鄭州城市深基坑支護(hù)工程的發(fā)展與現(xiàn)狀

來杭峰

摘 要：在鄭州城市建設(shè)與發(fā)展過程中，為更好的提高土地資源利用率，促進(jìn)城市地下空間價值的最大化發(fā)揮，深基坑支護(hù)工程建設(shè)受到建筑行業(yè)的高度重視。本文就深基坑支護(hù)工程特點進(jìn)行闡述，分析鄭州城市地質(zhì)與水文地質(zhì)條件，對深基坑支護(hù)工程中常用支護(hù)方式進(jìn)行介紹，針對當(dāng)前鄭州城市深基坑支護(hù)工程現(xiàn)狀進(jìn)行分析，進(jìn)一步指出鄭州城市深基坑支護(hù)工程的發(fā)展方向，旨在通過深基坑支護(hù)工程的有序發(fā)展來推進(jìn)鄭州城市現(xiàn)代化建設(shè)，僅供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：鄭州城市；深基坑支護(hù)工程；發(fā)展；現(xiàn)狀

中圖分類號：TU753 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）20-0123-02

現(xiàn)代社會建設(shè)速度明顯加快，鄭州城市內(nèi)建筑規(guī)模不斷擴大，建筑結(jié)構(gòu)形式趨于復(fù)雜，社會群體對于建筑使用功能也提出多元化要求。深基坑支護(hù)工程建設(shè)具有一定特殊性，支護(hù)形式的選擇往往會在一定程度上影響著整個建筑工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，關(guān)系著建筑物使用性能。在鄭州城市建設(shè)中，深基坑支護(hù)工程建設(shè)質(zhì)量直接關(guān)系著高層建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與地下空間開發(fā)利用的有效性，在此種情況下，對鄭州城市深基坑支護(hù)工程的發(fā)展與現(xiàn)狀進(jìn)行探究，具有一定現(xiàn)實意義。

1 鄭州深基坑支護(hù)工程特點

1.1 施工條件復(fù)雜

鄭州城市內(nèi)高層建筑深基坑支護(hù)工程建設(shè)的施工條件復(fù)雜，尤其是在舊城改建的情況下，深基坑支護(hù)工程建設(shè)的實現(xiàn)，一般以市中心或者街道兩側(cè)為建設(shè)地點，此種情況下深基坑支護(hù)工程的施工往往會受到環(huán)境條件的制約，尤其是鄭州市中心建筑密度較大，人流大，交通運輸流量大，此種情況下深基坑支護(hù)施工不具備一個寬敞的施工場地，由此可見深基坑支護(hù)工程的重要特點之一就是施工條件復(fù)雜。

1.2 開挖深度大

隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟快速發(fā)展，鄭州城市化建設(shè)水平不斷提升，這就需要科學(xué)開發(fā)并合理利用地下空間，以改善城市狀態(tài)，為城市的持續(xù)化發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。就深基坑支護(hù)工程的現(xiàn)實情況來看，為滿足城市建設(shè)的現(xiàn)實要求，基坑開挖深度普遍加大，地下室層數(shù)也逐漸增加。

1.3 施工難度大

鄭州深基坑支護(hù)工程還有一個重要特點就是施工難度較大，上下水管線、煤氣管線、電纜等都分布于深基坑支護(hù)工程周圍，一旦施工操作的規(guī)范性不足，或者施工管理不到位，極易對管線造成破壞，影響鄭州城市居民的正常生活。而且在深基坑支護(hù)工程施工中，不僅要加強施工質(zhì)量控制，降低安全隱患，還要盡可能避免對周邊設(shè)施造成影響和破壞，因而深基坑支護(hù)工程面臨著較大的施工難度[1]。

2 鄭州城市地質(zhì)與水文地質(zhì)條件分析

2.1 地層描述

鄭州東區(qū)地質(zhì)概況為：在結(jié)合鉆探、靜力觸探的基礎(chǔ)上，按照其成因類型、工程地質(zhì)情況將該工程分成以下七個地質(zhì)單元層：第1層為粉土，不存在搖震與光澤反應(yīng)，干強度與韌性均比較低。第2層是粉砂，以長石和石英為主要成分，該層平均厚度為4.78m。第3層是粉土，韌性與干強度低，不存在光澤與搖震反應(yīng)，平均厚度為1.63m。第4層為粉砂，平均厚度為1.99m。第5層為粉質(zhì)粘土，呈黃褐色，可見鈣質(zhì)結(jié)核，表現(xiàn)為零星狀態(tài)，具有中等韌性與干強度，存在少量光澤，但不存在搖震反應(yīng)，平均厚度為2.14m。第6層為粉砂，密實性較強，呈褐黃色，平均厚度為2.15m。第7層是細(xì)砂，呈灰色，密實性較強，最大揭露度10.4m。

鄭州西區(qū)地質(zhì)慨況為：在此基礎(chǔ)上我們同樣把地層巖層分為以下幾個地質(zhì)單元層：第1層為填土，呈雜色，平均厚度3.59m，平均埋深3.59m；第2層是粉砂，呈黃褐色，平均厚度2.20m，平均埋深2.20m。第3層是粉砂，呈黃褐色，土質(zhì)均勻，平均厚度3.04m，平均埋深5.24m。第3-1層為粉砂，呈黃褐色，土質(zhì)均勻，平均厚度2.88m，平均埋深6.24m。第4層為粉土，呈黃褐色，灰色，密實度一般，平均厚度4.22m，平均埋深10.02m。第4-1層為粉砂，成灰色，土質(zhì)均勻，層后4.00m，層底埋深8.00m。第5層為粉砂，呈黃褐色，灰色，平均厚4.83m，平均埋深15.01m。第5-1層為粉土，呈黃褐色，平均厚度5.29m，平均埋深28.77m；第6層為粉質(zhì)粘土，呈黃褐色，平均厚度2.94m，平均埋深16.39m。第7層為粉質(zhì)粘土，呈黃褐色、褐色，平均厚度2.94m，平均埋深19.19m。第7-1層為粉砂，呈換褐色，層厚2.20m，層底埋深18.80m。第8層為粉質(zhì)粘土，呈黃褐色、棕褐色，平均厚3.96m，平均埋深23.43m。第9層為粉質(zhì)粘土，呈黃褐色、棕褐色，平均厚度1.50～9.50m，平均埋深28.77m。第9-1層為細(xì)砂，呈黃褐色，密實度高，土質(zhì)均勻，平均后4.18m，平均埋深31.36m。

2.2 水文地質(zhì)條件

鄭州市東西兩區(qū)有較大差異.其中西區(qū)天然地基承載標(biāo)準(zhǔn)值一般為180kN左右，地下水位平均在21米左石。而東區(qū)天然地基承載力持征值為80KN，地下水位平均值為10米左右。

3 深基坑支護(hù)工程中的常用支護(hù)方式

深基坑支護(hù)工程施工中，在不同的開挖深度下，所采取的支護(hù)形式也有所不同，一般通過放坡和支擋方式對基坑進(jìn)行開挖，但相比較而言，放坡形式在淺基坑開挖施工中具有良好的適用性，而支擋形式則主要適用于4.0m以上開挖深度的基坑施工中，并通過支護(hù)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)作用，來推進(jìn)整個深基坑支護(hù)工程建設(shè)的順利開展。在鄭州城市深基坑支護(hù)工程中，在以地層結(jié)構(gòu)、地質(zhì)時代以及工程地質(zhì)作為重點考量要素，在綜合分析的基礎(chǔ)上，通過加固型支護(hù)和支擋型支護(hù)開展具體施工操作，必要情況下將這兩類支護(hù)形式協(xié)調(diào)配合，要堅持因地制宜的原則，科學(xué)選擇支護(hù)形式，以切實加強深基坑支護(hù)工程質(zhì)量控制[2]。

3.1 支擋型支護(hù)

在深基坑支護(hù)工程中，支擋型支護(hù)是一種常見的支護(hù)形式，在實際施工過程中主要通過懸臂支擋來實現(xiàn)，其類型豐富，以鉆孔灌注樁為典型，也有通過人工挖孔樁的方式來開展之后施工。在全面把握鄭州地質(zhì)環(huán)境特征的基礎(chǔ)上，深基坑支護(hù)工程建設(shè)的開展，以地質(zhì)和水文相關(guān)參數(shù)為支持，對深基坑支護(hù)工程建設(shè)中樁長、埋深等數(shù)據(jù)加以準(zhǔn)確計算，調(diào)整好樁的位置，并結(jié)合地下水位以及滲水情況確定防水帷幕，通過此種方式在為深基坑支護(hù)工程質(zhì)量控制的實現(xiàn)奠定堅實的基礎(chǔ)。在這一施工過程中，土體加固與止水的實現(xiàn)，一般以水泥攪拌樁為支持，在旋噴樁的配合下，控制好樁的深度，找準(zhǔn)基坑排樁頂部具體位置，合理設(shè)置壓頂梁鎖口，以確保支擋型支護(hù)施工得以規(guī)范開展。由于支擋型支護(hù)方式具有一定應(yīng)用優(yōu)勢，施工操作振動較小，對于周圍環(huán)境所產(chǎn)生的不利影響也比較小，因此在鄭州城市深基坑支護(hù)工程中，可加以科學(xué)化應(yīng)用，從而促進(jìn)鄭州城市空間結(jié)構(gòu)得到合理優(yōu)化[3]。

3.2 內(nèi)支撐支護(hù)

在深基坑支護(hù)工程中，基坑開挖深度的加大是滿足鄭州城市對于地下空間多元需求的一種具體化方式，隨著開挖深度的加大，擋土結(jié)構(gòu)所承載的側(cè)向土壓力也會明顯較大，此種情況下，通過拉錨或職稱的方式能夠增強支護(hù)結(jié)構(gòu)強度，從而減小擋土結(jié)構(gòu)變形幾率。在實際施工過程中，對撐、斜撐是比較常見的支撐方式。

3.3 加固型支護(hù)

加固型支護(hù)主要包含兩種結(jié)構(gòu)形式，其一是水泥攪拌樁支護(hù)，其主要是通過水泥土重力式擋墻的形成，來達(dá)到加固的目的，該種支護(hù)方式不會造成污染，且施工過程對于周邊環(huán)境影響較小，具有較強的經(jīng)濟性特征，在鄭州城市建設(shè)中應(yīng)用廣泛。其二是噴錨網(wǎng)支護(hù)，通過巖層加固來形成一種良性支護(hù)結(jié)構(gòu)，通過錨桿、混凝土噴層以及圍巖的協(xié)調(diào)作用，來有效提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

3.4 地下連續(xù)墻支護(hù)

地下連續(xù)墻支護(hù)具有良好的適應(yīng)性，對于土質(zhì)要求不高，便于調(diào)整墻體長度與深度，并且實際施工過程中不會對周圍環(huán)境產(chǎn)生惡劣的影響。但該種支護(hù)方式需要以專用機具設(shè)備為支持開展具體操作，對于機械化水平要求較高[4]。

4 鄭州城市深基坑支護(hù)工程現(xiàn)狀

4.1 未能依照設(shè)計要求嚴(yán)格施工

就深基坑支護(hù)工程建設(shè)的整體情況來看，其具有較強的臨時性特征，因而缺乏足夠的安全儲備，在實際施工過程中所涉及到的因素眾多，部分施工單位一味追求經(jīng)濟效益，而忽視施工操作規(guī)范性，施工材料質(zhì)量控制不到位，未嚴(yán)格依照設(shè)計開展施工操作的情況經(jīng)常出現(xiàn)，這就不利于深基坑支護(hù)工程綜合效益的維護(hù)。

4.2 施工工序混亂，管理難度大

鄭州深基坑支護(hù)工程建設(shè)中，普遍存在施工工序混亂的情況，很多施工單位忽視了深基坑支護(hù)施工的重要性，現(xiàn)場管理的有效性不足，深基坑支護(hù)施工過程中存在極大風(fēng)險，無法達(dá)到設(shè)計要求，相關(guān)施工問題的解決不及時，工程質(zhì)量控制不到位。

5 鄭州城市深基坑支護(hù)工程的發(fā)展方向

隨著建筑行業(yè)快速發(fā)展，深基坑工程設(shè)計施工水平顯著提高，工程管理趨于規(guī)范化。對于鄭州城市來說，為改變施工工序混亂、管理難度大等深基坑支護(hù)工程現(xiàn)狀，要找準(zhǔn)深基坑支護(hù)工程的發(fā)展方向，結(jié)合鄭州城市建設(shè)的現(xiàn)實需求出發(fā)，科學(xué)選擇深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)型式，以紅線對深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)加以嚴(yán)格限制，在可持續(xù)發(fā)展理念下，對可回收錨桿等材料加以科學(xué)化應(yīng)用，優(yōu)化內(nèi)支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)形式，促進(jìn)其應(yīng)用價值的最大化發(fā)揮，從整體上提升深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與可靠性，為深基坑支護(hù)工程質(zhì)量控制打下良好基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，要結(jié)合鄭州地區(qū)水資源情況出發(fā)，科學(xué)選擇降水型式，低地下水資源加以合理利用，減少不必要的水資源消耗，改善地面與建筑物沉陷問題。在深基坑支護(hù)工程發(fā)展過程中，要致力于對設(shè)計施工與監(jiān)測市場進(jìn)行科學(xué)管理，依據(jù)深基坑支護(hù)工程設(shè)計施工標(biāo)準(zhǔn)以及監(jiān)測要求出發(fā)，高度重視施工安全，依據(jù)管理規(guī)范落實市場管理工作，淘汰非正規(guī)與低水平的單位與技術(shù)形式，推進(jìn)整個市場的良性運行。隨著時代的發(fā)展，科技創(chuàng)新儼然成為社會建設(shè)與發(fā)展的重要方向，對于鄭州城市來說，深基坑支護(hù)工程的發(fā)展，要注重落實規(guī)范化管理，完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，創(chuàng)新技術(shù)手段，從而維護(hù)整個工程項目的綜合效益，推進(jìn)城市的可持續(xù)健康發(fā)展。

6 結(jié)語

通過以上研究可知，鄭州城市地質(zhì)條件復(fù)雜，深基坑支護(hù)工程的開展，要全面把握工程建設(shè)需求，科學(xué)選擇支護(hù)形式，并依照設(shè)計施工要求開展具體操作，加強深基坑支護(hù)工程監(jiān)督管理，控制好基坑開挖深度，確保滿足施工環(huán)境條件，并降低深基坑支護(hù)工程對于鄭州城市正常秩序所產(chǎn)生的不利影響，通過鄭州城市資源的科學(xué)化利用，以及支護(hù)型式的科學(xué)選擇，來加強深基坑工程質(zhì)量控制，推進(jìn)鄭州城市建設(shè)與穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]鄧先華，高振宇，周淼，等.某建筑基坑工程懸臂樁優(yōu)化設(shè)計研究[J].路基工程，2016，（4）：191-196.

[2]簡文星，鄧先華，熊亞萍.粒子群算法在錨拉樁樁身參數(shù)優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用[J].安全與環(huán)境工程，2016，（2）：117-124.

[3]沈慧，曹廣勇，盛飛國.內(nèi)支撐替換對深基坑變形影響的數(shù)值分析[J].淮陰工學(xué)院學(xué)報，2018，（3）：47-51.

[4]陳崢.深基坑支護(hù)技術(shù)在房屋建筑施工中的具體應(yīng)用[J].居業(yè)，2018，（4）：99-100.