深基坑支護(hù)施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用與探索

摘 要：為解決傳統(tǒng)建筑工程施工地基基礎(chǔ)承載能力與抗震性能不足的問(wèn)題，本文對(duì)深基坑支護(hù)施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用進(jìn)行研究，闡述了鋼板樁支護(hù)技術(shù)、水泥攪拌樁技術(shù)、土釘墻支護(hù)技術(shù)、鉆孔灌注樁施工技術(shù)等常見(jiàn)的深基坑支護(hù)技術(shù)。以某工程項(xiàng)目為例，對(duì)鉆孔灌注樁支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用加以分析，探討了前期準(zhǔn)備工作、旋挖鉆施工、檢孔清孔、鋼筋籠設(shè)計(jì)與吊裝施工以及混凝土澆筑等施工流程，并提出采取合理的技術(shù)形式、提高施工組織設(shè)計(jì)的有效性、實(shí)施施工全過(guò)程監(jiān)測(cè)等質(zhì)量控制措施，以期為相關(guān)工程提供參考。

關(guān)鍵詞：建筑工程；深基坑支護(hù)；施工技術(shù)文章編號(hào)：2095-4085（2024）03-0019-03

0 引言

深基坑支護(hù)施工技術(shù)在建筑施工中已得到廣泛關(guān)注，其施工過(guò)程具有規(guī)模大、周期長(zhǎng)、覆蓋面積廣的特點(diǎn)，對(duì)施工人員的技術(shù)水平要求較高。就當(dāng)前的深基坑支護(hù)作業(yè)來(lái)看，常見(jiàn)的支護(hù)技術(shù)類型比較多。在正式施工前，施工人員應(yīng)做好現(xiàn)場(chǎng)勘查工作，做到從工程實(shí)際出發(fā)，選擇科學(xué)、合理的技術(shù)類型實(shí)現(xiàn)支護(hù)。要按規(guī)定落實(shí)相應(yīng)的技術(shù)流程和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，以提升深基坑支護(hù)作業(yè)成效，為建筑工程施工安全和質(zhì)量提供保障。

1 建筑工程中常見(jiàn)的深基坑支護(hù)技術(shù)

1.1 鋼板樁支護(hù)技術(shù)

鋼板樁支護(hù)技術(shù)是建筑工程中較為常見(jiàn)的深基坑支護(hù)技術(shù)之一，通常為直板型或U型，特別是在軟底層深基坑施工中得到了較為廣泛的應(yīng)用［1］。在實(shí)施該技術(shù)時(shí)，施工人員首先應(yīng)確定鋼板樁擺放位置，保證其擺放的平整性與穩(wěn)定性，并控制其高度在3層以內(nèi)，要避免施工期間受到高壓線影響，并在施工區(qū)域設(shè)置專門的圍護(hù)標(biāo)記。隨后在進(jìn)行樁基設(shè)備安裝時(shí)，一方面要確保緊固件的穩(wěn)定性，另一方面應(yīng)對(duì)樁基設(shè)備進(jìn)行整機(jī)測(cè)試運(yùn)轉(zhuǎn)，以保證各部件處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。正式進(jìn)入到鋼板樁支護(hù)施工后，施工人員可采取靜力壓樁措施進(jìn)行基坑支護(hù)施工作業(yè)，同時(shí)要控制技術(shù)實(shí)施與設(shè)備運(yùn)行，以避免對(duì)周圍環(huán)境帶來(lái)不利影響。此外，施工期間壓樁與吊裝人員應(yīng)做好溝通，實(shí)現(xiàn)各工序的穩(wěn)定協(xié)調(diào)［2］。

1.2 水泥攪拌樁技術(shù)

水泥攪拌樁技術(shù)更多應(yīng)用在軟土地基作業(yè)中，可提升軟土地基強(qiáng)度及穩(wěn)定性。在具體施工中，施工人員需要先通過(guò)攪拌設(shè)備對(duì)水泥和軟土土體進(jìn)行充分混合攪拌，以保證二者之間形成化學(xué)反應(yīng)進(jìn)而提升強(qiáng)度，達(dá)到提高地基基礎(chǔ)穩(wěn)定性的目的。在進(jìn)行深基坑支護(hù)作業(yè)特別是軟土地基作業(yè)期間，施工過(guò)程往往會(huì)受到淤泥、粉土等地質(zhì)形態(tài)的影響，因此施工人員可根據(jù)建筑工程實(shí)際情況選取水泥攪拌樁技術(shù)，并對(duì)用水量進(jìn)行嚴(yán)格控制。為充分發(fā)揮水泥攪拌樁技術(shù)的作用，施工人員還應(yīng)做好加固工作，根據(jù)機(jī)械攪拌能力嚴(yán)格控制加固深度。若攪拌能力達(dá)到30m，加固深度應(yīng)在20～30m左右，同時(shí)應(yīng)根據(jù)具體工程情況進(jìn)行靈活調(diào)整。值得注意的是，水泥攪拌樁技術(shù)的實(shí)施成本相對(duì)較高，因此可結(jié)合建筑工程實(shí)際情況確定是否應(yīng)用。

1.3 土釘墻支護(hù)技術(shù)

土釘墻支護(hù)施工技術(shù)也是較為常見(jiàn)的深基坑支護(hù)技術(shù)，是通過(guò)土質(zhì)與墻體相結(jié)合起到加固土層的作用。在實(shí)際施工中，借助土體與土釘之間的摩擦作用增大基坑邊土壤阻力，以提升基坑土層穩(wěn)定性。土釘墻支護(hù)施工流程比較簡(jiǎn)單，但為提升施工成效，施工人員應(yīng)做好前期準(zhǔn)備與調(diào)研工作，加強(qiáng)灌漿濃度、注漿量等參數(shù)研究，根據(jù)研究結(jié)果開(kāi)展相應(yīng)的工程設(shè)計(jì)。具體來(lái)看，土釘支護(hù)施工流程主要包括以下幾方面：（1）前期勘察。施工人員在正式施工之前應(yīng)加強(qiáng)施工圖紙的分析，對(duì)施工方案細(xì)節(jié)進(jìn)行審查，了解施工現(xiàn)場(chǎng)管線及障礙物的分布情況，在此基礎(chǔ)上開(kāi)展后續(xù)的基坑土釘支護(hù)、土方開(kāi)挖、竣工驗(yàn)收等環(huán)節(jié)。（2）土方開(kāi)挖。根據(jù)勘察測(cè)量結(jié)果確定開(kāi)挖位置與深度，并做好施工現(xiàn)場(chǎng)清理工作，避免雜物對(duì)技術(shù)實(shí)施造成影響。完成地面平整后，根據(jù)規(guī)定進(jìn)行管線及臨時(shí)道路的鋪設(shè)［3］。（3）施工環(huán)節(jié)。施工過(guò)程中，應(yīng)由專業(yè)人員負(fù)責(zé)對(duì)材料、設(shè)備進(jìn)行檢查，要確保滿足施工要求。然后利用專業(yè)設(shè)備進(jìn)行邊坡開(kāi)挖，預(yù)留土層厚度在0.2～0.3m左右，采用機(jī)械開(kāi)挖與人工開(kāi)挖相結(jié)合。開(kāi)挖深度通常在土釘孔位下方0.5m處，寬度應(yīng)≧0.1m，可為后續(xù)施工提供空間。在進(jìn)行邊坡修整過(guò)程中，如土層含水量較大，需在進(jìn)行支護(hù)施工的同時(shí)設(shè)置水平排水管包濾網(wǎng)，其直徑控制在0.44m以上，間距為2m，長(zhǎng)度在0.4～0.6m范圍內(nèi)。（4）定位放線。施工人員應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)圖紙要求進(jìn)行定位放線，完成鉆孔與清孔工作后設(shè)置土釘鋼筋，最后進(jìn)行注漿，要對(duì)注漿量、注漿速度進(jìn)行把控。土釘墻支護(hù)施工技術(shù)原理（如圖1）。

1.4 鉆孔灌注樁施工技術(shù)

鉆孔灌注樁施工技術(shù)是通過(guò)鉆孔設(shè)備鉆出樁孔，再進(jìn)行混凝土灌注形成樁體，通常應(yīng)用在地下水位較高的施工環(huán)境中。在建筑工程中應(yīng)用鉆孔灌注樁支護(hù)技術(shù)時(shí)應(yīng)關(guān)注以下要點(diǎn)：（1）施工人員在使用鉆孔設(shè)備鉆孔之前，需要先進(jìn)行施工場(chǎng)地平整清理，按規(guī)定在合適的位置設(shè)置排水溝，然后有序進(jìn)行成孔及泥漿制備工作，并設(shè)置相應(yīng)的軸線定位與水準(zhǔn)點(diǎn)。（2）施工人員進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)，應(yīng)保證按規(guī)定安裝水泵、樁架等設(shè)備，在成孔位置設(shè)置護(hù)筒，可起到定位與保護(hù)作用。（3）完成樁架安裝后，施工人員進(jìn)行鉆孔操作。先通過(guò)灌入清水完成清孔，以避免孔底雜物影響施工質(zhì)量，從而為后續(xù)的混凝土澆筑作業(yè)做好準(zhǔn)備。

2 深基坑支護(hù)施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用實(shí)踐

當(dāng)前常見(jiàn)的深基坑支護(hù)施工技術(shù)種類繁多，包括土釘墻支護(hù)技術(shù)、鉆孔灌注樁施工技術(shù)等，不同支護(hù)技術(shù)的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)也存在差異。實(shí)際工程中，施工人員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選擇合適的深基坑支護(hù)施工技術(shù)，為工程施工質(zhì)量提供保障。

2.1 工程概況

某建筑工程項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容包括一幢22層主樓及一幢5層裙樓，總占地面積為24 712m2。主樓地下室共計(jì)3層，地下室底板標(biāo)高為-14.2m，地坪標(biāo)高為-0.6m。該工程按先深后淺的順序進(jìn)行深基坑開(kāi)挖，采取機(jī)械施工與人工操作相結(jié)合的方式?？紤]到建筑工程深基坑穩(wěn)定性要求，決定采用鉆孔灌注樁施工技術(shù)建立支護(hù)結(jié)構(gòu)體系［4］。

2.2 鉆孔灌注樁支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

2.2.1 前期準(zhǔn)備工作

在實(shí)施鉆孔灌注樁支護(hù)技術(shù)之前，施工人員需明確總體工序流程，并做好相應(yīng)的前期準(zhǔn)備工作（見(jiàn)圖2）。

施工前期準(zhǔn)備工作主要包括以下內(nèi)容：（1）施工現(xiàn)場(chǎng)平整清理工作。施工人員要先進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)清理，以避免雜物、障礙物等影響施工的正常進(jìn)行，若施工現(xiàn)場(chǎng)存在軟土地基可事先進(jìn)行換填與壓實(shí)處理。（2）平臺(tái)搭設(shè)。施工人員應(yīng)按要求進(jìn)行平臺(tái)搭設(shè)，要保證平臺(tái)鋼度、強(qiáng)度及穩(wěn)定性能夠承受施工期間出現(xiàn)的荷載。（3）埋設(shè)鋼護(hù)筒。施工人員進(jìn)行鋼護(hù)筒埋設(shè)時(shí)應(yīng)根據(jù)樁徑確定護(hù)筒內(nèi)徑，本工程中護(hù)筒直徑為40cm，埋設(shè)深度為2m，超出地面30cm。（4）測(cè)量放樣。測(cè)量放樣應(yīng)根據(jù)施工圖紙進(jìn)行，放樣后進(jìn)行開(kāi)挖與吊裝作業(yè)，吊裝過(guò)程中應(yīng)注意控制護(hù)筒中心與樁位中心偏差，要確保其偏差≤3cm，傾斜度≤1%。

2.2.2 旋挖鉆施工

施工人員在進(jìn)行旋挖鉆施工過(guò)程中應(yīng)關(guān)注以下要點(diǎn)：首先，應(yīng)加強(qiáng)鉆機(jī)檢查，確保其處于正常工作狀態(tài)，隨后進(jìn)行鉆機(jī)定位，根據(jù)施工要求調(diào)整好鉆頭位置，要保證鉆頭中心與樁位中心對(duì)應(yīng)、桅桿與鉆桿垂直度相符。其次，在進(jìn)行鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)遵循先慢后快的階段性鉆進(jìn)原則，向控制鉆頭按單次進(jìn)尺量45cm、待進(jìn)尺寸50cm標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)，待正常運(yùn)行后可適當(dāng)增加進(jìn)尺量至80cm。再次，施工人員在鉆孔作業(yè)中應(yīng)及時(shí)清理濾渣，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)地層變化特點(diǎn)的關(guān)注，及時(shí)對(duì)地質(zhì)類型及變化情況進(jìn)行記錄，對(duì)地質(zhì)剖面圖與檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。最后，隨著鉆進(jìn)深度的逐步增加，施工人員應(yīng)對(duì)鉆孔質(zhì)量進(jìn)行檢查，檢查內(nèi)容包括孔徑、孔位、孔深等，須確保相關(guān)指標(biāo)符合要求的同時(shí)進(jìn)行孔底清理，以保證孔底清潔度滿足混凝土澆筑作業(yè)要求。

2.2.3 檢孔、清孔

檢孔操作主要依靠測(cè)繩與檢孔器實(shí)現(xiàn)，在確保各參數(shù)達(dá)標(biāo)后可以移走旋挖鉆機(jī)并進(jìn)行清孔工作。具體的檢孔項(xiàng)目及對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)包括：孔深應(yīng)≥設(shè)計(jì)孔深，孔徑應(yīng)≥設(shè)計(jì)孔徑，傾斜度應(yīng)≤1%，孔位中心偏心應(yīng)≤50mm，樁底鉆渣厚度應(yīng)≤300mm，若未達(dá)到上述要求，則需要進(jìn)一步進(jìn)行掃孔檢查。而清孔操作主要依靠清孔鉆頭實(shí)現(xiàn)，具體的清孔項(xiàng)目及對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)包括：沉渣厚度應(yīng)≤50mm，孔底500mm內(nèi)泥漿比重應(yīng)≥1.25，含砂率應(yīng)≤8%，粘度應(yīng)≤28s。

2.2.4 鋼筋籠設(shè)計(jì)與吊裝施工

在進(jìn)行鋼筋籠設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)確保主筋間距與鋼筋籠直徑≤10mm，鋼筋籠長(zhǎng)度≤50mm，鋼筋籠平直度滿足設(shè)計(jì)要求。施工人員在進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)鋼筋搭接長(zhǎng)度的控制，單面焊接長(zhǎng)度應(yīng)超過(guò)10倍鋼筋直徑長(zhǎng)度，焊縫高度應(yīng)超過(guò)0.3倍鋼筋直徑長(zhǎng)度［5］。完成鋼筋籠制作后可先進(jìn)行試吊，要避免鋼筋籠在吊裝期間出現(xiàn)變形、彎曲等問(wèn)題。與此同時(shí)，施工人員在鋼筋籠吊裝之前還需要對(duì)墊塊平整度及穩(wěn)定性等進(jìn)行檢查，檢查后緩慢、穩(wěn)定吊放鋼筋籠，以避免對(duì)孔壁造成損傷。若吊裝后出現(xiàn)鋼筋籠上浮的情況應(yīng)第一時(shí)間進(jìn)行檢查并找出原因。

本工程中，采取雙吊點(diǎn)吊裝施工方法，一個(gè)設(shè)置在鋼架上方，另一個(gè)設(shè)置在鋼架長(zhǎng)度的1/2～1/3處，按順序進(jìn)行起吊。施工人員先控制第一個(gè)吊點(diǎn)吊起，再配合另一個(gè)吊點(diǎn)進(jìn)行同步吊裝，同時(shí)觀察鋼架位置，若鋼架脫離地面，則需要在保持第一個(gè)吊點(diǎn)提升的同時(shí)放緩另一個(gè)吊點(diǎn)，以確保鋼架與地面保持垂直。隨后對(duì)鋼架狀態(tài)進(jìn)行檢查，若出現(xiàn)彎曲情況，應(yīng)第一時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，而后進(jìn)入到鋼架入孔環(huán)節(jié)。施工人員進(jìn)行鋼架入孔操作時(shí)，應(yīng)保證動(dòng)作緩慢、平穩(wěn)，以避免鋼架與孔壁發(fā)生碰撞，可在第二個(gè)吊點(diǎn)處設(shè)置加強(qiáng)箍增加支撐作用，以確保鋼架的穩(wěn)定下放。待鋼架處于穩(wěn)定狀態(tài)后可取出支撐裝置，從而保證鋼架下放到規(guī)定的位置。

2.2.5 混凝土澆筑

在完成鋼筋籠安裝后，施工人員應(yīng)根據(jù)施工要求選擇尺寸合適的串筒并將其安裝到指定位置，再借助串筒完成后續(xù)的混凝土澆筑施工?；炷翝仓鳂I(yè)的施工要點(diǎn)包括以下幾方面：（1）通常情況下，當(dāng)澆筑高度≥3m時(shí)應(yīng)使用串筒，要保證串筒底部和孔底之間保持一定距離，一般在2～6m間（首次埋置深度不小于1m）。（2）施工人員在進(jìn)行混凝土澆筑前應(yīng)控制合理的混凝土配合比，對(duì)原材料進(jìn)行檢查并進(jìn)行坍落度試驗(yàn)，要控制混凝土坍落度在13～17cm范圍內(nèi)。本工程的坍落度試驗(yàn)數(shù)據(jù)為15.6cm。（3）為提高混凝土澆筑質(zhì)量，施工人員還需要檢測(cè)孔底積水量，確保其≤5cm，在消除不利因素后可適當(dāng)加快澆筑速度，以確?；炷翝仓?duì)孔壁產(chǎn)生的壓力小于滲水壓力。（4）在混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)確?；炷凉?yīng)的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)與澆筑過(guò)程的穩(wěn)定協(xié)調(diào)，與此同時(shí)還應(yīng)做好混凝土振搗工作以提升澆筑密實(shí)度。值得注意的是，混凝土澆筑應(yīng)一次到位，實(shí)際澆筑量應(yīng)超出設(shè)計(jì)高程50cm，待混凝土達(dá)到強(qiáng)度要求后可鑿除表面浮漿，進(jìn)而可以與設(shè)計(jì)高程相適應(yīng)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，深基坑支護(hù)技術(shù)在建筑工程施工中可發(fā)揮出重要作用。當(dāng)前常見(jiàn)的技術(shù)類型十分多樣，施工人員應(yīng)根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況與施工要求選擇合適的支護(hù)技術(shù)類型，為施工安全與質(zhì)量提供保障。在施工實(shí)踐中，施工人員應(yīng)明確深基坑支護(hù)技術(shù)流程，嚴(yán)格落實(shí)各工序并對(duì)相關(guān)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行把控，同時(shí)要提高對(duì)施工質(zhì)量控制的重視，避免出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題造成的返工，從而為提高建筑工程深基坑施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

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