條件較好時，環(huán)境穩(wěn)定，技術要求不高，可采用柔性支護方法，比如土釘墻和錨噴等。在復雜的環(huán)境和高科技的要求下，樁、地下隔膜墻等剛性支撐技術可以有效減少水平偏移。但這種方法既昂貴又耗時。一般來說，可將排樁和工程樁結合起來以便縮短工期，方便施工組織。這種方法可以有效地解決地質條件非常復雜地區(qū)的基坑支護方案。

4.2 使用先進的施工技術，確保施工效果

在工程建設中，應根據(jù)工程實際情況，對深基坑的支護進行技術分析，并將其與先進的施工工藝相結合，保證工程的嚴格實施。在工程建設中，要對所有可能出現(xiàn)的實際問題進行有效的預測，要對工程范圍內的工程進行勘察，并在詳細設計后進行深基坑開挖支護。同時，通過對土壤進行有效的勘察，制定詳細的施工計劃，對土壤進行有效的劃分，對人工堆積層、砂質粉土層等進行勘察，從而為工程設計提供重要依據(jù)?；优c基坑基底邊界的有效距離也要進行有效的預設，在小范圍內應采用高強度的支護方法，要保證實際的開挖放坡系數(shù)，并根據(jù)實測數(shù)據(jù)對基坑的實際情況進行有效的判定，以保證基坑邊坡的真實情況，在出現(xiàn)不穩(wěn)定的砂卵石、砂質粉土層時，應采取有效的支護和加固措施。為了將實際情況綜合考慮，依據(jù)實際開挖深度、地質條件、周邊環(huán)境、邊坡形狀等因素，選擇合適的加固方法，采用土釘墻進行防護，并與預應力錨索組合，進行有效的防護，并將其應用于基坑的支護中。

4.3 做好基坑降水技術管控

在實際工程中，當?shù)叵滤惠^高時，為了防止地下水對基坑的支護產(chǎn)生不利的影響，必須根據(jù)周圍的地質情況和水文數(shù)據(jù)，制定出一套合適的降水方案，應盡量避免持續(xù)的抽水，并對出水含沙量進行嚴格的控制，以防止地下沙層的損失。另外，還應在基坑周邊設置適當?shù)乃挥^測井、沉降位移觀測站，并對周邊建筑物進行實時監(jiān)測，并在基坑周邊設排水溝，防止地表積水滲入基坑，造成地表積水。

4.4 強化基坑風險評估

在確定了基坑施工方案設計后，首先要對其進行施工安全評估，并對其進行可行性評估，包括安全技術應用的指標，并對其進行全面的分析；根據(jù)土體強度、施工設備等進行評估，確保能達到相關安全規(guī)范。另外，在進行安全風險評估時，需要對以下基礎進行評估和預測：如果設計方案不能滿足實際工程，則需進一步提高或縮小以前的基坑面積；對鄰近建筑物和公用設施造成的損害進行評估；在發(fā)生突然的自然災害時，對基坑的變形和破壞進行評估。對于基坑的變形進行控制，必須滿足下述標準：1)基坑發(fā)生地表塌陷時，應避免對鄰近建筑物的使用造成不利的影響；2)在進行基坑側墻和地表變形預測時，必須考慮到基坑的安全級別，并根據(jù)特定的限制條件進行開展工作。

4.5 保障施工安全問題

在建設項目中，安全是第一要務，只有確保人員安全、機器安全、操作安全，才能確保工期和整體質量。因此，在進行工程建設前，必須要有一個詳盡的、完整的工程計劃。要嚴格規(guī)范施工作業(yè)，強化方案可行性，合理組織施工。同時，對建筑工人開展安全教育工作也是必不可少的，設備的檢驗和維護也是不容忽視的。要做到面面俱到，方能保證建設項目的順利進行。

4.6 做好防水與止水的處理

在進行深基坑開挖過程中，對基坑進行防水和防滲處理是十分重要的。這就要求在深基坑工程中，既要做好防水，又要做好止水處理，進而才能使得深基坑施工技術真正起到應有的效果。從目前的情況來看，在干旱季節(jié)進行深基坑建設是最好的選擇，特別是南方降雨比較多的地區(qū)。且在正式開始施工之前，相關單位必須充分了解開挖的地理位置，并進行有針對性的調查和研究，以便進行地理位置的檢查，同時還要進行地質構造的測量。這樣才能制定出一套科學的地下水治理方案，既能堵住水流，又能把水抽上來，進而確保深基坑工程的施工有效進行。

5 結語

在深基坑支護樁技術施工過程中，必須重視深基坑的基礎作業(yè)，按照深基坑總體規(guī)劃，明確了深基坑建設中的各項技術指標，并對深基坑建設中的各項技術指標進行了改進。在深基坑實施過程中，要注重對深基坑支護水平的優(yōu)選以及對深基坑的建設，同時要加強對深基坑的質量控制，以減少各類的安全隱患。根據(jù)建筑深基坑操作的具體條件，對建筑深基坑操作的各種因素進行了詳細的剖析，以確定建筑深基坑操作到達具體標準。在施工的每一個步驟中，都要按照規(guī)范的作業(yè)標準，對作業(yè)環(huán)節(jié)和作業(yè)方式展開技術改良，制訂與施工規(guī)范相一致的監(jiān)督措施，對系統(tǒng)的運行進行健全，并與施工的需要提供相應的幫助，對其進行深入的研究，以保證整體的基坑深支護質量得到迅速的提升。