深基坑支護技術在建筑施工中的應用分析

劉祥欽 官 燦 趙永華

（中建海峽建設發展有限公司，福建 福州 350015）

1 當前建筑施工中深基坑支護類型分析

1.1 柱列式灌注樁排樁支護技術

運用拉錨式結構、懸臂式結構、錨桿式結構或內撐式結構等排樁結構，將灌注樁一字緊密排開。為增加灌注樁的結構剛度和最大化應用樁體的擋土支護作用，一般采取特殊的緊密排布方式，極大地減少柱的行間距，又分散了柱結構的受力點使其更加牢固，給圍繞著樁柱旁的土壤加上了一層防護罩。為將獨立的樁柱緊密聯系為一個剛度極大的整體支護結構，需要從柱體頂端連續澆筑鋼筋混凝土從而連接每一個獨立堅硬的樁柱，達到良好的支護效果。盡管該方法對樁柱周圍土體的干擾較小，也不會對附近建筑及城市道路有較大影響，但它的排樁施工時間太長，容易延誤交工時間，所以柱列式灌注樁排樁支護技術在實際施工中運用較少。

1.2 地下連續墻支護技術

地下連續墻支護技術是較為廣泛應用的深基坑支護技術，常見于地下河泛濫的地區建筑工地，一體建成的這種支護技術整體剛度大、緊密性高，可以更好抵抗地下水的滲透侵蝕。首先需要在導墻的位置用水泥保護泥壁，然后借助多種挖槽機械按照設計步驟分段開挖，從而在地基底部開挖出一道又深又窄的窩槽，在槽體內部安裝鋼筋骨架后澆灌調配合適的混凝土，使其成為具有良好防水滲透性和較強承重能力的堅固連續墻體。該種支護技術施工噪音較小，占地面積不大，對周圍土體和道路不會造成較大干擾，施工速度快，符合施工方對降噪和工期的要求。但這種支護技術在較軟土層中的高難度和較大的泥漿浪費，以及更多的人力物力成本，其施工成本也增加了。

1.3 土釘墻支護技術

土釘墻支護技術是使用土釘連接基坑底部和拉錨桿成為一個整體剛性結構，屬于原土體的加筋支護技術。與地下連續墻支護技術相似的是該技術也廣泛運用于地下河泛濫的地區，但這項技術也可以滿足在黏性土壤中加固基坑的需要，但土釘墻支護技術不適合被運用在地下土體中有較多管線分布的施工工地。

在開挖土方的過程中，必須符合“分層開挖”的規則，即當一層作業面的土釘建筑支護完成后才能進入下一層相應的工作。第一層的混凝土宜采用標號為C20 的較細混凝土，噴射厚度在10mm～20mm之間，噴射管道與作業面為垂直角，避免坍塌。之后，使用150mm短木樁確定土釘的位置點，再將土釘插入土體當中，現場作業時允許土釘的位置存在100mm的誤差。注漿過程中，0.6MPa的注漿壓力下保持管道處于泥漿層中，直到泥漿堅硬再進行二次澆灌。第二次噴射混凝土過程中，混凝土的噴射管道應與工作面保持0.8m～1.2m 之間且噴射厚度應均勻，使其具有最優良的混凝土剛性，也最大化了土釘墻的支柱作用。

圖1 土釘墻支護施工示意圖

1.4 鋼板樁支護技術

帶有槽口型鋼的鋼材是制作鋼板柱的優良材料，鋼板柱支護技術普遍用于地基深度在7m以下的建筑深基坑支護中，施工時需要利用型鋼打造一個堅固的鋼板擋土墻，具體操作的第一步是將型鋼打入地基底部，將鋼材塞入型鋼槽內。但如果地基深度大于7m，型鋼極易被厚重的土壤擠壓變形，使得鋼板柱的整體堅固程度大幅度下降。在完成擋土墻建設后還需將鋼板及時拿出，增加了對土體的干擾，所以這種技術的應用并不廣泛。

2 深基坑支護技術在建筑施工中的應用分析

2.1 施工前期預備工作

在施工前期預備環節，建筑設計師要先明確告知現場工人較為詳細的施工過程并及時給予指導。在諸多工地材料和大型設備運輸時，施工方要先與周圍社區或管理員溝通降噪問題，為減少影響和干擾，多數情況下施工方會選擇夜間運輸。施工工藝流程為：測量放線→導墻施工→泥漿配制→成槽→槽底清基→吊放鎖口管→吊放鋼筋籠→澆注水下混凝土→拔鎖口管。一般采用C30混凝土施工，并且需運輸的設備為繩索式成槽機、抓斗以及履帶吊機等大型設施。

2.2 導墻的制作

首先及時清除地基下可能存在的障礙物，施工挖掘至原土面并以此為基準制定導墻的高度，為使土壤變得更堅固，向其中灌入水泥漿使其冷卻后再進行工作。在計量模板尺寸時要時刻標注軸線位置，便于在模板制作完畢后以對稱澆灌的方法用混凝土完成墻體作業。當混凝土的凝固度達到70%時，可以拆除模板。脫模時需要常灑水保持濕度，防止混凝土開裂。導墻應保持墻體水平，內、外導墻的間距為1050mm，縱、橫軸線離墻間距的偏差宜在±10mm以內。混凝土養護時，需設立危險警示牌，防止大型施工設備長時間停留或工作造成塌方和人員傷亡。

2.3 拌制混凝土泥漿

施工所用的混凝土是經過專業配比，嚴格按照要求拌制的。原材料運輸到現場后，先抽取小部分材料按照設計配比調制混凝土作為實驗小樣，存放24h 以上觀察小樣表面是否出現干裂或板結等不合格的現象。若小樣不合格則需調整配比或檢測原材料。小樣合格后即可進行大規模混凝土的拌制，在此過程中需要使用到泵吸管路來運輸水泥漿入窩槽中，成槽即停。泥漿液位須控制在0.5m 以上、導墻頂面0.3m 以下，防止坍塌事故的發生。出現泥漿下陷現象則立即需要補充泥漿。

2.4 成槽施工

在測量工作中需依據鎖口管的實際大小標志其準確定位。在成槽施工作業完畢時，必須時刻精準測量抓斗的出入槽頻率和槽體的垂直度，嚴格控制數據。若出現較大偏差，應緊急處理，改善誤差。抓斗出槽的攜帶泥土若不慎掉落在導墻之上，則會極大影響導墻的堅固和穩定。為規避風險減少材料浪費，在抓斗和槽體底部間距達5m時，立即將抓斗拖帶的部分泥土清理干凈，再進行下一步操作。因為槽體的位置特殊，為減少工作量和測量誤差，其深度一般與導墻的實際高度結合測算，用抓斗繩子標記與底部的距離，通常為1.5m，再按照槽段的寬度選取幾個測量點，至此完成測量。

2.5 基底處理

成槽施工完成時，施工方應清掃地基地淤泥、泥漿殘渣等，保證泥漿在地基底部的比例不能大于1.15。同時應使用接頭刷涂刷混凝土表面，次數最好為5～10次，從而有效提高接頭位置的抗剪性能。在鋼筋籠順利抵達定位時，松開麻繩，隨之自由落體并垂直進入土體。當漿管垂直下到槽底的距離為0.5m時，鑿一個高度為0.1m的梅花孔，膠布綁扎，完成整個步驟。澆灌水泥所用的是水灰比為0.4的425標號水泥，每立方米泥漿應當含有80kg普通硅酸鹽水泥，施工過程中注漿壓力嚴格維持在0.2MPa～0.4MPa之內。

2.6 鎖口管與鋼筋籠吊放

為了使鎖口管可以豎直插入槽段內，履帶式起重機是釋放鎖口管能使用的最佳機械設備，其使用數量會根據工地實際要求增多以順利完成施工，尤其是當鋼筋籠的重量和體積由于施工量增加而增加時。起吊時一般使用多組葫蘆與主副鉤相結合的方法完成施工，即起重機的主鉤與籠頂部相連，籠中部與副鉤結合。在釋放鎖扣管時，常采用分節吊放的方法，同時在插入鎖扣管之后，在管道距槽底50cm～80cm 的時候，用木榫牢固連結上端口與導墻的地方，避免泥漿倒灌。完成吊放后需要復測導墻的承重點防止偏移。

3 結語

深基坑支護技術應用具有一定的復雜性，這就要求從業人員充分考察當地的地質結構、地下河分布以及土質信息等特點，合理安排施工步驟和所選取的支護技術，以減少對周圍環境的干擾，希望此文的研究能夠為深基坑支護技術的發展提供一些有用的參考。