深基坑支護技術的探討與施工應用

牛鑫

（中國電建市政建設集團有限公司，天津300000）

在經濟蓬勃發展的背景下，城市化進程不斷加快。大量人口涌入城市，也給城市空間資源造成了很大的負擔。為了優化城市空間資源配置，建筑行業開始修建各種地下工程，例如地下超市、地下停車場等。這就使得建筑工程中涉及到大量地下作業，而深基坑支護技術的應用，則能夠有效提升施工環境的穩固性，降低地下施工的安全隱患。而且通過一系列加護措施，地基的承重性能得到優化，建筑整體質量顯著提高。可見，深基坑技術的應用價值極高，是推動建筑行業不斷進步的重要技術。目前在建筑工程中，深基坑技術的應用還存在不規范現象，限制了技術優勢的發揮。

1 深基坑支護工程的特征

1.1 復雜性

一般來說，施工單位在基坑正式施工以前，會進行相關的實地考察工作，對施工現場的具體情況進行調查，例如地基土質結構等，并進行一定的計算來掌握施工現場的大體情況。但就目前情況來看，勘察人員得到的實地數據并不完全準確和全面，受此限制，無法深入地掌握基坑土壤性質，而且通過數據施工人員得出的分析結果可靠性也得不到保障，這無疑不利于基坑施工的安全。此外，在施工現場實地考察環節，有一項重要的調查內容，即對土壤進行壓力測試。目前普遍使用朗肯土壓力理論，來作為土壤壓力測試的依據。該理論的科學性已經得到了專業人員的驗證和認可，用該理論進行土壤壓力測試有一定的道理。但該理論的適用條件較為嚴格，必須排除氣候變化、環境影響等因素的干擾，這顯然是難以做到的。

1.2 多因素性

經過多年的發展和摸索，我國的深基坑支護工程已經發展得較為全面，具體施工有了穩定的流程。但由于深基坑支護工程作業環境較為復雜，與地面工程相比，地下作業面臨著更多的不可控因素，使得施工中可能出現各種意外狀況。會干擾到深基坑施工的因素有很多，例如前期考察工作做得不到位，使得掌握的實地數據不全面，或者出現與實際不符的情況，就會影響到施工方案的制定，使得相關設計缺乏科學性。此外，施工監管力度不夠，也是制約深基坑正常施工的一大原因，導致工程質量驗收流于形式，質量把控工作沒有真正落實。

1.3 地域性

我國幅員廣闊，地域間的差異較大，尤其是在地理特征方面的不同十分明顯。以南北地區為例，不僅地形地貌存在較大的差異，連土壤質地也有著顯著區別。深基坑支護工程與土壤性質息息相關，大部分操作都是以土壤質地為依據的。可以說，土壤情況是深基坑施工中首要考慮的因素。因此，施工人員要切實地考慮到土壤的地域性差異，結合相關資料，對不同地區的土壤性質有一定的了解，這樣才能避免施工設計中的盲目性，為深基坑支護工程施工提供良好的基礎。

2 深基坑支護施工技術在建筑工程中的具體應用

2.1 鋼板支護和土釘墻支護

鋼板支護最大的優勢，就是可以使深基坑獲得理想的擋水性能。這是由于鋼板支護應用的材料是鋼板樁以及熱軋鋼筋，而且采用的是鋼板墻的固定方法，土壤受到了嚴密的固定，擋水性能也就良好。基于該方法的特點，通常是在土質較軟的深基坑中使用鋼板支護。鋼板支護還具有可以多次使用的優點，但缺陷也是明顯的，即在施工過程中，鋼板間摩擦觸碰，會產生較大的噪音。土釘墻支護也涉及到鋼筋的應用，但與鋼板支護存在著明顯的區別。該方法以大量細長桿作為基坑的基底，并在該基底上鋪滿鋼筋網，最后再安裝噴錨，起到再次保護的作用。該技術的優點是使用成本低廉，經濟性較為良好。但在實際施工中，通常不會單獨使用該技術，而是作為其他支護技術的補充。此外，土釘墻支護應用范圍有限，當深基坑的地下水位較高，或者周邊建筑穩定性不足時，該技術無法正常發揮功能。

2.2 排樁支護和地下連接樁

排樁支護是目前應用最廣泛的支護技術，技術的靈活度比較高，能夠根據施工環境的差異進行適當調整。該技術的原理，是對支護樁進行注漿處理，來提升土壤的防水性能，即使土壤質地較軟，也可在該技術下獲得良好的承重能力。在實際施工時，按照一定的排列設計，開挖出孔樁，并借助相應的機械設備，將事先攪拌好的泥漿注入到挖孔樁中，以達到強化土壤硬度的目的。這種支護方法，也適用于地下水位較高的基坑，能夠有效擋住水土。該技術的實施關鍵，在于孔樁的開挖密度，必須要結合基坑的深度來確定。一般來說，孔樁的密度與基坑的深度成正相關，孔樁的開挖密度越大，對支撐設備的要求也就更高。地下連接樁是一種比較少見的支護技術，該技術不僅對施工環境有較為復雜的要求，也會消耗大量的人力物力，增加了企業的投入成本，施工效果也不甚理想。

2.3 水泥土攪拌樁

擋墻支護也是比較常見的深基坑支護方法，該技術涉及到水泥土攪拌樁的應用，能夠有效提升地基的穩固性。通常來說，在軟土、黏土質地的深基坑中，該技術的應用比較普遍。首先要借助相應的深層攪拌設備，來對水泥固化劑進行攪拌處理，該設備還能在水泥進入的同時進行漿液的噴射。注入水泥漿的軟土，逐漸形成硬度較高的水泥土，大量水泥土按照一定的順序連接在一起，形成完整性較高的墻體，也就是所說的水泥墻，這種結果的擋水性能十分優良。在進行水泥漿攪拌樁制作時，要著重把握攪拌設備的操作，嚴格按照相關要求來調節設備參數，以達到理想的攪拌效果。

2.4 三軸攪拌樁

樁機應平穩、平正，并用線錘對龍門立柱垂直定位觀測以保證樁機的垂直度，并用根據提供的坐標基準點，按照設計圖紙進行放樣定位及高程引測工作，并做好永久及臨時標志。放樣定線后做好測量技術復核單，提請監理進行復核驗收簽證。確認無誤后進行攪拌樁施工經偉儀經常校對。三軸水泥土攪拌樁在下沉和提升過程中均應注入水泥漿液，同時嚴格控制下沉和提升速度。三軸攪拌樁機下沉速度與攪拌提升速度應分別控制在0.8m/min 和1.6m/min 內，攪拌提升時不應使孔內產生負壓造成周邊地基沉降。在樁底部分適當持續攪拌注漿，做好每次成樁的原始記錄。制備水泥漿液及漿液注入。在施工現場搭建拌漿施工平臺，平臺附近搭建水泥庫、在開機前應進行漿液的攪制，開鉆前對拌漿工作人員做好交底工作。三軸攪拌樁每立方被攪土體之內宜摻入適量的膨潤土，砂性土中摻入量不小于10kg/m3現場通過泥漿比重計檢測水泥漿比重，以控制水灰比，從而保證每立方攪拌水泥土水泥用量到達設計要求。拌漿及注漿量以每鉆的加固土體方量換算，漿液流量以漿液輸送能力控制。

2.5 基坑周邊的保護工作

基坑四周支護范圍內的地表應加修整，沿基坑坡腳構筑排水溝并布設集水坑，并用水泥砂漿抹面，防止地表降水向地下滲透。靠近基坑坡頂的地面應適當墊高，并且里高外低，便于逕流遠離邊坡。為了排除積聚在基坑內的滲水和雨水，在坑底設置排水溝及集水坑。排水溝應離開邊壁0.3～0.5m 左右，排水溝及集水坑采用砂漿抹面以防止滲漏，坑中積水應及時抽出排入已有雨水管。基坑頂排水溝截面尺寸寬×高=300mm×300mm;基坑底排水溝截面尺寸寬×高=300mm×300mm，坑底集水坑Φ1000 砼管H=1500。根據施工階段不同動態地優化布置場地，根據實際情況合理安排好工序，保證施工順利進行。

綜上所述，隨著城市規劃建設重要性的日益凸現，建筑行業受到了極大的推動，深基坑工程數量也在逐年增長。由于深基坑工程具有一定的復雜性，不僅施工環境難以把控，也容易受到外界因素的影響，具有較高的安全風險。這就要求對深基坑進行保護處理，采用各種基坑加固支護技術，來提高土壤的穩固性，為整個建筑工程打下良好的基礎。施工隊要深入地了解基坑情況，以為工程設計提供可靠的數據支持，并選擇合適的支護技術。在技術應用過程中，也要注意核心事項的把控。通過提供施工人員的專業素質，來提高施工操作的規范性。在發現異常情況時，要及時解決問題，以免妨礙到施工的正常進行。