建筑工程施工中深基坑支護的施工技術探討

文/曲學軍 煙臺四季千人專家創業園有限公司 山東煙臺 276500

1、深基坑工程概念

深基坑在建設工程中較為常見,是指挖掘的深度大于等于5m,或開挖的深度雖小于5m,但該工程的地質條件、附近環境以及地下埋設的管線很復雜的工程。由于深基坑工程是在地下進行,且它的各項建設指標和參數非常復雜,因此工程人員需要進行大量的技術性工作,以確保其耐壓性和承載力能夠滿足深基坑支護的基本要求和安全性能。地下主體結構施工的安全與穩定會受到深基坑工程施工質量的影響,因此在進行深基坑工程的建設過程中,既要克服技術上的困難和施工安全隱患,又要確保施工質量,從而保證深基坑的安全。

2、建筑工程施工中深基坑支護施工技術的應用

2.1 土層錨桿支護

土層錨桿支護中采用的錨桿主要由螺母、墊板、止漿塞和錨頭組成,墊板給錨桿施加相應的外力,起到穩固錨桿的作用。在深基坑支護中應用預應力錨桿能夠有效避免深基坑周圍土體出現坍塌的情況,錨桿在拉張后施加的拉力能夠起到支護的作用。土層錨桿支護在深基坑支護中的應用效果顯著,在實際施工中通過施加的應力來改變土體壓力方向,避免土體產生滑動面,有效控制土體坍塌問題,最終實現提高深基坑穩定性的目的。

土層錨桿支護施工工藝可分為以下幾個步驟。(1)鉆孔施工。根據現場實際情況來判定鉆孔速度、鉆孔深度。施工中鉆孔可分為干作業、濕作業兩種方法,干作業能夠有效避免出現“別鉆”的情況,而“濕作業”在鉆孔中能夠確保鉆孔速度,通過不斷用水沖洗來降低鉆孔溫度,保證成孔質量。一般情況下,“濕作業”的鉆孔速度為35cm/min；(2)安裝預應力筋。錨桿在安裝的過程中,需要確保錨桿整體呈筆直狀態,同時將注漿管和錨桿放入成孔中,如果發現成孔出現孔壁坍塌的情況,則需要對成孔進行清理,直到順利放入錨桿為止；(3)正式注漿。漿液需要結合工程實際情況進行調配,灌漿壓力也需要結合實際情況進行設置,當成孔口向外開始流出漿液之后,應該及時拔出套管,再等待一定時間之后開始進行二次注漿；(4)張拉鎖定。在完成灌漿操作之后,錨固強度達到設計強度的75%,就可進行張拉施工。在張拉施工的過程中,要應用“跳張法”進行施工,避免影響相鄰的錨桿。在施工全過程,需要有專人記錄施工數據,并且將其作為施工質量的主要判斷依據。

2.2 土釘支護施工技術

土釘支護施工技術由高強度土釘、混凝土面、土體來承擔相應的載荷,該施工方式能夠有效提高周圍土體強度,避免土體出現坍塌的情況。土釘支護施工技術是一種成本較低、收益較高的施工技術,且施工作業面不會受到施工條件的制約。該技術在沿海地區的深基坑作業中應用非常廣泛,土釘支護施工技術的主要施工范圍有: (1)永久擋土構造,在橋臺底部基礎擋墻、隧道洞口兩側擋墻等等方面應用廣泛；(2)臨時支護,在高層建筑基層開挖初期的穩固土體方面應用廣泛；(3)提高邊坡穩定性,對可能出現坍塌的邊坡進行加固；(4)對擋土構造的修復或者處理,各類擋土墻的維修、治理等。土釘支護施工技術在應用的過程中,必須加強對土體的監測,以此來為施工提供數據支撐。同時,還要注意地下水、地表徑流等情況,減小此類問題對土釘支護施工技術造成的危害,如果基坑坡面表面滲水的情況較為嚴重,就需要對其進行處理之后才能夠噴射混凝土,以免出現邊坡坍塌的情況。

2.3 SMW工法樁技術

SMW工法樁技術也稱為勁性水泥土攪拌樁法,是一種在水泥樁內插入型鋼的支護技術,通過在混凝土凝固之前插入型材,形成一道有一定強度的地下連續墻體,是一種同時具備抗載荷、抗滲透兩種功能的支護技術。SMW支護結構在施工的過程中基本上沒有噪聲,對環境的影響較小,并且整體結構強度可靠,凡是適用于水泥土攪拌的場合都可應用SMW支護結構,所以該技術的應用范圍也較為廣泛,在一定條件下,SMW支護結構甚至能夠代替地下連續墻。SMW支護結構中使用的型材可以回收再利用,所以該支護技術的施工成本比較低。

SMW工法樁技術流程如下: (1)挖掘導向溝槽,導向溝槽的深度在0.8m 左右,寬度在0.9m左右,具體要結合實際施工情況而定,在開挖的過程中,要及時清除地下淺埋的障礙物,以保證正常開挖；(2)放置導軌,導軌的作用主要是“定位”,根據型鋼尺寸放置導軌既可；(3)攪拌樁施工,SMW工法常用三軸型攪拌機；(4)放置型鋼,型鋼在放置之前應該進行除銹處理,在放置的過程中要矯正型鋼的垂直度,盡量依靠型鋼自重下沉；(5)固定型鋼,通常采用吊筋固定型鋼,在混凝土硬化6h 之后,撤出固定吊筋。

2.4 地下連續樁支護

地下連續樁支護施工噪聲小,適合在城市中應用,且墻體剛度高,在實際應用中極少出現坍塌事故,目前地下連續樁支護因為其優良的特性,在建筑工程中得到了廣泛應用。地下連續樁支護是指在開挖之前用特定的機械設備在護壁上開挖出一定長度的溝槽,然后將事先加工的鋼筋籠放置在溝槽內。混凝土一般是從底部逐漸向上澆筑,所以隨著混凝土澆筑完成,泥漿也會被逐漸置換出來。

地下連續樁支護技術流程如下:(1)制作導墻和泥漿,導墻制作需要保證基底的平整,混凝土澆筑需要有模板、木板支撐,然后采用插入式振搗器進行振搗,泥漿的制作質量則直接關系到地下連續樁支護的質量,需要嚴格按照技術規范調整泥漿配比；(2)挖槽施工,挖槽施工目前主要分為土層成槽和巖層成槽；(3)在成槽之后,要用抓斗清理槽底的底渣以及沉渣,利用導管反復進行清底、置換泥漿；(4)地下連續樁支護結構中不能夾有泥土,及時刷壁就能有效解決該問題；(5)鋼筋籠吊放,在鋼筋籠吊放的過程中,要確保鋼筋籠的中心位置,徐徐下放；(6)灌注混凝土,混凝土的選用需要結合現場實際情況及施工規范。

3、深基坑支護工程施工技術要點

案例工程的基坑支護工程采用上部放坡、下部排樁和鋼筋混凝土內支撐進行支護。基坑開挖采用降水井結合集水明排措施。在施工之前需要結合設計方案嚴格放線、平整場地。在開挖的過程中,要做好開挖的監測工作,秉承“嚴禁超挖、分層開挖、先撐后挖、開槽支撐”的基本原則,落實施工方案,強化現場管理,避免出現開挖機械碰撞等問題,消除安全隱患。要選用質量過關、符合標準的混凝土,在施工前要對樁機、攪拌機、水泥進行檢查。施工設備出現故障要及時進行維修、更換。

結語：

基坑工程是建筑工程的重要組成部分,其施工質量直接決定了建筑工程的安全性、穩定性和使用壽命,所以施工人員要對不同的基坑支護技術有深刻認識,嚴格按照規范要求進行施工,確保施工質量。