分析土建基礎(chǔ)施工中深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

李曉斌

實(shí)事集團(tuán)建設(shè)工程有限公司杭州分公司

分析土建基礎(chǔ)施工中深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

李曉斌

實(shí)事集團(tuán)建設(shè)工程有限公司杭州分公司

在進(jìn)行土建基礎(chǔ)施工時，要將深基坑支護(hù)施工工藝的具體應(yīng)用功能體現(xiàn)出來，這樣才能減少工程的建設(shè)成本，確保支護(hù)效果滿足要求。近些年來，深基坑支護(hù)技術(shù)隨著我國土建業(yè)的飛速發(fā)展，其應(yīng)用愈發(fā)的廣泛，它相比傳統(tǒng)的基礎(chǔ)施工工藝，能夠?qū)ν两üこ痰氖┕べ|(zhì)量和其行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展起到有效的提高與積極作用。鑒于此，本文主要分析土建基礎(chǔ)施工中深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用。

土建基礎(chǔ)；深基坑支護(hù)；應(yīng)用

1、深基坑支護(hù)施工技術(shù)的要求

首先在選擇合適的基坑支護(hù)技術(shù)時，要考慮到基坑施工的方案要求和在實(shí)地勘察到的數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行綜合分析。因?yàn)橐粋€適用的支護(hù)技術(shù)能夠使施工難度大大降低、而對于施工進(jìn)度卻能夠有效提高。支護(hù)技術(shù)的內(nèi)部技術(shù)有很多種類，而且每一類都有它所適用的范圍，以及獨(dú)特的性質(zhì)。因此，在支護(hù)技術(shù)的選擇上必須要慎重，只有做出了相應(yīng)數(shù)據(jù)調(diào)查，才可以進(jìn)行選擇；另外，開挖施工是深基坑支護(hù)施工中的重要環(huán)節(jié)，因此要高度重視。由于開挖施工的工作量很大，并且工作時間也較長，以及其質(zhì)量與深基坑支護(hù)施工的后續(xù)環(huán)節(jié)密切相關(guān)，因此要根據(jù)基坑的實(shí)際情況來選擇開挖方式(如人工、機(jī)械開挖、人工與機(jī)械結(jié)合等方式)。要全程監(jiān)督開挖施工的整個過程，不能一味提高開挖速度來追求施工進(jìn)度；另外，深基坑支護(hù)施工的防水工程也是十分重要的。深基坑支護(hù)施工實(shí)際上是屬于隱蔽的基礎(chǔ)施工，由于其整個施工過程主要是在地下進(jìn)行的，因此會受到地下水位的影響。所以，在開展支護(hù)施工開始之前，就要對施工地點(diǎn)采取一系列的地下水位勘查工作以及相對應(yīng)的防水工程，并且還要檢查防水工程的防水性能。

2、土建基礎(chǔ)施工中深基坑支護(hù)施工技術(shù)的常見類型

2.1 排樁支護(hù)

所謂排樁支護(hù)，主要是在鉆孔施工的基礎(chǔ)上，進(jìn)行鋼筋籠的鋪設(shè)和鋼筋混凝土的澆筑，從而形成鉆孔灌注樁，并將每根樁柱按照一定的間隔進(jìn)行排列，從而達(dá)到支護(hù)施工的目的。但是需要注意的是，在確定樁距時，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求來執(zhí)行，且預(yù)防樁距過遠(yuǎn)或過短，過遠(yuǎn)會導(dǎo)致支護(hù)作用下降，過短又會增加成本，所以樁距這一要點(diǎn)必須引起重視。

2.2 鋼板樁支護(hù)

在預(yù)制鋼板樁時，應(yīng)盡可能地選擇熱軋型的鋼板且?guī)в秀Q口，并嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求對其規(guī)格進(jìn)行確定。鋼板樁預(yù)制結(jié)束后，應(yīng)及時地運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，以備施工所需。在應(yīng)用過程中，應(yīng)確保鋼板樁連接的正確性，才能在地下形成一道鋼板墻，從而利用其有效地阻擋水土，而且在應(yīng)用過程中較為簡單，且支護(hù)效果良好，缺點(diǎn)就是在土壤適應(yīng)性方面較差，且需要較高的成本。

2.3 地下連續(xù)墻

地下連續(xù)墻最為主要的目的就是使地下建筑得到穩(wěn)固，當(dāng)?shù)叵碌淖鳂I(yè)深度較地下水位來說更低時，就要把鋼筋水泥灌入柱樁結(jié)成墻體，等到足夠牢固之后，再將土體插入，它的防滲功能很強(qiáng)，同時墻體也具有很高的剛度。因此，便對建筑物起到了很好的穩(wěn)固。

3、深基坑支護(hù)施工中容易遇到的問題

3.1 土方開挖過程中遇到的問題

施工過程中，需進(jìn)行工程地質(zhì)勘探，其勘探點(diǎn)之間所隔的距離應(yīng)當(dāng)在20米左右。此外，地下的情況隨時會發(fā)生改變，在深基坑支護(hù)施工時很難對所有障礙物都了解清楚。施工現(xiàn)場中，也可能存有一部分埋藏較深、體積較大的障礙物，清理起來會有一定困難。在實(shí)際土方開挖時，還需注意對機(jī)械的管理和應(yīng)用。

3.2 混凝土灌注樁技術(shù)存在的問題

深基坑中軟土地基靈敏度高，混凝土灌注樁在施工時容易造成地基基底擾動，使得承載力下降。深基坑地基抗剪強(qiáng)度低，壓縮性高，樁孔側(cè)壁容易出現(xiàn)變形、塌落等現(xiàn)象，進(jìn)而影響混凝土的灌注過程、截面形狀與成樁質(zhì)量，從而引發(fā)夾泥、斷樁、縮徑等問題。深基坑軟土地基的物理力學(xué)性質(zhì)差，可變性強(qiáng)，這也一定程度上加大了超流態(tài)混凝土灌注樁的施工難度。

3.3 止水帷幕施工存在的問題

深基坑底部水壓較大，且滯水層帷幕墻深度沒有穿過該層，因此并未將其有效封閉。由于上體壓力降低，且受到時空效應(yīng)影響，坑底大口井和鋼筋混凝灌注樁位置容易產(chǎn)生管涌、流砂等問題。非地下潛水水源問題會導(dǎo)致水壓增大、水位變高，而如果地下管道滲漏、降水過多或是離河道太近，都會導(dǎo)致土體中的含水量過高，從而引起圍護(hù)結(jié)構(gòu)受壓增大，造成止水帷幕斷裂、滲漏。

3.4 基坑降水的相關(guān)問題

首先，土的滲透系數(shù)取值會直接影響到設(shè)計(jì)降水量大小、降深大小、降落漏斗曲線的形態(tài)、所需時間等，因而會對降水成敗產(chǎn)生決定性影響。由于下部滲透性較弱的地層和不透水地層對上地層會產(chǎn)生垂向滲流阻滯作用，因而會極大地影響到基坑降水效果。

4、土建基礎(chǔ)施工中深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用及措施

4.1 支護(hù)模式的選擇

隨著現(xiàn)代深基坑支護(hù)施工技不斷發(fā)展，以往單一支護(hù)在功能以及適用范圍上存在一定差別，因此在支護(hù)施工的設(shè)計(jì)階段應(yīng)當(dāng)結(jié)合施工區(qū)域的基坑的深度設(shè)計(jì)要求以及周邊建筑分布等情況，選擇適宜的施工方案進(jìn)行施工。著重考慮三方面：不同支護(hù)形式的特點(diǎn)、地質(zhì)條件和周圍環(huán)境以及工程的造價(jià)。例如：土釘墻支護(hù)形式雖然造價(jià)比較低，但在軟土或者砂層要禁止使用，土釘墻支護(hù)形式對位移有嚴(yán)格要求，因?yàn)槟壳巴玲攭χёo(hù)形式在施工計(jì)劃中，位移的控制計(jì)算數(shù)據(jù)不夠精準(zhǔn)，極有可能導(dǎo)致深基坑不穩(wěn)固的局面。因此，土釘墻支護(hù)技術(shù)應(yīng)選擇在周邊建筑物較少、地質(zhì)條件較好的環(huán)境使用；連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)造價(jià)很高，對于施工的設(shè)備要求也非常高，但是連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)剛度大、防水性強(qiáng)，在環(huán)境較差的工地中，可以發(fā)揮其良好支護(hù)效果，保證施工的安全性。

4.2 深基坑支護(hù)施工技術(shù)

(1)鋼板樁錘擊施工。第一，在打樁施工之前要先進(jìn)行測量放線工作，對打樁位置進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，尤其是在第一片鋼板樁打入后，要自己測量鋼板樁的位置、垂直度、外露長度等，確保鋼板樁之間緊密連接，提高板樁護(hù)壁效果與止水效果；第二，在打入鋼板樁前，為了減小拔出鋼板樁時的摩擦阻力，需要對鋼板樁的鎖口內(nèi)均勻涂油；第三，在打入鋼板樁過程中，需要安排專人進(jìn)行指揮，并隨時進(jìn)行檢查鋼板樁的垂直度，以及復(fù)核其位置是否準(zhǔn)確，若發(fā)現(xiàn)鋼板樁垂直度偏差大于2%時，需要拔出重新打入；第五，鋼板樁打入過程中，需確保鋼板樁定位偏差不大于5cm，并在打入結(jié)束后需要檢查鋼板樁墻體穩(wěn)定性與止水效果，對局部出現(xiàn)漏水區(qū)域需及時進(jìn)行修補(bǔ)。

(2)圍檁支撐制作安裝。在基坑鋼板樁支護(hù)錘擊施工完成后，為了保證基坑開挖施工中邊坡的穩(wěn)定性，必須對鋼板樁支護(hù)進(jìn)行有效地支撐。而在深基坑的施工結(jié)構(gòu)中，常用的支撐結(jié)構(gòu)形式按照材料可分為現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐體系與鋼支撐體系兩大類。通過以往施工經(jīng)驗(yàn)，鋼結(jié)構(gòu)支撐體系具有拆除方便，能夠循環(huán)使用等特點(diǎn)，并且在支撐中還能夠施加預(yù)應(yīng)力，因此得到了越來越多的應(yīng)用。在鋼結(jié)構(gòu)支撐施工前，需要驗(yàn)算支撐結(jié)構(gòu)的變形撓度不大于鋼支撐長度的1/1000，且需要對支撐點(diǎn)的受力進(jìn)行驗(yàn)算，確保支撐的穩(wěn)定性。然后，在鋼板樁上焊接鋼托架，鋼托架間距與標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)基本要求，其間距為1.5m，將在地面拼裝好的鋼圍檁吊裝到鋼托架上，并焊接牢固。若圍檁安裝結(jié)束后，與拉森樁之間有較大間隙，需要采用鋼件支墊填充間隙。

(3)拔除樁施工方法。在基坑側(cè)墻混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，需要拆除圍檁、支護(hù)，并拔出鋼板樁。在鋼板樁拔出施工前，需要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際狀況而制定合適的拔樁工藝，并制定有效地拔樁方案，并按照一定的拔樁順序進(jìn)行拔樁操作。在進(jìn)行拔樁操作時要密切注意周圍場地的穩(wěn)定狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)有失穩(wěn)的征兆出現(xiàn)，必須停止拔樁操作，并且要及時回填已經(jīng)拔出樁后留下的樁孔，然后壓實(shí)，以增強(qiáng)穩(wěn)定性。在當(dāng)前高層建筑的深基坑鋼板樁拔除工程中，常常選擇振動錘機(jī)械設(shè)備進(jìn)行操作，在拔除過程中利用設(shè)備振動產(chǎn)生的強(qiáng)迫振動，從而使土體發(fā)生擾動，以這樣的方法來破壞鋼板樁與土體之間的摩擦粘聚力，然后再利用起吊設(shè)備將鋼板樁拔除。但是，采用這種方法，在拔除鋼板樁過程中會帶出較多的土，而應(yīng)用灌砂、灌水的方法可以降低帶土問題。

4.3 保證施工安全，注重環(huán)境保護(hù)

深基坑支護(hù)技術(shù)在土建基礎(chǔ)施工的實(shí)施，一方面要保證施工人員的安全，另一方面還要注重環(huán)境保護(hù)。目前，我國的深基坑支護(hù)安全管理制度在逐漸完善，但是，僅僅是制度的完善并不能有效提高深基坑支護(hù)的安全度。這就需要加強(qiáng)安全管理力度，加強(qiáng)施工人員的安全培訓(xùn)，提高其安全意識，有效預(yù)防安全事故的發(fā)生。同時，還應(yīng)成立相應(yīng)的應(yīng)急小組，醫(yī)務(wù)人員配備齊全，以保證危險(xiǎn)來臨時的及時搶救；在深基坑支護(hù)實(shí)施的過程中，難免對周邊環(huán)境造成極大的影響，這需要工作人員對周邊環(huán)境進(jìn)行及時地保護(hù)。因此，工作人員應(yīng)重視深基坑支護(hù)的方案設(shè)計(jì)、重視地下水的處理、合理控制施工進(jìn)度，盡量減少深基坑支護(hù)技術(shù)實(shí)施給周邊環(huán)境帶來的影響。

總之，深基坑支護(hù)技術(shù)對建筑項(xiàng)目而言，屬于極為重要的關(guān)鍵性構(gòu)成元素。深基坑支護(hù)技術(shù)是否得到合理運(yùn)用，直接關(guān)系到土建基礎(chǔ)施工的質(zhì)量與安全。目前，國內(nèi)深基坑支護(hù)技術(shù)在應(yīng)用過程當(dāng)中還存有一些問題，因此，技術(shù)人員必須要深入研究該技術(shù)的運(yùn)用及質(zhì)量控制對策，提高土建工程的施工質(zhì)量。

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