探究建筑工程施工中深基坑支護(hù)的施工技術(shù)

朱良安

摘? ? 要：深基坑工程是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)、對(duì)技術(shù)要求和人員配合要求很高的系統(tǒng)性工程，而深基坑支護(hù)貫穿于整個(gè)深基坑工程的施工過(guò)程中，為其提供必不可少的安全保障。如果沒(méi)有做好深基坑支護(hù)工程，就可能在施工時(shí)出現(xiàn)預(yù)期外的偏差，甚至引發(fā)慘痛的工程安全事故，對(duì)整個(gè)建筑工程的安全和工程參與人員的人身與財(cái)產(chǎn)安全造成難以想象的巨大損失。本文從深基坑工程的概念出發(fā)，總結(jié)了目前常見(jiàn)的深基坑支護(hù)技術(shù)和深基坑支護(hù)技術(shù)的施工技術(shù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：建筑工程;深基坑;深基坑支護(hù);施工技術(shù)

1? 深基坑支護(hù)技術(shù)的概述

1.1? 深基坑工程的概念

深基坑工程是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)、對(duì)技術(shù)要求和人員配合要求很高的系統(tǒng)性工程。其中，深基坑一般是指底面積在27㎡之內(nèi)，挖掘深度超過(guò)5m（包括5m）的基坑（基槽）的土方挖掘、支護(hù)和降水工程。也包括挖掘深度雖然沒(méi)有超過(guò)5m，但周邊的地質(zhì)條件、地下管線和環(huán)境均較為復(fù)雜，可能影響相鄰建筑物安全的基坑（槽）的土方挖掘、支護(hù)和降水工程。

現(xiàn)階段常用的深基坑施工流程為：安裝支護(hù)樁→使用降水井→挖掘至帽梁底并施工→挖掘至第一環(huán)梁底→進(jìn)行棧橋施工→第一環(huán)梁施工→維護(hù)→限定范圍挖掘至第二環(huán)梁底并施工→維護(hù)→挖掘至坑底并進(jìn)行清槽和墊層工作→處理地基和樁頭→使用降水井→開(kāi)展底板施工→回填底板和鉆孔樁間的土方→在回填時(shí)換撐板帶→拆除第二環(huán)梁→進(jìn)行地下二層施工→回填結(jié)構(gòu)外墻和鉆孔樁間的土方→在回填時(shí)換撐板帶→拆除第一環(huán)梁→地下一層施工→全部土方回填

深基坑支護(hù)貫穿于整個(gè)深基坑工程的施工過(guò)程中。

1.2? 深基坑支護(hù)的重要性

深基坑支護(hù)技術(shù)是深基坑工程施工中最基礎(chǔ)的技術(shù)，對(duì)整個(gè)建筑工程都有著不容小覷的作用。雖然一般來(lái)說(shuō)，深基坑支護(hù)系統(tǒng)只是在整個(gè)建筑的地下結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中的一項(xiàng)臨時(shí)性工程，在施工完畢后就會(huì)被拆除，但它所起到的卻正是對(duì)建筑地下工程施工而言最重要的安全保障作用。

在進(jìn)行深基坑支護(hù)施工的時(shí)候，需要統(tǒng)籌考慮深基坑工程所在場(chǎng)地的周邊建筑等環(huán)境條件、土壤成分等地質(zhì)條件、需要進(jìn)行支護(hù)的深基坑的深度和地上建筑對(duì)深基坑支護(hù)的具體要求等因素。

1.3? 目前常見(jiàn)的深基坑支護(hù)技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的深基坑支護(hù)技術(shù)主要有以下幾種：

（1）樁墻與內(nèi)支撐支護(hù)技術(shù)。通過(guò)在深基坑的周?chē)惭b旋噴樁或者人工挖孔樁排來(lái)抵抗土體的側(cè)向力，并且根據(jù)深基坑的土質(zhì)情況，增加內(nèi)支撐或預(yù)應(yīng)力錨索約束。（2）預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)技術(shù)。將預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用比較廣發(fā)，主要是通過(guò)將錨桿的一端同支護(hù)樁等構(gòu)筑物相連接，并且將其另一端埋入地面土層中，然后用水泥將預(yù)應(yīng)力筋與周邊土層黏合起來(lái)的方法，達(dá)到使來(lái)自邊緣土體的側(cè)壓力能夠傳導(dǎo)至土體深處的效果。（3）重力式擋墻或加筋混凝土擋墻。擋墻的優(yōu)勢(shì)在于既可以擋土，又可以防水，一般常用于挖掘深度低于6m的土質(zhì)較軟的地區(qū)。（4）土釘墻支護(hù)技術(shù)。土釘墻是指運(yùn)用鋼絲網(wǎng)、噴射混凝土和土釘?shù)炔牧蟻?lái)加固深基坑四壁的土壤，增強(qiáng)土壤穩(wěn)定性，從而起到類(lèi)似于擋墻作用的支護(hù)技術(shù)。

2? 深基坑支護(hù)技術(shù)的施工技術(shù)要點(diǎn)

在進(jìn)行深基坑支護(hù)系統(tǒng)的施工時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)。

2.1? 做好施工前的準(zhǔn)備工作

在進(jìn)行深基坑支護(hù)系統(tǒng)的施工之前，需要先做好前期準(zhǔn)備工作，特別是勘查工作。勘察工作主要是通過(guò)充分考察工程周邊的土壤成分、土層結(jié)構(gòu)和地下水分布及水位情況等地質(zhì)條件，讓施工人員對(duì)工程的周邊環(huán)境和對(duì)深基坑支護(hù)系統(tǒng)的需求有較為清晰的了解，并作出科學(xué)、合理、有針對(duì)性的施工計(jì)劃。

2.2? 混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)必須和建筑主體結(jié)構(gòu)連接

深基坑支護(hù)系統(tǒng)包含兩種結(jié)構(gòu)，分別為：鋼支護(hù)結(jié)構(gòu)和混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)一般為臨時(shí)結(jié)構(gòu)，在工程結(jié)束后即拆除，而混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)一般用于復(fù)合墻結(jié)構(gòu)的支護(hù)，因?yàn)閺?fù)合墻結(jié)構(gòu)存在不安全性，因此混凝土支護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)必須和工程主體結(jié)構(gòu)相連接，通常不進(jìn)行拆除。復(fù)合墻結(jié)構(gòu)，是指由地下連續(xù)墻和地下結(jié)構(gòu)外墻組成，兩個(gè)墻體雖然各自獨(dú)立、完全分離，但緊密的靠在一起的結(jié)構(gòu)。它的不安全性主要來(lái)自于以下原因：

隨著地下施工進(jìn)度的增加，一般來(lái)說(shuō)，在地下二層施工完畢后，結(jié)構(gòu)外墻所承受著的裙樓結(jié)構(gòu)的自重力，會(huì)隨著裙樓高度而逐漸增加，地下結(jié)構(gòu)外墻的沉降也將隨之發(fā)生變化，而此時(shí)，地下連續(xù)墻已經(jīng)和結(jié)構(gòu)完全分離。兩個(gè)墻體的沉降情況如果不一樣，就會(huì)在兩者之間產(chǎn)生剪力，甚至可能會(huì)撕破防水卷材。而防水卷材的損壞，將導(dǎo)致底板承受巨大的浮力，使得結(jié)構(gòu)外墻和底板一起上浮，又和外墻產(chǎn)出巨大的反向剪力。此時(shí)，地下連續(xù)墻外的土壓力、水壓力將全部集中在地下連續(xù)墻上，使得兩個(gè)墻體產(chǎn)生巨大的水平擠壓力。

在同時(shí)承受巨大擠壓力和剪力的情況下，地下連續(xù)墻會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)墻最薄弱的點(diǎn)進(jìn)行擠壓，兩者將相互破壞對(duì)方的墻體，甚至使得地下水通過(guò)墻體裂縫涌入地下建筑結(jié)構(gòu)。為了避免產(chǎn)生這種問(wèn)題，深基坑支護(hù)系統(tǒng)中的混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)和建筑主體結(jié)構(gòu)必須相連接。

2.3? 保證成樁質(zhì)量

成樁質(zhì)量對(duì)深基坑支護(hù)系統(tǒng)的功能來(lái)說(shuō)非常重要，現(xiàn)階段常用的打樁方法為間隔跳打。要保證成樁質(zhì)量，要特別注意使用直鋼筋做主鋼筋，用高強(qiáng)度的混凝土進(jìn)行樁身澆筑，并且采用各層水平支撐結(jié)構(gòu)整體連續(xù)澆筑的方法，不要留置施工縫，在澆筑完成后及時(shí)進(jìn)行澆水維護(hù)工作。

2.4? 加筋混凝土擋墻

在進(jìn)行加筋混凝土擋墻的施工時(shí)，通常需要先用多軸鉆掘機(jī)對(duì)土層進(jìn)行挖掘，在達(dá)到制作擋墻所需的深度后，用混凝土和水泥強(qiáng)化劑對(duì)挖掘處進(jìn)行灌注和攪拌，使得混凝土和水泥強(qiáng)化劑與土層充分混合。同時(shí)，采用重疊塔形式對(duì)擋墻的各個(gè)施工單元進(jìn)行連接，并加入用于加固的鋼筋材料，以進(jìn)一步加強(qiáng)擋墻的整體強(qiáng)度。目前較為常見(jiàn)的，加筋混凝土擋墻支護(hù)形式有斜角支撐式和平面交叉式。

2.5? 樁板式支護(hù)的施工要點(diǎn)

在進(jìn)行樁板式支護(hù)的施工時(shí)，需要按照一定的間距安裝鋼制支護(hù)樁，支護(hù)所需的橫擋板的安裝要隨著土方的挖掘一同進(jìn)行。作為鋼支護(hù)結(jié)構(gòu)，鋼樁需要在施工完畢后進(jìn)行拆除，并盡量進(jìn)行回收。

2.6? 土釘墻支護(hù)的常用施工流程

目前常用的土釘墻支護(hù)系統(tǒng)兩種，一種是普通的土釘墻支護(hù)系統(tǒng)，還有一種是復(fù)合土釘墻支護(hù)系統(tǒng)。

普通的土釘墻支護(hù)系統(tǒng)的施工流程為：首先開(kāi)挖工作面→整修需要加固的工作面形成坡面→噴涂第一層混凝土→定位需要安裝土釘?shù)奈恢谩趯?duì)應(yīng)位置上打孔→安裝土釘→灌漿加固→綁扎鋼筋網(wǎng)→安裝泄水孔→噴涂第二層混凝土→進(jìn)行混凝土維護(hù)→從開(kāi)挖工作面開(kāi)始重復(fù)直到完成支護(hù)系統(tǒng)。

復(fù)合土釘墻支護(hù)系統(tǒng)的施工流程一般為：首先進(jìn)行微型支護(hù)樁或者止水帷幕的施工→開(kāi)挖并整修工作面→進(jìn)行土釘和錨桿的施工→進(jìn)行鋼筋網(wǎng)和綁扎腰梁鋼筋籠的安裝→使用混凝土噴涂工作面和腰梁→混凝土維護(hù)→張拉錨桿→從挖掘工作面開(kāi)始重復(fù)直到完成支護(hù)系統(tǒng)。

2.7? 做好監(jiān)測(cè)方案

建筑地下工程是一個(gè)具有較高風(fēng)險(xiǎn)性的系統(tǒng)性工程，影響建筑地下工程施工安全性的因素有很多，為了做到系統(tǒng)協(xié)調(diào)，綜合考慮，在進(jìn)行深基坑支護(hù)系統(tǒng)施工的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)和監(jiān)察，及時(shí)獲得并分析系統(tǒng)運(yùn)行情況的數(shù)據(jù)，時(shí)刻警惕是否可能存在的隱患或者已經(jīng)發(fā)生的損壞等問(wèn)題。并對(duì)其進(jìn)行迅速及時(shí)的排除與修復(fù)。

3? 結(jié)語(yǔ)

建筑地下工程是一個(gè)具有較高風(fēng)險(xiǎn)性的系統(tǒng)性工程，因此需要通過(guò)深基坑支護(hù)工程來(lái)保障施工的安全性，保證深基坑四周的土體的穩(wěn)定性，為建筑地下工程的施工營(yíng)造足夠的空間的同時(shí)避免與地下施工部位相連的建筑結(jié)構(gòu)和復(fù)雜線路、管道等在施工期受到損壞。

參考文獻(xiàn)：

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