關于土木工程施工中運用深基坑支護技術的研究

蔡晗 宮楠 李林威

【摘要】本文闡述了土木工程施工中運用深基坑支護技術施工準備階段的控制要點，一是要注意分包單位的選擇，二是要進行設計管理，三是要審定施工專項方案。我們提出了土木工程施工中運用深基坑支護施工技術，要加強質量控制，注意混凝土灌注樁（旋挖鉆機泥漿護壁成孔）支護施工要點，把握錨桿支護施工要點，做好施工準備等相關策略。

【關鍵詞】土木工程；施工；深基坑支護技術

隨著經濟的發展、國家城市化的進程的推進，城市用地的經濟價值在在不斷提高，投資者充分利用城市用地而設計施工水平都能達到要求的情況下促使著城市建筑向著高空方向發展。一方面是為利用地下空間。另一方面，從設計角度講，通常利用補償性深基礎，以挖去的土體的重量已對地基土壓縮固結作用來代替土木建筑的大量級重量對土體的壓縮固結作用，從而達到有效利用地基土減少建筑物的沉降的目的。其結果是產生施工過程中大量的深基坑。而出現深基坑的地方往往是因道路、地下管線、臨近建筑等等個方面因素的制約不能采用較經濟的放坡開挖，土壁的穩定與變形等方面的要求下有支護垂直開挖普遍存在于各基坑工程中，各式各樣的基坑支護技術應需而生。

1土木工程施工中運用深基坑支護技術施工準備階段的控制要點

1.1分包單位的選擇

由于深基坑支護的特殊性，其施工應由具有施工資質與能力的專業分包隊伍進行。施工單位的技術力量、整體素質是影響工程質量的重要因素之一，監理工程師應協助業主審查總包單位選定的專業隊伍，選擇社會信譽好、技術力量強、施工經驗豐富的分包單位，最好有類似工程的施工經歷，同時應防止層層轉包、“層層剝皮”，以致影響工程質量的現象發生。

1.2設計管理

設計方案的合理性是直接影響深基坑支護工程成敗的關鍵因素，一個成功的深基坑支護設計方案應當經濟合理、安全可靠、施工技術可行。在我國，深基坑的出現較晚，深基坑支護設計日趨成熟，但設計參數眾多，地質不明因素的影響，使設計工作的難度加大。據2000年的資料統計，在基坑工程施工質量事故中，由于設計原因造成的事故占總數的43%。設計原因主要表現在：無證掛單設計、盲目設計、參數取值錯誤、地下水處理方法失誤、支護方案選擇不當等。要改變這種狀況，首先，設計人員應具有較強力學知識（理論、材料、結構、流體、土力學）和地基與基礎等多學科的知識，又要有豐富邊坡支護設計經驗，熟悉當地的水文地質狀況和特點，在結合建筑及周圍環境特點的基礎上，設計出經濟合理的深基坑支護方案。其次，工程人員在施工前應對方案進行認真審核，理解設計意圖，及時與設計人員溝通以掌握方案，在施工組織時，使各個組成部分、各道工序協調有序。再次，業主方應了解深基坑支護的重要性，選擇有經驗的設計單位設計支護方案。

1.3施工專項方案審定

施工專項方案是具體指導施工的重要文件。但在目前，有些施工單位往往是照搬他人的方案；有的雖說是按具體工程的實際情況編制的，但控制要點不具體，措施針對性不強，基本上無指導意義。因此，監理工程師應認真審核施工單位提交的專項方案，對不能滿足施工要求的，堅決要求其修改完善后按程序申報，特別復雜的方案可組織專家匯審，待總監審批后方能實施。審核內容主要有：施工平面圖、基坑的支護方式、基坑開挖方式、降水措施、施工工期、監測布置的合理性等。

2土木工程施工中運用深基坑支護施工技術

2.1 質量控制

護筒中心要求與樁中心偏差不大于50mm，埋深不小于1m；泥漿比重控制在1.1--1.2；孔底沉渣厚度不得大于150mm；水下澆注混凝土應連續施工，孔內泥漿用潛水泵回收到貯漿槽里沉淀，導管應始終埋入混凝土中0.8～1.3m，并始終保持埋入混凝土面以下1m。

2.2混凝土灌注樁（旋挖鉆機泥漿護壁成孔）支護施工要點鉆孔灌注樁是利用鉆孔機械鉆出樁孔，并在孔中澆注混凝土（或先在孔中吊放鋼筋籠）而成的樁，其中泥漿護壁成孔適用于地下水位較高的地質條件。施工要點包括：（1）施工工藝。鉆機鉆孔前，應做好場地平整，挖設排水溝，設泥漿池制備泥漿，做試樁成孔，設置軸線定位點和水準點，防線定樁位及其復核等施工準備工作。鉆孔時，先安裝樁架及水泵設備，樁位處挖土埋設孔口護筒，以起定位、保護孔口、存儲泥漿等作用，樁架就位后，鉆機進行鉆孔。鉆孔時應在孔中注入泥漿，并始終保持泥漿液面高于地下水位1.0m以上，以起到護壁、攜渣、潤滑鉆頭、降低鉆頭發熱、減少鉆進阻力等作用。鉆孔深度達到設計要求后清孔，該工程采用原土造漿，所以清孔時，鉆機空轉不進尺，同時注入清水，待孔底殘余的泥塊已磨漿，排出泥漿比重降至1.1左右（以手觸泥漿無顆粒感覺），即認為清孔已經合格。清孔完畢后，立即吊放鋼筋籠和水下澆注混凝土。鋼筋籠埋設前在其上設置定位鋼筋環，確保保護層厚度。水下澆注混凝土采用導管法施工。

2.3 錨桿支護施工要點

土層錨桿簡稱土錨桿，它是在地面或深開挖的地下室墻面（擋土墻、樁或地下連續墻）或未開挖的基坑立壁土層鉆孔（或掏孔），達到一定設計深度后或再擴大孔的端部，形成柱狀或其他形狀，在孔內放入鋼筋、鋼管或鋼絲束、鋼絞線或其他抗拉材料，灌入水泥漿或化學漿液，使之與土層結合成為抗拉（拔）力強的錨桿。其特點是：能與土體結合在一起，承受很大的拉力，以保持結構的穩定，可有效地控制建筑物的變形量；施工所需鉆孔孔徑小，不用大型機械；代替鋼橫撐作側壁支護，可大量節省鋼材；為地下工程施工提供開闊的工作面。經濟效益顯著，可節省大量勞力，加快工程進度。

2.4 施工準備

錨桿用有出廠合格證及試驗報告的鋼筋，直徑為22mm；水泥漿錨桿體的水泥用42.5號普通硅酸鹽水泥；砂用粒徑小于2mm的中細砂；水用pH值小于4的水。

2.4.1鉆孔機帶套管和鉆頭；灰漿泵、灰漿攪拌機等。（開挖邊坡，按錨桿尺寸取2根進行鉆孔、穿筋、灌漿、錨定等工藝試驗，并作抗拔試驗，檢驗錨桿質量，以檢驗施工工藝和施工設備的適應性。

2.4.2 進行技術交底，搞清錨桿排數、孔位高低、孔距、孔深、錨桿及錨固件型式。清點錨桿及錨固件數量。進行施工放線，定出擋土墻、樁基線和各個錨桿孔的孔位，錨桿的傾斜角。

3 結論

如今，工程施工中開始重視反演分析與施工信息化，深基坑工程也不例外。需要發展測試技術實現監測準確、及時、快捷、系統，改進分析模型，以實現施工信息化。深基坑工程，可以說已經成為工程建設中的一個熱點，在深基坑工程中的科研會進一步深入，也需要勘察、設計、施工與科研部門的密切合作，以全面提高設計與施工隊伍的素質與管理水平，更好為工程建設服務。

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