建筑深基坑工程支護的施工技術(shù)分析芻議

摘?要：基坑施工屬于建筑工程施工中的一個重要環(huán)節(jié)，隨著高層建筑、超高層建筑施工技術(shù)的發(fā)展，工程建設(shè)中面臨的深基坑施工問題不斷增加，而深基坑支護施工技術(shù)與支護質(zhì)量則直接影響到施工安全。本文主要分析建筑深基坑支護問題，全文從深基坑定義、深基坑支護技術(shù)特點、常用的深基坑支護技術(shù)以及工程實例等方面展開分析，旨在為建筑深基坑支護施工技術(shù)的合理選擇提供參考，保證深基坑施工安全。

關(guān)鍵詞：建筑工程;深基坑支護;施工技術(shù);工程實例

伴隨著城鎮(zhèn)化快速發(fā)展，城市建筑工程項目不斷增加，基坑支護是保證基坑開挖以及保證基礎(chǔ)施工工作面安全的重要措施。目前關(guān)于常規(guī)基坑支護技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，但是深基坑與常規(guī)基坑相比，其基坑開挖難度更大，且在施工階段對支護技術(shù)要求更高，有更高的事故發(fā)生風(fēng)險。本文結(jié)合工程實例對深基坑支護相關(guān)技術(shù)應(yīng)用予以分析，旨在為建筑工程中各類深基坑支護技術(shù)選擇提供參考，保證建筑施工安全。

1?深基坑定義

明確深基坑的定義才能夠更好地確定基坑是否屬于深基坑，從而科學(xué)選擇支護技術(shù)?！段ｋU性較大的分部分項工程安全管理辦法》中相關(guān)附屬文件為深基坑工程做出了明確定義：1）基坑開挖深度≥5m的支護、土方開挖、降水工程;2）雖然基坑開挖深度不足5m，但是基坑開挖區(qū)域復(fù)雜，如包括較多的地下管線、周邊環(huán)境復(fù)雜、地質(zhì)條件復(fù)雜，或者施工區(qū)域周邊有密集的已有建筑物，基坑開挖可能影響鄰近建筑安全的相關(guān)工程^[1]。深基坑的確定需要兼顧開挖深度以及施工場地的地質(zhì)水文條件、周邊環(huán)境條件等。

2?深基坑支護技術(shù)特點

2.1?相關(guān)參數(shù)測量復(fù)雜

基坑開挖與支護過程中需要測量較多數(shù)據(jù)，如基坑開挖是否處于建筑紅線內(nèi)、基坑開挖后的標(biāo)高、基坑開挖工作面的平整度等。實際深基坑開挖過程中，上述不同參數(shù)測量難度較大，而且無法全面兼顧，造成測量參數(shù)存在偏差，可能影響到基坑開挖安全與質(zhì)量。

2.2?深基坑開挖安全風(fēng)險大

深基坑開挖過程中面臨著較高的施工風(fēng)險，這與較多因素有關(guān)，比如地質(zhì)水文條件勘察不詳細(xì)、基坑降水處理不到位、開挖方法不當(dāng)、開挖速度過快、基坑周邊有大量荷載堆積等。較多基坑周邊均有道路、建筑或者其它構(gòu)筑物存在，單一或者綜合因素影響下造成深基坑施工中容易出現(xiàn)坍塌、鄰近建筑傾斜等安全事故。

2.3?基坑開挖深度較大

早期建筑施工簡單，現(xiàn)階段高層建筑中包含了地下停車場、人防層、設(shè)備管道層等等，因而總體基坑開挖深度在不斷增加，除了常見的建筑工程，城市軌道交通中部分換乘點地鐵車站施工中基坑深度可達到20-30m。

3?深基坑支護技術(shù)分析

目前深基坑支護方面有多種技術(shù)方法可供選擇，不同支護技術(shù)選擇需要考慮實際施工工作面、地質(zhì)水文條件、造價、施工經(jīng)驗等，現(xiàn)就常用的深基坑支護技術(shù)分析如下。

3.1?地下連續(xù)墻支護技術(shù)

地下連續(xù)墻是常用的一種深基坑支護技術(shù)，通過機械設(shè)備在地下挖出一條較窄且深的溝槽，然后選擇合適材料澆筑，施工完成的墻體可同時兼顧防水、防滲、擋土、承重等功能。地下連續(xù)墻施工主要涉及筑導(dǎo)墻、深槽挖掘、鋼筋籠制備、混凝土澆筑等操作，且在地下工程施工中應(yīng)用廣泛。結(jié)合工程實例，目前對有深層地下室建筑、地下停車場建筑、密集建筑群中工程建設(shè)階段的深基坑支護、地下鐵道基坑開挖等多選擇地下連續(xù)墻。地下連續(xù)墻具有較高的墻體剛度、施工振動小、整體性好以及施工速度快、地面沉降與開挖面變形小等優(yōu)勢，可保證開挖面的穩(wěn)定性。

3.2?土釘墻支護技術(shù)

土釘墻支護技術(shù)在深基坑支護中也有廣泛應(yīng)用，對于基坑周邊環(huán)境簡單、邊坡土體穩(wěn)定性較好的可采用土釘墻支護技術(shù)。土釘墻支護體系涉及到土釘群、土體、面板，按照分層設(shè)置以及從上到下順序，通過向土體中打入土釘，依靠較多土釘群實現(xiàn)對土體的加固，使得開挖后邊坡對自身以及相關(guān)荷載有更高的承載力，保證了開挖面邊坡的穩(wěn)定性，降低深基坑開挖可能產(chǎn)生的風(fēng)險。土釘群打入土體后，通過鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面層可形成面板，通過面板約束與限制土釘群的變形，進一步提高整體邊坡穩(wěn)定性。按照當(dāng)前工程實例，土釘墻支護能夠兼顧錨桿擋墻、加筋土墻支護優(yōu)勢，且技術(shù)操作簡單，工程造價低廉，施工階段產(chǎn)生的擾動較小，減少支護階段可能引起的邊坡風(fēng)險事件^[2]。

3.3?鋼板樁支護技術(shù)

鋼板樁在深基坑支護中也有較多應(yīng)用，且靈活性高，能夠依據(jù)地基開挖具體情況合理選擇鋼板樁類型，如U型鋼板樁、H型鋼板樁、Z型鋼板樁等。結(jié)合國內(nèi)工程實例，鋼板樁在深基坑支護中通常配合外拉錨墊板或者內(nèi)支撐型鋼，組合而成的圍護結(jié)構(gòu)為基坑工作面相關(guān)施工提供施工環(huán)境。鋼板樁在深基坑支護方面可通過鋼板自身優(yōu)勢達到支護目的，比如鋼板具有較好的剛度與強度。基坑施工完成后鋼板還可以重復(fù)使用，當(dāng)然鋼板樁支護因為使用的是鋼板，造價高，且地下水會影響鋼板樁的使用，需要視情況做好防水處理。

3.4?鉆孔灌注樁支護技術(shù)

深基坑開挖中對于一些軟土地基多選擇鉆孔灌注樁支護，通常多用于7-15m深度的深基坑支護中。鉆孔灌注樁期間沒有噪音，也沒有振動，這些都能夠減少對基坑周邊環(huán)境的影響，鉆孔并通過澆筑混凝土可保證整個支護體系有較高的強度、剛度與穩(wěn)定性。如果基礎(chǔ)也為灌注樁設(shè)計，則能夠同步進行工程樁與支護施工。當(dāng)然鉆孔灌注樁施工可引起水土流失需要采取擋水措施，比如旋噴樁、注漿、水泥攪拌樁等。鉆孔灌注樁施工要保證鉆孔階段的垂直度，動態(tài)復(fù)核，保證施工滿足設(shè)計要求。

4?工程實例

4.1?工程概況

曾參與某建筑施工，具體為18層普通住宅樓，其中底部1-2層屬于商鋪，而3-18層屬于居民住宅，根據(jù)地質(zhì)水文條件，整個施工場地地質(zhì)條件尚可，按照設(shè)計要求，基坑開挖深度可達到7.12-9.55m?；娱_挖的東西方向條件限制，不能放坡開挖，且地質(zhì)條件相對較差;南北方向條件較好，同時有放坡施工開挖條件，綜合分析后應(yīng)對東西方向基坑開挖面予以支護處理，保證施工安全，防范坍塌等安全事故。

4.2?支護技術(shù)方案選擇與設(shè)計

對基坑開挖施工區(qū)域地質(zhì)水文條件、周邊道路、建筑、地下管道分布等所有情況予以綜合分析，經(jīng)過初步論證，該支護方案可選擇土釘墻支護技術(shù)。結(jié)合基坑開挖面尺寸、工程進度、基礎(chǔ)施工要求鞥，確定出土釘墻施工技術(shù)參數(shù)包括：土釘墻坡度：1：0.75，面層鋼筋：φ6.5@200鋼筋網(wǎng)，成孔直徑120mm，混凝土面層厚度：100mm，混凝土強度：C20，水泥漿水灰比：0.5。

4.3?施工工藝流程

按照設(shè)計參數(shù)完成對工程基坑邊坡的支護，整個土釘墻施工工藝流程包括：土方開挖→邊坡修正→土釘成孔→土釘安放→注漿→綁扎鋼筋網(wǎng)→焊接土釘同加強筋→放置墊塊→明確混凝土噴射厚度控制標(biāo)志→噴射混凝土→施工養(yǎng)護。

4.4?支護效果

基坑施工中通過采取土釘墻支護技術(shù)，基坑周邊土體穩(wěn)定性較好，保證了正常的施工;基坑周邊建筑物、地下管線等沒有受到影響，不同方向相關(guān)變形均處于允許范圍內(nèi);達到了施工簡便、施工工期短、經(jīng)濟性良好等目的。

5?結(jié)語

當(dāng)前建筑工程領(lǐng)域面臨的深基坑支護問題越來越多，可供選擇的支護技術(shù)也較多，實際選擇支護技術(shù)方案中需要綜合考慮多方面因素，從而合理選擇最佳的支護技術(shù)方案，并合理設(shè)計支護技術(shù)參數(shù)，達到預(yù)期深基坑支護目的。

參考文獻：

[1]王扶平.建筑工程深基坑支護施工技術(shù)案例的思考[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（33）：183.

[2]王卓.淺談高層建筑深基坑支護工程施工技術(shù)[J].居舍，2019（26）：42.

作者簡介：王先雄，助理工程師，研究方向為土木工程。