土木工程建設(shè)中深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用研究

張愛民

摘 ? ?要：本文首先闡述了土木工程建設(shè)中深基坑支護(hù)技術(shù)，接著分析了土木工程建設(shè)中深基坑支護(hù)施工技術(shù)的管理要點(diǎn)。希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供有益的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：土木工程建設(shè);深基坑支護(hù)技術(shù);應(yīng)用

1 ?引言

自我國(guó)加快城市化建設(shè)步伐后，高層建筑和地下空間工程越來(lái)越多，對(duì)明挖深基坑支護(hù)要求越來(lái)越嚴(yán)格，深基坑支護(hù)技術(shù)也在不斷的進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新，只有這樣才能適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)對(duì)土木工程質(zhì)量、安全的新要求，確保安全生產(chǎn)。眾所周知，深基坑是危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程，必須引起高度重視，充分認(rèn)識(shí)深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，掌握其施工技術(shù)要點(diǎn)，以便確保深基坑支護(hù)技術(shù)的合理應(yīng)用。

2 ?深基坑支護(hù)和邊坡防護(hù)技術(shù)

基坑的開挖及支護(hù)方案應(yīng)根據(jù)基坑深度、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、地面環(huán)境條件、城市環(huán)境保護(hù)要求，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較后確定。在我國(guó)應(yīng)用較多的圍護(hù)結(jié)構(gòu)有預(yù)制混凝土板樁、鋼板樁、鋼管樁、灌注樁、SMW工法樁、重力式水泥土擋墻、地下連續(xù)墻、土釘（錨桿）墻，以及這些結(jié)構(gòu)的組合形式等。

支撐結(jié)構(gòu)有內(nèi)支撐和外拉錨。按其材料分為現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐體系和鋼結(jié)構(gòu)體系。內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)的施工與拆除順序應(yīng)與設(shè)計(jì)一致，必須堅(jiān)持先支撐后開挖的原則。

地質(zhì)條件、現(xiàn)場(chǎng)條件等允許時(shí)，通常采用放坡開挖基坑形式。放坡應(yīng)以控制分級(jí)坡高和坡度為主，必要時(shí)輔以局部支護(hù)和防護(hù)措施。當(dāng)條件許可時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采取坡率法控制邊坡的高度和坡度。基坑開挖除需做好基坑邊坡穩(wěn)定控制措施外，還應(yīng)做好護(hù)坡措施。護(hù)坡措施一般有：水泥砂漿或細(xì)石混凝土抹面、掛網(wǎng)噴漿或混凝土、土釘墻、錨桿噴射混凝土護(hù)面等。

下面就常用的灌注樁、SMW工法樁、土釘（錨桿）墻施工技術(shù)進(jìn)行分析。

2.1 ?鉆孔灌注樁施工技術(shù)

鉆孔灌注樁多采用螺旋鉆機(jī)、正反循環(huán)鉆機(jī)成孔。其中正反循環(huán)鉆機(jī)采用泥漿護(hù)壁成孔，孔徑易于保證、成孔時(shí)噪音低，在深基坑施工中應(yīng)用廣泛。混凝土灌注樁宜采取間隔成樁的施工順序，應(yīng)在混凝土終凝后再進(jìn)行相臨樁的施工。樁頂應(yīng)設(shè)置混凝土冠梁。鉆孔灌注樁經(jīng)常與止水帷幕聯(lián)合使用。素混凝土樁與鋼筋混凝土樁間隔布置的鉆孔咬合樁也可直接作為止水帷幕。目前施工中普遍存在的問題有：鉆孔深度誤差、垂直度超差、塌孔與縮頸、孔底沉渣過厚、混凝土灌注時(shí)離析、堵管、鋼筋籠上浮、樁身混凝土夾渣或斷樁。對(duì)應(yīng)措施為：鉆孔前壓實(shí)平整場(chǎng)地、孔深測(cè)量應(yīng)采用丈量鉆桿的方法減少深度誤差、垂直度超差。控制成孔速度、泥漿密度、粘度、含砂率，當(dāng)孔內(nèi)造漿不能滿足要求時(shí)可采用加黏土粉、燒堿、木質(zhì)素改善泥漿性能，清孔應(yīng)優(yōu)先采用泵吸反循環(huán)清孔預(yù)防塌孔縮頸、孔底沉渣過厚。嚴(yán)格控制混凝土配合比，注意初凝和終凝時(shí)間與單樁灌注時(shí)間的關(guān)系，控制導(dǎo)管與孔底距離為0.3m～0.5m。控制初灌混凝土量、拔管長(zhǎng)度及混凝土的澆筑速度預(yù)防堵管、鋼筋籠上浮、斷樁或夾渣現(xiàn)象。

2.2 ?SMW工法樁施工技術(shù)

SMW工法樁是利用攪拌設(shè)備就地切削土體，然后注入水泥類混合液攪拌形成均勻的水泥土攪拌墻，最后在墻中插入型鋼（宜采用H型鋼），形成一種勁性復(fù)合結(jié)構(gòu)。水泥宜采用強(qiáng)度等級(jí)不低于P·O 42.5級(jí)的普通硅酸鹽水泥，材料用量和水膠比應(yīng)結(jié)合土質(zhì)條件和機(jī)械性能指標(biāo)通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。型鋼水泥攪拌墻中型鋼的間距和平面布置形式應(yīng)根據(jù)計(jì)算確定。單根型鋼中焊接接頭不宜超過兩個(gè)，焊接接頭的位置應(yīng)避免設(shè)在支撐位置或開挖面附近等型鋼受力較大處;相鄰型鋼的接頭豎向位置宜相互錯(cuò)開，錯(cuò)開距離不宜小于1m，且型鋼接頭距離基坑地面不宜小于2m，此結(jié)構(gòu)適宜在軟土地區(qū)應(yīng)用。

2.3 ?土釘墻施工技術(shù)

土釘墻是將基坑邊坡通過由鋼筋制成的土釘進(jìn)行加固，邊坡表面鋪設(shè)一道鋼筋網(wǎng)再噴射一層混凝土面層和土方邊坡相結(jié)合的邊坡加固型支護(hù)施工方法。其構(gòu)造為設(shè)置在坡體中的加筋桿件與周圍土體牢固粘結(jié)形成的復(fù)合體，以及面層所構(gòu)成的支護(hù)結(jié)構(gòu)。本功法造價(jià)低、效果好、施工快、技術(shù)難度低，所以應(yīng)用十分廣泛。土釘墻施工流程：測(cè)放孔位[→]鉆孔[→]插入土釘鋼筋[→]注漿[→]與鋼筋網(wǎng)固定。錨桿施工流程：測(cè)放孔位[→]鉆孔吹凈[→]孔位灌漿[→] 插入錨桿[→]孔口固定。土釘必須和面層有效連接，應(yīng)設(shè)置承壓板或加強(qiáng)鋼筋等構(gòu)造措施，承壓板或加強(qiáng)鋼筋應(yīng)與土釘螺栓連接或鋼筋焊接連接。土釘墻應(yīng)按“自上而下，分層開挖，分層錨固，分層噴護(hù)”的原則組織施工，并及時(shí)掛網(wǎng)噴護(hù)，不得使坡面長(zhǎng)期暴露風(fēng)化失穩(wěn)。噴射作業(yè)應(yīng)自下而上進(jìn)行，噴層厚度大于7cm時(shí)，應(yīng)分兩層噴射。噴射混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。噴射過程中應(yīng)采取有效措施保證泄水孔不被堵塞。泄水孔施工質(zhì)量、墻后反濾層構(gòu)造應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。土釘墻基坑側(cè)壁安全等級(jí)宜為二、三級(jí)的非軟土場(chǎng)地，當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r(shí)，應(yīng)采取降水或截水措施，土釘墻墻頂應(yīng)采用砂漿或混凝土護(hù)面，坡頂和坡腳應(yīng)設(shè)排水措施。

3 ?土木工程建設(shè)中深基坑支護(hù)施工技術(shù)的管理要點(diǎn)

3.1 ?施工準(zhǔn)備

為確保深基坑支護(hù)工程施工的順利進(jìn)行，基坑開挖前必須做好方案前的勘測(cè)和施工準(zhǔn)備工作，力求支護(hù)方案合理、經(jīng)濟(jì)并提高施工效率。首先，勘察、設(shè)計(jì)、施工單位相關(guān)人員要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地勘測(cè)，對(duì)施工環(huán)境和相關(guān)數(shù)據(jù)做到心中有數(shù)，然后制定開挖、支護(hù)和監(jiān)測(cè)方案。方案應(yīng)充分考慮地下水對(duì)基礎(chǔ)工程的不利影響，選擇合理的降水、排水方案，必要時(shí)還要增加回灌措施。其次，還要做好基坑監(jiān)測(cè)工作。基坑開挖和地下工程施工過程中，對(duì)基坑巖土性狀、支護(hù)結(jié)構(gòu)變位和周圍環(huán)境條件的變化進(jìn)行觀測(cè)及分析，并將監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)反饋，預(yù)測(cè)進(jìn)一步施工后將導(dǎo)致的變形及穩(wěn)定狀態(tài)的發(fā)展，判定施工對(duì)周圍環(huán)境造成影響的程度，指導(dǎo)設(shè)計(jì)與施工，確保周圍建筑物、構(gòu)筑物、道路、地下管線和基坑自身的安全。

3.2 ?專業(yè)隊(duì)伍的選擇

深基坑工程施工包括基坑降排水、開挖、支護(hù)、監(jiān)測(cè)等分部分項(xiàng)工程。基坑工程施工前，應(yīng)委托有相應(yīng)資質(zhì)的巖土勘察設(shè)計(jì)單位對(duì)深基坑工程開挖、降排水、支護(hù)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，超過一定規(guī)模的基坑工程方案還應(yīng)進(jìn)行專家論證。經(jīng)審批、審核合格的方案方可付諸實(shí)施。深基坑工程施工和監(jiān)測(cè)隊(duì)伍應(yīng)具有相應(yīng)資質(zhì)，并嚴(yán)禁違法分包或轉(zhuǎn)包，做到“專業(yè)工程應(yīng)有專業(yè)隊(duì)伍干”。只有這樣才能從源頭做到方案安全、合理、經(jīng)濟(jì)，施工質(zhì)量、安全才有組織和制度保障。

3.3 ?加強(qiáng)對(duì)材料質(zhì)量的管理

土木工程建設(shè)施工中，施工材料是影響工程質(zhì)量的重要因素之一，嚴(yán)把材料關(guān)，加強(qiáng)施工材料質(zhì)量的管理與控制是保證深基坑質(zhì)量、安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在材料采購(gòu)時(shí)，采購(gòu)人員要清楚材料需用計(jì)劃，明確工程所需材料的性能、相關(guān)參數(shù)和規(guī)格型號(hào)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行采購(gòu)，并安排做好材料進(jìn)場(chǎng)的驗(yàn)收、取樣和復(fù)試工作，不合格的材料嚴(yán)禁用于工程，杜絕劣質(zhì)材料給工程帶來(lái)的安全隱患，確保工程質(zhì)量。

4 ?結(jié)束語(yǔ)

深基坑支護(hù)技術(shù)對(duì)于目前國(guó)內(nèi)土木工程建設(shè)極其重要，伴隨城鎮(zhèn)化的建設(shè)速度加快，也有愈來(lái)愈多的地下工程開始建設(shè)，這也對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)有了更高的需求和要求。在土木工程建設(shè)過程中，務(wù)必要科學(xué)的選取適合工程實(shí)際的深基坑支護(hù)方案，除此之外在施工過程中還必須遵守深基坑支護(hù)技術(shù)的相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能夠確保深基坑支護(hù)的安全性和可靠性，保證工程項(xiàng)目的順利進(jìn)行。

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