淺析土建基礎施工中深基坑支護技術的應用

張甫

摘要：當前，深基坑支護技術已經在土建基礎施工中普遍應用。基于此，本文從概述深基坑支護施工、土建基礎施工中深基坑支護技術的基本要求、土建基礎施工中深基坑支護的主要施工技術、深基坑支護施工存在的問題、土建基礎施工中深基坑支護施工技術應用的現狀、深基坑支護施工技術在土建基礎施工的具體應用以及實例分析土建基礎施工中深基坑支護施工技術的應用其各方面，詳細介紹了土建基礎施工中深基坑支護技術的應用，希望可以為有需要的人提供參考意見。

Abstract： At present， deep foundation pit support technology has been widely used in civil foundation construction. Based on this， this article summarizes the basic requirements of deep foundation pit support construction， deep foundation pit support technology in civil foundation construction， main construction technology of deep foundation pit support in civil foundation construction， and problems in deep foundation pit support construction， the status quo of the application of deep foundation pit support construction technology in civil foundation construction， the specific application of deep foundation pit support construction technology in civil foundation construction， and case analysis of various aspects of the application of deep foundation pit support construction technology in civil foundation construction. The application of deep foundation pit supporting technology in civil foundation construction is introduced in detail， and it is hoped that it can provide reference for those in need.

關鍵詞：土建基礎施工;深基坑支護技術;應用

Key words： civil foundation construction;deep foundation pit support technology;application

中圖分類號：TU753? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）14-0127-04

0? 引言

深基坑支護技術在建筑工程土建基礎施工中應用，可以提高工程結構的安全性和可靠性，保證建筑工程施工質量符合有關規范。因此，深入研究分析深基坑支護技術，對推動建筑行業發展有著現實的意義。

1? 概述深基坑支護施工

深基坑支護技術，簡單來說，主要是指為了確保地下結構的可靠性和穩定性，而且是確保基坑附近的環境的主要技術方法。應用該技術，可以更好的保障土建工程的可靠性和穩定性。因為深基坑施工具有一定的特殊性，如果出現事故，不僅會導致重大的經濟損失，而且還會造成人員傷亡，其導致的后果是難以估計的。然而造成該問題存在的關鍵原因是尚未認真貫徹落實預控策略，施工技術的應用也尚未成熟。最近幾年，隨著土建行業的迅速發展，深基坑支護技術已經普遍應用，相對于原來的基礎施工技術，通過應用深基坑支護技術，可以顯著的提升土建基礎工程的整體施工質量。

2? 土建基礎施工中深基坑支護技術的基本要求

一般來說，土建基礎施工中深基坑支護技術的基本要求主要體現在以下幾點：第一，支護技術自身的設計要求。在土建基礎施工中，要想確保施工安全，必須要提高質量。在設計中必須要保證土建工程深基坑支護設計工作的科學性和規范性。在工作前必須要實地調查施工現場的人文條件以及占地面積等等，這樣可以確保各項工作更加科學的設計。只有科學的設計方案才可以為后期建設工作的有效開展打下良好的基礎。第二，確保基坑附近的安全性。在技術的日益完善以及升級中，必須要確保土建施工中的安全性和可靠性。在實際工作中必須要加強深基坑支護工作的質量控制以及技術控制，還要貫徹落實施工工序以及施工技術等多項工作。同時，必須要加強其返回性能。如果防水工作做到位，這樣即便在雨天也可以保證其穩定性。某工程深基坑支護施工如圖1所示。

3? 土建基礎施工中深基坑支護的主要施工技術

3.1 土釘支護施工技術

對于土釘支護施工技術來說，其通常是運用不同土體之間的摩擦作用，進而充分發揮邊坡加固的功能，進而提高土體的總體性和安全性。在施工過程中，土體容易受到拉力以及彎矩的影響而造成變形情況的存在。因此，在抗強力以及土釘強度設計過程中，必須要充分考慮到對應的標準，認真考察施工現場的實際情況，將其作為前提，合理的設計。在土釘支護施工中，需要注重以下幾點：第一，必須要針對土釘開展拉拔測試，確保土釘可以符合有關的要求，對于該測試需要由擁有專業資質的機構進行。第二，需要對鉆孔深度進行正確的計算，而且需要清楚的標注孔口。第三，必須要符合有關的施工設計要求，對外加劑和漿液的水灰比進行嚴格的把控。

3.2 土層錨桿施工

在土層錨桿施工中，有關人員必須要按照施工設計方案進行，科學的確定錨桿的實際位置，還要準確相應的錨桿機，而且仔細檢查錨桿的各個方面。比如：對于錨桿的標高以及水平位置等等，必須要進行有關的檢查，在確認以上問題后，接著開展其他的施工作業。在鉆孔中，也要正確的把握鉆孔深度，需要根據有關規范來開展。并且在使用錨桿前，必須要認真檢查，應當確定其毫無問題。特別是一些隱蔽工程，也要進行有關的檢查，而且詳細記錄各項檢查結果。一旦在作業中碰到異常問題，必須要及時停止鉆孔作業，需要全面分析存在的問題，而且制定相應的方法，將其解決，只有這樣才可以做好后續的工作。此外，必須要結合工程的有關規定，科學控制水平方向的孔距，通常誤差范圍要控制在50毫米左右。

4? 深基坑支護施工存在的問題

4.1 數據設計問題

在土建基礎施工中，為了可以提高深基坑支護的施工制冷量，經常運用朗肯公式來計算深基坑承載力，然而在實際計算中難免受到很多因素的影響，造成計算結果的精準度降低。首先，在土建基礎施工中，依賴當前的承載力計算公式，不能將土壤以及地質的影響全部排除，造成計算結果很有可能由于地質條件或土壤條件變化而出現相當大的誤差。然后，在土建基礎施工中，通常會采用很多施工機械設備，他們與附近的土壤總出現一些摩擦，進而對承載力計算結果的精準性造成影響。最后，在施工中，土壤的凝聚力并不是固定不變的，也容易記承載力計算結果的精準性造成不利影響。

4.2 施工問題

第一，就土建基礎施工來講，深基坑開挖深度直接影響后期工程的安全性和可靠性。這就需要有關施工人員可以選擇最佳的深基坑地點和開挖深度[1]。然而現階段，許多施工單位在土建基礎施工中，尚未科學制定深基坑開挖設計方案或沒有根據有關設計要求來開挖施工，這樣就容易降低工程后期的安全性。第二，在深基坑支護作業中，如果其支護設計與工程施工特征不相符，或在施工過程中施工工藝不科學，重要部門的施工質量不達標，這樣就難以保證深基坑支護施工質量。

4.3 土石取樣問題

通常，在建筑土建基礎施工中出現巖石取樣，利用土壤取樣，而且根據試驗結果，科學選擇施工所需要的施工機械設備，進而保證土建基礎施工的規范性、有效性和合理性。然而在一些深基坑支護施工中，巖石采樣通常都取法將施工特征的土壤特性全面展現出來，造成深基坑工程技術方案以及建設項目自身的設計與有關要求不符。

5? 土建基礎施工中深基坑支護施工技術應用的現狀

5.1 壓力計算錯誤

就土建基礎施工來講，在工程中結構壓力測算是至關重要的。在土體的物理參數的前提下開展對應的工作，這樣有利于設計其支護結構的安全性。然而事實上計算其壓力容易受到外界因素的干擾，這是動態的過程，而且運用庫倫公式也需要調整土體自身的參數。一般來說，在工程中是無法確保壓力計算的準確度。

5.2 設計與施工的不同

土建基礎施工中不可避免受到一些外界因素的影響，在施工現場的地理氣候條件以及地質條件等多方面的影響下，不管是土建基礎施工的施工方案還是設計方案，都必須要科學的設計。工程施工對施工團隊的能力提出越來越多的要求，必須要有非常豐富的理論施工知識。比如：在土質疏松的位置，其深基坑支護工作必須要重視技術方面，需要科學制定加固措施，不然就容易發生坍塌的情況。并且需要加強安全保障工作，具體工作中必須要充分考慮各個方面的工作。因此，由于受到經濟利益的趨勢以及多方面因素的影響，設計與施工存在的不同就更加突出。施工過程出現的偷工減料情況、施工過程無法落實以及沒有依照規范開展分層的開挖工作等等，這些都容易對深基坑支護效果造成不利影響。同時，必須要確保力學強度符合有關標準，還要在工程施工中落實到位，現階段工作的落實中依舊存在諸多不足。此外，之所以很難確保開挖質量，關鍵在于開挖班組之間缺乏協調以及開挖順序不正確，這樣自然就出現安全隱患。

5.3 忽視空間效應

在項目開展中，為了確保深基坑的安全性與有關標準要求相符，必須要確定其實際深度。在開挖中，必須要確保坑口形狀是平面形狀，避免在后期施工中存在變形的情況。由此可以發現，基坑開挖的空間效應尤為重要。但是現階段許多施工單位并沒有熟練張施工技術，沒有對其科學運用，甚至很多員工從未聽過空間效應。這樣就會直接影響后期施工，很有可能造成邊坡地線穩定性降低。

5.4 施工技術的不先進

深基坑支護對施工技術提出更多的要求，若施工技術不先進，就會導致施工時間耽誤，減少施工質量[2]。因此，對于施工人員來說，需要了解專業技術，很多施工單位并沒有針對施工人員開展專業的培訓教育，施工人員缺乏豐富的工作經驗，不能熟練的掌握深基坑支護技術，無法確保施工質量。基坑支護往往需要使用各種各樣的設備，若設備的技術不先進，這樣就不利于提高施工質量。就深基坑來講，有些情況下必須要對地層部分進行挖掘。若技術落后，各個部分的高度就會出現很大的不同，進而造成基礎的平整度無法滿足有關要求。

5.5 基礎強度與有關要求不相符

深基坑支護屬于系統工程，施工人員需要鉆地面和除渣，其容易對孔的質量造成影響，出現孔塌陷的情況，進而不能獲得顯著的焊接效果[3]。在每次灌漿前，必須要開展接管混合攪拌作業，若灌漿質量較低，這就不能保證螺栓的拔出力符合有關要求。并且在深基坑支護施工中必須要進行噴涂作業，施工人員在施工中必須要嚴格按照有關規范要求進行，對施工質量進行科學的控制，定期進行維護，不然就容易基礎強度與有關要求存在差異。

6? 深基坑支護施工技術在土建基礎施工的具體應用

將深基坑支護技術應用在土建基礎施工中是尤為重要的，需要科學應用深基坑支護技術，只有這樣才可以將深基坑支護技術的重要價值全面發揮出來。通常，深基坑支護施工技術在土建基礎施工的具體應用主要包括以下幾點：

6.1 根據土建基礎施工特征，科學制定深基坑支護形式

在土建基礎施工過程中，由于不同的深基坑支護形式，而且土建工程特點造成的影響，深基坑支護會出現各種功能性，需要使深基坑支護施工技術得到全面的發揮，只有這樣才可以確保深基坑支護技術施工中有明顯的技術效果[4]。如何正確選擇最佳的深基坑支護形式，必須要根據深基坑支護施工技術，掌握土建基礎施工的特點，了解實際情況，才可以選擇相應的基坑支護形式。尤其是調查施工現場的地質條件以及環境條件等等是非常關鍵的，還必須要確保基坑水位條件達到規定的值，保證深基坑支護形式和附近環境不會產生沖突，而是相當協調。

6.2 加大施工設計的重視程度，有效完成施工流程實施方案

就目前的施工設計來講，需需要做好有關調查資料，土建基礎施工的前提條件是施工設計，需要根據施工設計的規劃，科學制定各項施工流程，確保施工流程可以正常執行。（深基坑支護施工工藝流程如圖2所示）在制定施工設計方案前，必須要安排專業的隊伍到施工現場，認真勘察附近的地質條件和環境，了解更加完善的勘察資料，只有這樣才可以體現出施工設計的科學性，而且也可以在設計中體現出制定的方案和各個施工環節的特征，實現土建基礎施工方案的標準性和合理性[5]。以此為前提，將每個施工環節作為基礎，立即制定各項施工流程。并且在應用深基坑支護技術前，需要了解深基坑支護技術的應用方法，使有關人員具有更強的技術執行能力，進而對深基坑支護施工技術進行合理的操作。

6.3 制定深基坑支護技術執行方案，科學運用深基坑施工技術

就深基坑支護技術來看，施工需要建立完善的深基坑支護結構，盡管在土建基礎施工中深基坑支護結構屬于臨時結構，然而是確保土建基礎施工質量的關鍵環節，根據深基坑的各項功能，將深基坑科學劃分成多種系統形式，比如：擋水系統以及擋土系統等等，清楚明確深基坑支護技術開挖的實際深度，盡可能滿足有關的施工要求，制定有關的設計規范，以確保深基坑支護技術應用的科學性。

6.4 重視土建基礎施工環境的保護，加強安全管理意識

在深基坑支護技術應用過程中，必須要加強附近環境的保護。多數情況下，土建基礎施工中，都很有可能或多或少的影響附近環境，特別是深基坑支護施工過程中，由于只是依賴深基坑支護技術支撐力不夠，很難進行深基坑支護施工，所以必須要盡可能為深基坑支護技術提供重要的輔助。并且深基坑支護施工匯總，需要提高土建基礎施工質量，然而必須要在最大限度上降低塵土污染以及噪音污染，打擾附近人們的生活，而且需要加強安全管理意識，還要積極推廣宣傳環境保護[6]。由于深基坑支護中必須要使用很多化學材料，所以容易產生化學污染，而且因為必須要開展打地基建設，所以容易發生振動的情況，這時必須要立即針對附近環境制定有效的保護方法，將環境污染控制在最小化。

6.5 落實深基坑的調查工作

就深基坑支護基礎施工來看，因為受到環境影響以及附近建筑物的影響，例如：深基坑底部質量不合格，無法按照需求合理分類，也沒有深入研究當地的環境，這就容易造成后期建設中存在很多安全風險[7]。因此，想要確保施工安全，對深基坑進行深入研究分析是非常有必要的。應當結合實際情況，對附近環境以及地質環境進行科學的測量，而且在開挖前必須要嚴格的監測。同時，必須要加強深基坑支護的安全管理以及質量關系，實現生態環境的共同發展，施工技術的重要前提條件是施工設計方案的合理性。

7? 實例分析土建基礎施工中深基坑支護施工技術的應用

某一個建筑工程項目，工程占地面積大概有30000立方米，而地下建筑占地面積大概是25000立方米，工程設計基坑開挖深度約7.0米。通過現場調查，施工現場附近沒有重要的道路，一般是以住宅小區施工項目為主，其他兩邊都接近臨時道路[8]。想要保證深基坑的安全性，此工程技術主要采用三類支護技術，分別是止水攪拌樁支護技術、螺旋鉆孔樁支護技術和預應力錨索支護技術。

7.1 水泥攪拌樁施工技術

就此施工現場的軟土地基來看，將水泥漿當做固化劑，之后利用攪拌樁基，將水泥砂漿與地基的軟土強制性攪拌，這樣可以顯著加強此地區的地基承載力。第一，因為此工程有很好的淤泥層，而且富含有機物質，嚴重影響攪拌樁的成樁效果[9]。因此，在實際施工中，需要及時調整在淤泥層中鉆頭的攪拌時間，而且加快旋轉速度，進而保證水泥砂漿和軟土均勻攪拌。第二，此工程所采用的水泥砂漿主要是常規的硅酸鹽水泥，水灰比大概是0.45。為了防止水泥在攪拌中或輸送中存在離析的情況，需要保證水泥一直都處在攪拌中，而且必須要將漿池中存在的雜物都清理掉，這樣就可以減少泵機堵塞的出現次數。第三，要想保證攪拌樁的成樁質量合格，必須要在鉆到規定的標高后，在樁底停留噴嘴繼續開展水泥砂漿作業的噴漿，時間不能少于半個小時，之后還要對其進行均勻地攪拌。

7.2 長螺旋鉆孔灌注樁

此工程使用的長螺旋鉆孔灌注樁長是25米，而實樁段是13米，素樁端是6米，樁徑大概是700米。施工中長螺旋鉆孔灌注樁之間的距離控制在約1米。其施工的質量控制主要包括以下幾點：第一，因為此工程的地質條件主要是淤泥層或者淤泥質粉刷層，螺旋樁和螺旋樁之之間很有可能造成影響，造成很多質量事故出現，比如：串孔以及塌孔等等，所以在此工程鉆孔施工中，必須要運用跳樁施工工藝[10]。也就是首先完成第一和第三序的長螺旋鉆孔灌注樁的施工作業，在經過72小時候，然后開展第二序的長螺旋鉆孔灌注樁施工作業。第二，如果淤泥層富含水量，容易受其影響，在施工中，很有可能將附近的淤泥濺到地面，造成地面存在塌陷的現象。因此，該工程在施工前，首先需要將厚度約2米的石渣填入到樁基中，而且為了可以保證樁機的穩定性，需要將鋼板正確設置在其履帶位置。

7.3 錨索施工

此工程錨索施工工藝流程如圖3所示。其錨索長度是43米左右。此工程在錨索施工中運用二次注漿的施工技術，具體表現在以下幾點：其一，首次運用0.45水灰比的純水泥漿完成注漿施工，注漿過程中壓力控制在約0.7MPa，如果孔口留出很多漿液，在拔出中需要始終保持注漿，直至拔出所有的注漿管[11]。其二，第二次使用約0.8水灰比的純水泥漿完成注漿施工，注漿過程中壓力不能小于2MPa，而且必須要保持不間斷的注漿，穩壓小于2分鐘。在錨索注漿施工5個星期后，需要滴冠梁的混凝土強度進行嚴格檢測二，確保輕度超過設計要求的75%，針對錨索開展預應力拉索施工，在施工中，分成不同的級別對進行科學的張拉施工，各級張拉必須要穩定3分鐘。

7.4 基坑監測

在基坑開挖中，此工程還需要嚴格檢測支護結構、建筑物以及土體等等，進而保證開迅速找到位移情況，合理制定加固策略，保證基坑的安全性和可靠性[12]。其監測內容是以監測基坑支護結構水平位移和基坑地面沉降為主，各個監測周期不能少于三天，如表1所示。

8? 結語

總而言之，深基坑支護施工在土建基礎施工中是不可或缺的環節，其施工成本不高，能夠獲得明顯的支護效果，適用于多個領域，占用土地資源很少。通過科學應用深基坑支護技術，不斷優化施工設計，施工人員依照施工流程進行施工，不僅可以提高土建基礎工程的施工質量，而且可以保證施工安全，在一定程度上為保證建筑工程正常開閘提供有力的保障。

參考文獻：

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