巖土工程基礎(chǔ)施工中深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用

曹文旭

（青島中油巖土工程有限公司，山東 青島 266071）

0 引言

在對(duì)巖土工程中的地基基礎(chǔ)進(jìn)行施工時(shí)，深基坑支護(hù)技術(shù)是最為關(guān)鍵的一項(xiàng)技術(shù)形式?；诖?，相關(guān)單位與工作人員一定要對(duì)此項(xiàng)技術(shù)做到足夠重視，并結(jié)合實(shí)際情況，選擇合理的技術(shù)措施進(jìn)行支護(hù)施工。通過這樣的方式，才可以有效確保深基坑的穩(wěn)定性及其安全性，為后續(xù)的建筑工程施工奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 深基坑支護(hù)的必要性

隨著現(xiàn)代建筑工程建設(shè)施工數(shù)量及其規(guī)模的不斷擴(kuò)大，越來越多的深基坑工程開始投入建設(shè)施工。但是由于深基坑的開挖深度較大，很多因素都會(huì)對(duì)其造成不利影響，從而很容易出現(xiàn)一些不必要的安全事故，嚴(yán)重的情況下甚至?xí)斐芍卮蟮慕?jīng)濟(jì)損失與人員傷亡事故。為避免此類情況的發(fā)生，相關(guān)單位就需要結(jié)合具體的建筑工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及其施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況等，采取合理的技術(shù)措施來實(shí)施深基坑支護(hù)。這樣才可以使深基坑開挖施工得以順利進(jìn)行，并有效確保其安全性，從而為后續(xù)的建筑工程建設(shè)施工奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2 深基坑支護(hù)中的主要技術(shù)

就目前的建筑工程深基坑支護(hù)施工而言，其主要的施工技術(shù)包括以下幾種：第一是錨桿支護(hù)技術(shù)，第二是深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)，第三是土釘墻支護(hù)技術(shù)，第四是自力式支護(hù)技術(shù)，第五是鋼板樁支護(hù)技術(shù)，第六是組合支護(hù)技術(shù)。以下是對(duì)這幾種主要支護(hù)技術(shù)所進(jìn)行的分析。

2.1 錨桿支護(hù)技術(shù)

在深基坑支護(hù)中，錨桿支護(hù)是最為常見的一種支護(hù)技術(shù)形式。其基本原理是借助于錨桿將地層在背擋體上做好固定，而使地層具備更高的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，以此來保障深基坑的穩(wěn)定性及其安全性。具體施工時(shí)，錨桿材料需結(jié)合實(shí)際情況來合理選擇，目前最為常用的錨桿材料有木料、金屬和混合物件等[1]。通過錨桿支護(hù)技術(shù)的合理應(yīng)用，不僅可使支撐體具有更強(qiáng)的拉力，同時(shí)也可以使其更加可靠、穩(wěn)定。

2.2 深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)

深層攪拌樁技術(shù)的主要原理是借助于機(jī)械設(shè)備將攪拌樁頭插入到需要支護(hù)的地下，再按照一定的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速不斷對(duì)土壤進(jìn)行攪拌，并將水泥穩(wěn)定劑注入其中。在不斷的攪拌條件下，水泥穩(wěn)定劑將會(huì)與被加固的土壤充分混合，最終形成樁徑一定的攪拌樁體結(jié)構(gòu)，以此來提升地基承載力，改善其穩(wěn)定性。具體施工中，工作人員需要結(jié)合實(shí)際的工程需求來合理調(diào)整攪拌樁之間的間距，使其符合實(shí)際的深基坑支護(hù)施工標(biāo)準(zhǔn)。此項(xiàng)技術(shù)在基坑深度為7m以上、紅線和坑邊間隔較大的施工條件下非常適用。

2.3 土釘墻支護(hù)技術(shù)

土釘墻支護(hù)技術(shù)的基本原理是通過長(zhǎng)鋼管或鋼筋將需要支護(hù)的地基土體連接到混凝土構(gòu)件上，使其形成一個(gè)整體形式的受力體系，從而使土體得到良好的支護(hù)。借助于土釘和土體之間的相互作用，可使被支護(hù)土體的受力狀態(tài)得以明顯改善，這樣便可有效提升深基坑邊緣位置土體的承載力，使其更具穩(wěn)定性。此項(xiàng)施工技術(shù)在施工空間有限的條件下十分適用，且整體工藝操作十分簡(jiǎn)單，支護(hù)效果好，但在地下水位較高或軟土地質(zhì)條件下并不適用[2]。

2.4 自力式支護(hù)技術(shù)

自力式支護(hù)技術(shù)是當(dāng)今較為廣泛應(yīng)用的一種深基坑支護(hù)技術(shù)，其主要支護(hù)方式有兩種。第一是懸臂式排樁支護(hù)，即通過人工沖孔、挖孔、鉆孔灌注的方式形成排樁，以此來達(dá)到理想化的深基坑支護(hù)效果。此項(xiàng)技術(shù)在沒有支撐的情況下也可以應(yīng)用，但在基坑深度過大或地質(zhì)條件很差的條件中并不適用；第二是水泥攪拌樁擋墻支護(hù)，即通過機(jī)械攪拌和水泥漿液注入的方式形成水泥攪拌樁擋墻結(jié)構(gòu)，以此來進(jìn)行深基坑支護(hù)，但是此項(xiàng)技術(shù)很容易受到地層內(nèi)有機(jī)質(zhì)以及水量等因素的影響，所以在深度超過6m、地質(zhì)條件較差的深基坑支護(hù)中并不適用[3]。

2.5 鋼板樁支護(hù)技術(shù)

鋼板樁支護(hù)技術(shù)的基本原理是借助于機(jī)械密封技術(shù)來密封樁體外圍，使其形成一個(gè)完整的支撐體系，以此來進(jìn)行深基坑支護(hù)。在鋼板樁與被支護(hù)地基接觸時(shí)，雖然會(huì)將其分割，但并不會(huì)使其破壞，這樣便可使下部地基土形成穩(wěn)定層，上部地基土形成壓實(shí)層。在地基土受到壓力的情況下，其穩(wěn)定層可有效阻止地基土下垂，以此來有效支撐地基，使深基坑工程保持穩(wěn)定[4]。此種支護(hù)結(jié)構(gòu)可達(dá)到良好的擋土和防水效果，且施工工藝比較簡(jiǎn)單，但是具體應(yīng)用時(shí)，該技術(shù)很容易受到外部作用力所影響，從而降低其支護(hù)效果。

2.6 組合支護(hù)技術(shù)

組合支護(hù)技術(shù)就是將兩種或兩種以上的深基坑支護(hù)技術(shù)組合到一起，共同對(duì)同一個(gè)深基坑工程進(jìn)行支護(hù)處理。相比較單一的某一種深基坑支護(hù)技術(shù)而言，組合施工技術(shù)都更具應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，組合在其中的所有支護(hù)技術(shù)之間都可以達(dá)到良好的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)效果，因此其支護(hù)效果也會(huì)更好。隨著近年來建筑工程深基坑的施工規(guī)模逐漸擴(kuò)大，施工深度逐漸增加，組合支護(hù)技術(shù)也在其中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。尤其是對(duì)于一些施工條件比較復(fù)雜、地基基礎(chǔ)較差的深基坑施工條件而言，組合施工技術(shù)更是最佳的支護(hù)選擇。

3 巖土工程深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

3.1 項(xiàng)目概況

某商住混合型建筑工程中的深基坑設(shè)計(jì)開挖深度是23.0m，其地下室的主要應(yīng)用功能是商場(chǎng)和停車場(chǎng)，主要工程條件為巖土類深基坑條件。因該深基坑施工項(xiàng)目地處沿海區(qū)域，四周的環(huán)境條件比較復(fù)雜，所以在具體的深基坑施工中，相關(guān)單位需要采取合理的技術(shù)措施來進(jìn)行深基坑支護(hù)。

3.2 深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用

對(duì)于本文所研究的建筑工程項(xiàng)目，相關(guān)單位在對(duì)其施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面的地質(zhì)勘察之后，根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)勘察結(jié)果與附近的建筑與交通等情況，最終決定采取樁錨組合的方式進(jìn)行深基坑支護(hù)。具體支護(hù)施工時(shí)，測(cè)量人員先對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了全面的勘察，并根據(jù)實(shí)際的勘察結(jié)果對(duì)錨桿的水平位置、標(biāo)高和鉆桿傾角等做出了合理確定。鉆孔施工中，施工人員嚴(yán)格按工程設(shè)計(jì)進(jìn)行鉆孔，在發(fā)現(xiàn)障礙物或異常時(shí)停止鉆進(jìn)，仔細(xì)分析其原因，并根據(jù)實(shí)際情況來處理相應(yīng)的問題，待到問題解決后再繼續(xù)鉆進(jìn)。由于該工程項(xiàng)目中的基坑深度過大，所以施工人員特對(duì)其錨桿參數(shù)進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整，將其水平夾角控制在15～40°之間，將錨桿長(zhǎng)度控制在35cm以下，并通過鋼絞線和鋼筋等進(jìn)行錨固處理，其中每一根錨桿應(yīng)用的鋼絞線數(shù)量都控制在4條及以上。在此過程中，因?yàn)橹ёo(hù)樁所承受到的壓力和靜止土體壓力越來越接近，所以工作人員也根據(jù)實(shí)際情況對(duì)其預(yù)應(yīng)力值進(jìn)行了合理控制，以此來確保深基坑支護(hù)效果。

3.3 深基坑支護(hù)效果

在通過上述技術(shù)措施完成了該建筑工程項(xiàng)目基礎(chǔ)處理中的深基坑支護(hù)工作之后，施工單位特對(duì)其承載力與抗拉強(qiáng)度等進(jìn)行了嚴(yán)格檢測(cè)，經(jīng)檢測(cè)確定符合施工標(biāo)準(zhǔn)之后，才繼續(xù)進(jìn)行了后續(xù)施工。因后續(xù)施工中涉及到下層的巖體爆破工藝，所以在此項(xiàng)工藝應(yīng)用時(shí)，工作人員特在爆破點(diǎn)附近設(shè)置了若干個(gè)測(cè)點(diǎn)，以此來檢測(cè)爆破過程中的震動(dòng)情況，并對(duì)深基坑邊坡位置的土體及其周邊建筑進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。經(jīng)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，雖然爆破施工對(duì)深基坑邊坡位置的土體造成了一定程度的擾動(dòng)，但是其變形量、沉降量及其位移量都未超出允許范圍，整體邊坡穩(wěn)定性十分良好。由此可見，此次的深基坑支護(hù)施工效果非常明顯，使整體深基坑施工的安全性得到了良好保障。

4 結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)代建筑工程的深基坑支護(hù)施工中，可供選擇的支護(hù)技術(shù)有很多種。但是由于不同支護(hù)技術(shù)的支護(hù)原理、應(yīng)用方法及其施工條件都存在較大的差異性，所以在具體施工中，相關(guān)單位與工作人員應(yīng)結(jié)合實(shí)際的工程情況和設(shè)計(jì)要求等，對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)加以合理選擇和應(yīng)用。通過這樣的方式，才可以充分發(fā)揮出深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，盡最大限度確保深基坑的安全性及其穩(wěn)定性，為后續(xù)建筑工程施工的順利實(shí)施及其施工質(zhì)量的合理控制奠定良好基礎(chǔ)。這對(duì)于建筑工程深基坑施工質(zhì)量的提升、整體建筑工程項(xiàng)目建設(shè)、應(yīng)用需求的滿足都將十分有利。