土木工程施工中深基坑支護(hù)施工技術(shù)

孫庚明

煙臺東源投資有限公司監(jiān)理分公司 山東 煙臺 264000

引言

深基坑支護(hù)建設(shè)技術(shù)是土木工程中的重要組成部分，這種技術(shù)是一種為了確保基坑周圍環(huán)境安全，同時保障地下結(jié)構(gòu)施工順利進(jìn)行的安全措施。具體來說，這種技術(shù)包括采取一系列的支撐、加固和保護(hù)等手段并借助這些手段來增強(qiáng)基坑的穩(wěn)定性從而防止意外事故的發(fā)生?；庸こ淌怯傻孛嫦虻叵峦谝粋€可使用的地下空間，也就是在地上挖一個符合工程標(biāo)準(zhǔn)的坑，此外在深基坑的周圍一般都會設(shè)有垂直的擋土圍護(hù)結(jié)構(gòu)，這些圍護(hù)結(jié)構(gòu)的目的也就是為了防止基坑坍塌，滑坡。提升深基坑支護(hù)技術(shù)不僅可以有效地提高土地使用率，還能減少側(cè)滑，崩塌等現(xiàn)象發(fā)生，保證工程的順利完工。

1 深基坑支護(hù)技術(shù)的特點和原則

1.1 特點

從深基坑技術(shù)的含義可以看出，因深基坑支護(hù)技術(shù)通常應(yīng)用于地下結(jié)構(gòu)，因此其施工過程會顯著受到當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件和水文條件等因素的影響。為確保施工過程的安全我們必須全面深化并規(guī)范深基坑支護(hù)方案的執(zhí)行，這是因為深基坑支護(hù)施工過程中存在較高的安全風(fēng)險性，如果技術(shù)不到位、不能及時有效地監(jiān)測并處理施工中遇到的問題，就可能引發(fā)嚴(yán)重的安全風(fēng)險事故從而對施工人員和周邊環(huán)境造成嚴(yán)重威脅。具體來看，深基坑支護(hù)技術(shù)有三個特點：

1.1.1 形式多，種類多樣化。隨著我國建筑業(yè)持續(xù)發(fā)展，深基坑的開挖面積在不斷增加。這主要是由于我們越來越依賴土地資源，導(dǎo)致開挖條件變得更為復(fù)雜和多樣化。從當(dāng)前的實際情況來看，深基坑支護(hù)技術(shù)具有的形式變化多，種類多樣化的特點[1]。

1.1.2 地域性強(qiáng)。我國國土資源富饒遼闊，而且隨著各地地域環(huán)境，土壤狀況，環(huán)境氣候方面也存在著差異性，這就讓深基坑支護(hù)技術(shù)的開展有了復(fù)雜性。由于深基坑支護(hù)技術(shù)在施工過程中受到不確定的因素影響比較多，同時深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)多為臨時性的建筑結(jié)構(gòu)，其安全系數(shù)較低，如果遇到強(qiáng)降水或者地下水滲透等不利條件，則很容易影響工程進(jìn)度

1.1.3 對周邊環(huán)境影響較大。深基坑支護(hù)施工前期需要對施工環(huán)境、周圍建筑物等做詳細(xì)勘察；施工過程中會對周圍環(huán)境等產(chǎn)生一定的影響，主要是因為深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)一般處于地下，在深基坑開挖過程中地下土層的變化會對周圍環(huán)境產(chǎn)生影響，從而可能導(dǎo)致相對穩(wěn)定性的降低。在這種情況下，如果施工人員或所采用的深基坑支護(hù)技術(shù)不夠成熟，不僅會浪費大量的物力財力，嚴(yán)重的還會造成無法挽回的人員傷亡。

1.1.4 具有臨時性和成本較大的特點。雖然深基坑工程是一個臨時性的工程，但因為它是在地下作業(yè)的，所以在施工前期，需要專業(yè)人員和團(tuán)隊，使用專業(yè)設(shè)備進(jìn)行前期的工作準(zhǔn)備，再加上深基坑支護(hù)技術(shù)還是一個施工周期比較長，用材、人力較大，所以它的花費較多，也就是工程成本較高。

1.2 深基坑支護(hù)的原則

1.2.1 保證基坑周邊建筑物、道路安全、地下管線的正常使用。深基坑支護(hù)施工時需要臨時將周邊的建筑，道路封閉，地下管線進(jìn)行臨時管控，待到施工完成后要及時對所影響的事物解除管控，確保其正常使用。

1.2.2 保證主體地下結(jié)構(gòu)有足夠的施工空間。因深基坑支護(hù)要讓施工人員在地下進(jìn)行施工，如果地下基坑較小，那么工作人員就無法使用機(jī)械操作，沒有足夠的施工空間，無法完成作業(yè)；反之，如果基坑過深過大，那么會浪費更多的支護(hù)材料，就會用到更多的施工人員，增加投入成本，而且，基坑過大過深還會對地面高層建筑物造成不必要的影響。所以基坑的深度和大小必須合理規(guī)范，達(dá)到工程所需的標(biāo)準(zhǔn)。

2 土木工程中深基坑支護(hù)技術(shù)的運用

深基坑技術(shù)在設(shè)計過程中必須重視設(shè)計方案，方案要安全可行。因為深基坑的施工作業(yè)一般是在地下進(jìn)行的，施工人員也在地下，支護(hù)方案如果不過關(guān)的話，會造成人員傷亡。而且設(shè)計方案也要根據(jù)相關(guān)工程進(jìn)行合理設(shè)計，相關(guān)施工人員必須要嚴(yán)格根據(jù)施工方案進(jìn)行施工作業(yè)[2]。因此，在進(jìn)行深基坑作業(yè)前，工作人員必須要提前把施工方案設(shè)計好，還要進(jìn)行多次確認(rèn)，多方位進(jìn)行考量，盡量做到萬無一失。

2.1 土釘支護(hù)技術(shù)

混凝土模板支護(hù)技術(shù)作為一種提升邊坡結(jié)構(gòu)整體安全性的有效手段，其起著墻體與混凝土模板之間的相互約束作用。在深基坑支護(hù)中運用土釘支護(hù)技術(shù)時，需要關(guān)注以下幾個方面：首先，我們需要根據(jù)技術(shù)規(guī)范的相關(guān)要求來對混凝土模板進(jìn)行現(xiàn)場抗提拉拔能力的測試，同時在測試過程中還需要確保注漿方法和注漿強(qiáng)度均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。其次，在施工過程中應(yīng)根據(jù)具體的施工條件來嚴(yán)格設(shè)計施工圖紙并全面把握圖紙中的各個項目。對于圖紙中的項目需做到嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化并嚴(yán)格控制水量使用、加藥數(shù)量等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在進(jìn)行施工前，可以采用低重力操作直至泥漿灌滿。在泥漿初次凝結(jié)后還需進(jìn)行相應(yīng)的檢測和處理以確保施工質(zhì)量和安全，如果有需要，則可以針對性地進(jìn)行第二次泥漿補(bǔ)漿。

2.2 土層錨桿施工技術(shù)

在土層錨桿施工技術(shù)的應(yīng)用過程中，合理掌握鉆孔距離和鉆孔部位至關(guān)重要。要實現(xiàn)這一目標(biāo)，需要遵循以下步驟：首先，需要進(jìn)行正確的測量和定位。施工人員應(yīng)對施工現(xiàn)場有全面的認(rèn)識和把握并嚴(yán)格按照要求進(jìn)行錨桿位置的確定和測量作業(yè)，同時安全員和工程質(zhì)量管理人員需對測量位置進(jìn)行進(jìn)一步的復(fù)核以確保傾角的精度和高度符合規(guī)定。其次，在完成測量和定位作業(yè)后方可開始進(jìn)行鉆孔施工。如果在鉆孔過程中遇到阻礙現(xiàn)象則必須立即終止鉆孔作業(yè)，同時找出并解決具體的問題。合理選擇好鉆進(jìn)方式和鉆頭后，方可按照原定計劃方案繼續(xù)進(jìn)行鉆孔作業(yè)。然后，實施灌漿操作。為了在施工作業(yè)中提高錨桿的穩(wěn)固性我們必須采用注漿成型的方法，而在注漿成型的過程中我們需要嚴(yán)格控制物料配比、拌合速度和混合時間以確保注漿成型的質(zhì)量和效果[3]。在進(jìn)行注漿成型之前我們需要做好充分的準(zhǔn)備工作，清理現(xiàn)場，確保沒有任何雜物，以保證工序的順利進(jìn)行。

2.3 護(hù)坡樁技術(shù)

護(hù)坡樁材料的應(yīng)用明顯改善了施工技術(shù)、維護(hù)了場地平整性并減少了工地廢水排放，從而提升了工地質(zhì)量。在護(hù)坡樁技術(shù)的實踐中主要是通過壓灌水泥和長螺旋鉆機(jī)干成鉆孔的方法來實現(xiàn)，具體操作步驟如下：首先，利用長螺旋鉆頭進(jìn)行鉆孔來確保鉆孔深度超過實際水深部位，接著采用績效管理體系法將水泥壓力灌入鉆孔。在此過程中可將地下水狀況和塌洞位置作為工程建設(shè)時的參考線，使鉆孔位置超過原始設(shè)計地點。為降低多雨季節(jié)雨水對地基的沖刷影響，可以在底槽周圍設(shè)計大型集水口以及相應(yīng)的排水設(shè)施。其次，將水泥地泵中不符合標(biāo)準(zhǔn)的水泥注入樁洞，接著一邊提升鉆頭一邊夯實水泥，從而使水泥在理論標(biāo)高上超過實際標(biāo)高。在進(jìn)行壓灌操作時若遇水砂質(zhì)地較差則應(yīng)適當(dāng)降低提鉆速度以避免出現(xiàn)縮徑問題。然后，在振動錘、引導(dǎo)氣管以及鋼筋籠等設(shè)備就位后，將其安裝到鉆機(jī)上并在鉆機(jī)部位對齊設(shè)備。最后，利用振動錘完成鋼筋籠的吊放以確保標(biāo)高與設(shè)計要求相符，這樣一來就能更好地完成后續(xù)進(jìn)行施工作業(yè)。

2.4 深層水泥攪拌樁支護(hù)技術(shù)

深層混凝土攪拌樁支撐技術(shù)，也被業(yè)內(nèi)稱為攪拌樁擋墻法，是一種新興的支護(hù)技術(shù)，旨在強(qiáng)化軟土地基。這種技術(shù)主要采用萊姆、混凝土等固化劑并通過合理運用深度混合技術(shù)來對軟土和固化劑進(jìn)行強(qiáng)制性混合，從而確保它們均勻分布。在混合過程中，固化劑土壤的不同區(qū)域間會發(fā)生各種化學(xué)反應(yīng)和物理反應(yīng)，讓土壤的不同區(qū)域?qū)λ纬上鄬Ψ€(wěn)定性[4]。在施工過程中，施工人員要嚴(yán)密按照標(biāo)準(zhǔn)實施，確保其水深低于6cm，防止返工。

2.5 地下連續(xù)墻技術(shù)

地下連續(xù)墻技術(shù)作為一種地基支撐方法，其旨在通過首次施工并連接多段式墻體從而形成一個完整的建筑物結(jié)構(gòu)。這種技術(shù)具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，尤其適用于地基深度較大的建筑物。該施工方法操作過程簡便，主要包括開挖溝槽和完成水泥砼澆筑施工等流程。但是在施工過程中有兩個關(guān)鍵點需要特別關(guān)注：一是保證槽質(zhì)量穩(wěn)定，二是連接處建筑物的防水處理。為了防止建筑結(jié)合處出現(xiàn)滲透和漏水問題，可以通過鋼管和防水尼龍布進(jìn)行配合使用。如果防水措施不到位，地表水可能會順著裂縫進(jìn)入內(nèi)部，嚴(yán)重時會破壞整個基坑支護(hù)系統(tǒng)從而造成資源浪費。在進(jìn)行基坑排水設(shè)施施工時必須嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計方案中的規(guī)定要求，特別是在土方開挖階段，要有針對性地處理土方的開挖水并嚴(yán)密關(guān)注地下水的水位情況。最后一點，要確定后澆襯墻與連接墻間的融合高度，并設(shè)計合理的直徑比例、施工方案以及工程進(jìn)度來完成現(xiàn)場的質(zhì)量管理，提高地下連接墻承載性能。

3 土木工程施工中有關(guān)深基坑支護(hù)技術(shù)的管理方法

3.1 養(yǎng)護(hù)機(jī)械設(shè)備

在施工過程中，為了充分實現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)操作，需要讓專業(yè)技術(shù)人員負(fù)責(zé)操作這些設(shè)備。如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備在運行過程中存在問題則應(yīng)立即著手解決相關(guān)問題，而且要確保這些人員能夠進(jìn)行檢修、維護(hù)并熟練掌握各項任務(wù)。

3.2 對施工作業(yè)人員要進(jìn)行完整的培訓(xùn)

工程能否安全、保質(zhì)保量地完成與施工作業(yè)人員有密切關(guān)系，因此要強(qiáng)化對于施工人員的相關(guān)培訓(xùn)，從而幫助相關(guān)人員提高其技術(shù)技能和安全生產(chǎn)技能。通過專業(yè)的培訓(xùn)，施工人員可以更全面地了解工程技術(shù)從而更好地應(yīng)對各種施工挑戰(zhàn)。此外，深入的技術(shù)技能培訓(xùn)和安全技能培訓(xùn)可以使他們更加熟練地掌握施工技巧、技術(shù)條件、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)械裝備的使用等問題。

3.3 加強(qiáng)信息技術(shù)的應(yīng)用

施工時要合理使用計算機(jī)技術(shù)，全面顯示地下土層構(gòu)造。通過可視監(jiān)測安裝情況，也要通過綜合監(jiān)測技術(shù)，全面檢測地基變形情況。因為深基坑支護(hù)是在地下進(jìn)行的，由于支撐構(gòu)件內(nèi)力具有不確定性而可能會使其發(fā)生波動，同時周邊建筑物也可能受到地下水基坑的影響。因此在深基坑施工過程中，我們需要將檢測到的數(shù)據(jù)和變動參數(shù)相結(jié)合以便準(zhǔn)確判斷支護(hù)時間，從而確保施工工作得以順利進(jìn)行[5]。在支護(hù)人員的聘用工作中優(yōu)選經(jīng)驗豐富的深基坑支護(hù)技師，提高計算機(jī)技術(shù)運用水平，能更好地正確記錄系統(tǒng)反映的真實數(shù)據(jù)。

3.4 加強(qiáng)材料質(zhì)量控制

第一方面，要重視對于建筑材料的管理、檢測以及供應(yīng)工作，從而確保所有建筑材料都能滿足工程質(zhì)量要求。由于深基坑支護(hù)工程中所使用的建筑材料（如鋼材和混凝土等）采購渠道多樣且來源廣泛，因此對鋼材以及混凝土等材料的采購數(shù)量要進(jìn)行管控，對采購人員也要進(jìn)行監(jiān)督，避免出現(xiàn)以次充好的情況發(fā)生。第二個方面，就是要科學(xué)地采取實驗、讓專業(yè)人員對材料進(jìn)行目測相結(jié)合的方案對所用的鋼筋、焊接等材料部件的質(zhì)量進(jìn)行合理測量，并對有瑕疵的用料等狀況進(jìn)行檢測，及時更換質(zhì)量更好的材料，以免后期影響工程質(zhì)量和工程進(jìn)度。第三方面，是在進(jìn)行深基坑及支護(hù)工程時準(zhǔn)確確定砼中的水分、泥沙和石頭等成分的比例至關(guān)重要。為了保證工程質(zhì)量，施工單位應(yīng)當(dāng)仔細(xì)校對各種量具和測量表的準(zhǔn)確性，以確保測量數(shù)據(jù)的可靠性，從而達(dá)到工程方案所要的標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人口數(shù)量的日益增加，土地建設(shè)用地日益減少，這個問題已經(jīng)十分突出。在土木工地建施工過程中合理采用深基坑支護(hù)技術(shù)，可提高地面空間的使用率，還可以大力發(fā)展、使用地下空間，有效緩解我國土地資源的緊張情況。