試析深基坑處理技術(shù)在房屋建筑工程中的應(yīng)用

■雷勇春 ■福建省同源建設(shè)工程有限公司，福建 龍巖 364000

1 深基坑處理技術(shù)概述

隨著國家城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn)，城市中可利用的土地空間越來越小，而民用建筑越建越高，同時(shí)基坑越挖越深，這就給深基坑建設(shè)帶來很大的難度。深基坑處理技術(shù)作為一項(xiàng)重要的工程技術(shù)其自身存在著一定的特殊性。以下從幾個(gè)方面出發(fā)，對(duì)深基坑處理技術(shù)進(jìn)行了概述。

1．1 技術(shù)難度

深基坑工程的支護(hù)體系涉及到較深的土方開挖，保證基坑相鄰建筑物和地下管線的安全及正常使用，又要有阻斷地下水向基坑內(nèi)滲流、保證基坑內(nèi)施工作業(yè)面干燥的功能。

1．2 技術(shù)特點(diǎn)

技術(shù)特點(diǎn)的有效分析是深基坑處理技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)和前提。深基坑工程具有的特點(diǎn)：一是深基坑工程的支護(hù)系統(tǒng)是臨時(shí)性，難以起到安全保障的作用;二是深基坑的區(qū)城性及針對(duì)性較強(qiáng)，因此要因地制宜;三是深基坑施工過程中計(jì)算過程相過較為復(fù)雜，涉及結(jié)構(gòu)力學(xué)、土力學(xué)、水力學(xué)等多學(xué)科，有較強(qiáng)的綜合性;四是深基坑平面形狀與深度、具有的蠕變體土體等使深基坑工程的時(shí)空效應(yīng)較強(qiáng);五是深基坑工程是包括設(shè)計(jì)支護(hù)體系、土方開挖、監(jiān)測等多方面信息化施工知識(shí)的系統(tǒng)工程;六是開挖深基坑對(duì)相鄰建筑物具有較大影響，具有較強(qiáng)的環(huán)境效應(yīng);七是工程量大及工期較緊、較高的質(zhì)量要求。

1．3 組成部分

通常來說深基坑處理技術(shù)往往是由兩個(gè)部分組成的，一是支護(hù)技術(shù)，即通過在基礎(chǔ)外圍進(jìn)行灌注樁或預(yù)制樁的施工來促進(jìn)房屋建筑工程整體強(qiáng)度的有效提升。二是止水體系，即排水工作。應(yīng)當(dāng)確保技術(shù)應(yīng)用的針對(duì)性和合理性，即在保障技術(shù)應(yīng)用不會(huì)受影響的前提下促進(jìn)房屋建筑工程整體水平的有效提升。常采用連續(xù)密排的水泥攪拌樁、高壓旋噴樁等形成阻斷地下水向坑內(nèi)流動(dòng)的隔水帷幕。

2 深基坑處理技術(shù)在房屋建筑工程中的應(yīng)用

2．1 工程概況

某商業(yè)住宅小區(qū)工程，總建筑面積78635平方米，其中地下二層、地下室建筑面積為11683平方米，基坑開挖深度10.5m。該工程深基坑施工過程中，房屋建筑工程的東側(cè)、南側(cè)均為市政道路并且該房屋建筑的預(yù)定使用定位是商業(yè)建筑，因此該商業(yè)建筑的A區(qū)和B區(qū)是通過地下室F進(jìn)行聯(lián)結(jié)的，即該房屋建筑工程是上面獨(dú)立，下面相連的連體結(jié)構(gòu)。該工程的在深基坑開挖過程中發(fā)現(xiàn)主要土壤為粘性土并且局部夾粉細(xì)砂和碎石，根據(jù)相關(guān)土壤實(shí)驗(yàn)報(bào)告可以發(fā)現(xiàn)該土壤屬于中～高壓縮性土層。該工程在排水作業(yè)過程中發(fā)現(xiàn)其地下水的主要成因是淤泥層較厚并且上層滯水情況較為嚴(yán)重。

2．2 施工準(zhǔn)備

施工準(zhǔn)備的有效進(jìn)行是深基坑處理技術(shù)在房屋建筑工程中的應(yīng)用的基礎(chǔ)和前提。(1)圖紙會(huì)審。接受施工圖后，及時(shí)組織技術(shù)人員熟悉圖紙及會(huì)審，提出疑義及合理化建議提交各參建方;根據(jù)實(shí)際情況和合同要求，劃分工作、明確職責(zé)。(2)注重對(duì)施工方案、施工機(jī)械設(shè)備及材料進(jìn)行有效、合理的選擇，從而節(jié)約施工成本。(3)編制施工質(zhì)量計(jì)劃、施工質(zhì)量策劃，明確質(zhì)量目標(biāo)，分析質(zhì)量目標(biāo)可能無法完成的各種影響因素，針對(duì)這些影響因素制定有效的預(yù)防措施，防范于未然。(4)施工方案編制中，所有參加施工的管理人員應(yīng)充分發(fā)表自己的意見，集思廣益，反復(fù)探討而得到的施工方案，才是最科學(xué)合理、最切合實(shí)際的優(yōu)秀施工方案。

2.3 常見的問題

(1)挖土順序與土層厚度的影響。挖土順序不當(dāng)會(huì)引起基坑局部變形，位移過大，導(dǎo)致基坑坍塌。如果某局部挖土過深，容易造成這一處支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力較為集中，導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞，從而引起基坑坍塌;挖土層厚度選擇不當(dāng)，引起基坑坍塌。

(2)支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響。支護(hù)結(jié)構(gòu)自身的破壞導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)。主要原因是支護(hù)樁的嵌入深度不足，樁徑選用過小，鋼筋籠配筋偏小，圈梁設(shè)計(jì)不合理，支撐布置不合理;支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生變形、位移引起鄰近建筑物破壞。由于擋土結(jié)構(gòu)局部荷載較大，造成支護(hù)結(jié)構(gòu)局部變形，位移過大，引起鄰近建筑物過大變形或結(jié)構(gòu)破壞。

(3)地質(zhì)條件的影響。砂層及流砂層一般是含水層，土層的粘聚力很低，對(duì)基坑壁產(chǎn)生的側(cè)壓力較大，同時(shí)在支護(hù)樁縫見極易發(fā)生涌砂、漏砂現(xiàn)象，從而引起基坑周圍地面下沉;可塑性很強(qiáng)的流塑淤泥土層，雖含水性比砂層差，但粘聚力、內(nèi)磨角都很小，也是引起基坑不安全因素之一。

(4)地下水方面的影響。降低地下水位，引起地面沉降。

2．4 預(yù)防及處理方法

(1)精心設(shè)計(jì)。查明工程周圍場地的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)特征、基坑周圍建筑物情況，精心設(shè)計(jì)基坑支護(hù)方案，并預(yù)測可能產(chǎn)生的變化及其后果，做好防范工作。

基坑土方開挖時(shí)，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)狀況及基坑特點(diǎn)，選擇合理的開挖順序和挖土厚度，對(duì)稱開挖一定要從兩邊同時(shí)開挖，或由中心向兩邊、四周開挖，以使應(yīng)力通過支撐相互抵消。深基坑挖土應(yīng)分層開挖，每層挖土厚度根據(jù)地質(zhì)狀況而定，不可一次挖土過深或者超過，以免造成被動(dòng)土壓力迅速減小而主動(dòng)土壓力迅速增大，使支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞，導(dǎo)致基坑坍塌。

基坑支護(hù)應(yīng)結(jié)合防滲、截滲要求綜合考慮。基坑開挖時(shí)，為了改善巖土的性質(zhì)及滲透水流的水動(dòng)力條件，對(duì)坑壁進(jìn)行支護(hù)，同時(shí)要考慮防滲、截滲措施。支護(hù)結(jié)構(gòu)有多種類型，以加固型為主，如水泥攪拌樁、高壓施噴樁、注漿加固等，還有支擋型，如排樁、地下連續(xù)墻、沉井等，它們有各自的適用條件，要根據(jù)水文地質(zhì)條件，結(jié)合工程性質(zhì)、規(guī)模等進(jìn)行方案比較，選擇既可擋土又能防滲的支護(hù)結(jié)構(gòu)，以達(dá)到節(jié)約工程造價(jià)的目的。

合理選用地質(zhì)報(bào)告各土層的參數(shù)，對(duì)土體的粘聚力及內(nèi)磨擦角用不同的土壓力模式分別計(jì)算，選用合理，經(jīng)濟(jì)、可行的計(jì)算結(jié)果。

(2)嚴(yán)密監(jiān)測。對(duì)基坑開挖進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測是信息化施工的重要手段，也是基坑正常順利開挖的重要保證，做到防患于未然。常見檢測的主要內(nèi)容有：

支護(hù)結(jié)構(gòu)及周圍建筑物的水平位移及沉降觀測、住戶結(jié)構(gòu)的深層位移監(jiān)測、基坑圈梁及支撐的應(yīng)力觀測、基坑向外側(cè)水位及水量觀測。在監(jiān)測過程中應(yīng)連續(xù)觀測，同時(shí)將數(shù)據(jù)及時(shí)整理反饋，以便指導(dǎo)施工。當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到報(bào)警值時(shí)，應(yīng)立即停止開挖并采取相應(yīng)的應(yīng)急措施，處理好后方可繼續(xù)開挖。

2．5 排水工作

合理選用排降水方案，基坑排降水的方法有：明溝排水、井點(diǎn)降水、大口徑管井排水等，這些方法都各有技術(shù)優(yōu)勢和適應(yīng)條件，但必須根據(jù)工程特點(diǎn)、地質(zhì)狀況、水文條件，選用合理、經(jīng)濟(jì)、可行的排降水方法，同時(shí)配以有效的輔助措施，才能預(yù)防地下水帶來的不良影響。

在排水前應(yīng)當(dāng)根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告提供的數(shù)據(jù)和地質(zhì)參數(shù)來做好排水的準(zhǔn)備工作，而在排水方式的選擇上應(yīng)當(dāng)以明排水方式和集中排水方式為優(yōu)先考慮的排水方式。除此之外，在深基坑處理技術(shù)的應(yīng)用過程中，雖然有相應(yīng)的排水工作和止水防滲措施，但在所難免會(huì)出現(xiàn)坑壁滲水的現(xiàn)象，因此可以通過堵、疏等方法的配合利用，滲水較小時(shí)，采用干海綿、導(dǎo)流管將滲水排入排水坑;滲水較大時(shí)，應(yīng)將該處的土體進(jìn)行暫時(shí)保留，再進(jìn)行壓實(shí)，然后使用注漿的辦法將滲漏部位封住，保證排水工作的有效控制。

2．6 施工安全

確保工程人員的安全是深基坑處理技術(shù)在房屋建筑工程中應(yīng)用的重中之重。通常來說施工安全是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程。需做好：(1)在土方開挖前有效確認(rèn)通過施工區(qū)域內(nèi)地下管道、電纜、光纜等地下設(shè)施。(2)確定基坑的挖土施工范圍，在基坑四周嚴(yán)禁堆放任何物品，施工車輛嚴(yán)禁靠近。(3)施工人員上、下基坑應(yīng)走安全通道，安全通道搭設(shè)應(yīng)規(guī)范。(4)基坑四周必須設(shè)置安全防護(hù)欄桿，安全防護(hù)欄桿應(yīng)由上、下兩道橫桿組成，并加安全圍網(wǎng)。(5)夜間安全防護(hù)欄桿四周應(yīng)設(shè)置安全照明。(6)進(jìn)入施工區(qū)域的施工人員應(yīng)戴好安全帽。(7)做好基坑周圍的排水工作，防止基坑因雨水浸泡造成塌方。

3 結(jié)束語

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)整體水平的不斷提升和房屋建筑工程發(fā)展速度的持續(xù)加快，在房屋工程中深基坑處理技術(shù)的應(yīng)用取得了良好的實(shí)踐效果。因此房屋建筑工程人員在工作中應(yīng)當(dāng)對(duì)深基坑處理技術(shù)有著清晰的了解，并在此基礎(chǔ)上通過工程實(shí)踐的進(jìn)行促進(jìn)我國房屋工程整體水平的有效提升。

［1］梁憲雨．淺談深基坑處理技術(shù)在房屋建筑工程中的運(yùn)用［J］．科技致富向?qū)В?013，12(29)：55 －57．

［2］張洪金．關(guān)于房屋建筑工程中深基坑處理技術(shù)運(yùn)用的研究［J］．江蘇商報(bào)，2013，3(15)：31－34．