市政深基坑支護技術施工的難點與突破途徑

朱艷江

【摘要】我國城市基礎建設地下空間利用依然面臨著緊缺的嚴峻現狀，為對有限的地下土地資源加以充分利用，加大基坑深度，擴展地下空間的利用已經逐漸成為近年來我國城市建設發展的重要戰略方向。各省會城市是我國經濟快速發展的大型城市，高層、超高層結構建筑大量開工建設，隨著基坑開挖工程深度的不斷擴大增加深，基坑開挖工程的結構復雜性也愈加顯現出來。文中研究了市政深基坑支護技術施工的難點及存在的問題，并提出了相應的對策。

【關鍵詞】市政工程；深基坑支護；難點；有效途徑

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 26.105

1、引言

現代化的城市建設中，不論是住宅還是商用建筑，對地下室的需求都是與日俱增的。所以，在進行市政工程施工時，首先就要保證地下室建筑的穩固性，這就需要用到基坑技術。利用深基坑支護來加固地基，并保護基坑不受到壓迫發生變形，保障市政工程的工期和施工安全。而實際的工程施工會受到地質、環境、天氣等方面的影響，提高了深基坑支護的施工難度，嚴重情況下甚至會造成市政工程延期或出現安全隱患。因此，加強改善基坑支護技術，并提升該項技術在建筑施工中的靈活運用，對于市政工程的正常進行是十分重要的。

2、深基坑支護的難點

2.1 環境影響

由于深基坑開挖深度越來越大，影響范圍也越來越廣，特別是市政工程大多處于高樓林立的城市之中，所面臨的工程地質、水文地質條件復雜，環境多變，深基坑支護的施工不可避免地對周邊環境及建筑物產生影響。例如：（1）土石方開挖作業不規范引起地面沉降；（2）坑外土體局部坍塌，導致地下管道斷裂；（3）深基坑周邊道路由于擠壓而變形或者開裂，路面的通行受到不同程度的影響；（4）因土方開挖造成地下水管斷裂滲漏。

2.2 場地因素

需要依據建設場地土層的相關參數來創建有針對性的施工流程與開展舉措。不過，目前諸多工程在開展深基坑支護施工的階段，時常會暴露出對基坑土體采樣不合理的情況，這也導致對其具體的物理指標解析不深入，進而造成支護結構設計與工程建設實際情況出現偏離問題。與此同時，倘若對周邊建設場地的具體情況解析不全面，在開展鉆孔施工中，也大概率會對土層結構帶來嚴重損壞，這無疑會對深基坑支護建設品質造成一定負面影響。

2.3 施工不規范

土方應分層、分段、均勻、對稱開挖，但是在實際施工過程中，由于施工管理不到位，土方開挖面高差過大，長度過長，無法保證開挖過程中土體自身的穩定，造成已施工的垂直支撐和支護結構位移。另外，土方開挖到設計標高后，在坑底驗收完成后未立即進行封底作業，使得基坑底土體暴露時間過長，導致基坑周邊的沉降和水平位移累計量過大，從而引起周邊建筑物開裂及道路和管線的破損。

2.4 壓力計算不夠精確

在進行市政施工的過程中，結構壓力的測算是在工程中十分重要的一步分。在土體的物理參數的基礎上進行相應的工作，在其支護結構的穩定性的設計方面具有一定的幫助作用。但是其壓力的計算實際上受到外界影響因素的影響是一個動態的過程，庫倫公式的使用也需要土體本身的參數進行修正。壓力計算的精確度在實際的工程中得不到充分的保證。

2.5 深基坑工程檢測不到位

在深基坑的工程結束的時候，一定要記得檢測，質檢人員對這些工作的檢查不夠細致，導致了工程中出現的問題以及其中沒有發現的風險，就沒有辦法及時的解決出來。因此，在最終過程中的質量沒有辦法得到根本的保證了，這必然會影響市政工程的質量。

3、深基坑支護施工技術

3.1 土層錨桿技術

這一支護技術應用時，最為關鍵的是要對孔的位置、間距加以科學控制。土層錨桿施工流程，如圖1所示。現場作業人員需做好對工程現場的水文地質、土質等情況調查，依據土層錨桿的施工標準，精準定位錨桿放置位置，當做好了錨桿定位以后，開展規范化的測量作業，通過測量來復核標高、傾角的合理性。鉆孔作業中需注意對鉆孔速度的控制，速度過快可能會引起塌孔問題，影響正常的支護作業。一旦鉆孔中遇到了阻礙，要立即對現場加以檢查，清除阻礙以后繼續開展鉆孔作業，且鉆孔時要保障鉆頭型號的合理性，選擇恰當的鉆進工藝。最后，進行灌漿作業是保障錨桿穩定性的關鍵，起到了對錨桿的加固作用，但這一環節施工時，需保障灌漿料的配合比，保障漿液性能。

3.2 鋼筋混凝土灌注樁

現階段的深基坑鋼筋混凝土灌注樁支護技術國家規定了施工流程，混凝土鋼筋灌注樁支護施工也都是需要按照國家規定的施工流程要求進行支護施工，以達到整個施工流程操作的技術科學性與流程合理性。當前，鋼筋混凝土灌注樁施工在企業實際操作中主要環節是在實際施工時，必須對樁間土體進行有效的加固，以保證工程施工坑壁的可靠性穩定性。目前，我國深基坑支護主要采用鋼筋混凝土灌注樁和預應力錨索（桿）相結合的方式，以確保施工坑壁在鉆孔和土方開挖過程中均是牢固的。鋼筋混凝土灌注樁的這種施工工藝方式較為簡單，成本要求也不是太高，這種施工技術不僅能夠有效的降低基坑坍塌的發生概率，也為現代建筑施工的工程質量帶來較大的安全保障。

3.3 土釘支護

進行土釘支護施工時，應提前勘測好施工工地的地質情況，并根據地質確認土釘的承受范圍，設計出科學的施工方案，并對實際施工的各項數據做好試驗準備。最主要的準備有三個方面：第一，進行拉拔試驗。在施工現場，科學實施土釘拉拔試驗，并把握好整體拉拔的力度，保證實驗數據的準確性，同時還應有監督小組記錄實驗的整個過程，按標準調制灌漿的配比把控灌漿量。第二，記錄好鉆孔深度。鉆孔的深度和鉆桿的長度密切相關，應在施工時完整記錄鉆孔的深度和直徑，為之后鉆桿的長度提供數據支持。第三，保證灌漿的質量。需要嚴格按照灌漿材料配比標準，確保材料攪拌時長和速度，配制出高質量的水泥漿。在后續的灌漿過程中，也要保證操作的規范性，并時刻關注水泥漿凝結狀態，保證灌漿的飽滿度和密實性。

3.4 地下連續墻支護

如果遇到地質松軟的地基，就需要用到地下連續墻支護施工技術了，這項技術可以增強地基的穩固性并保障施工的安全性。地下連續墻支護的施工基本可以在所有的地質環境中進行，并且其穩定性也十分顯著，在施工過程中也不會造成環境破壞。但是，這項技術的施工難度是根據施工地質的強度決定的，地質越是堅固，施工就越是困難，相應的施工成本也會增加許多。并且在施工中所形成的一些廢棄水泥也不容易處理，會不利于地下市政工程施工的展開。所以，土質松軟的地基可以選擇使用這項技術，加快市政工程的工期，但土質堅固的地基就不太適合使用這項技術了。

4、深基坑支護施工管理措施

4.1 施工前期工作

具體而言，應該更著重從實地調查勘測、施工技術方案編制等各個方面環節入手，為深基坑工程的早期跟進設計和施工工作打下了堅實的基礎。在現場分析、調查和監測中，主要任務是深入了解深基坑工程附近的具體地質、環境和其他具體情況，及時記錄監測。同時，對深基坑施工現場地下水水位進行了深入的研究，并通過初步測量獲得了與地下水位相關的具體監測數據。然后對其進行加以控制。通常這種情況下，現場的地下水位在距離該深基坑底部的距離不能少于1m，若水位無法及時滿足該要求，就需對城市地下水進行控制。如果現場地下水較高，就必須設置一套地下水位監測設備，隨時隨地掌握工程地下水位變化情況，避免工程基坑內部受到大量地下水的嚴重影響而出現滲水問題。在具體施工方案的編制方面，因現場實際地層情況，所采取的施工方案也各不相同，即要求對實地勘察中得到的各項技術數據都要加以進行綜合統計分析，然后以工程整體設計圖紙為依據，編制出最佳的基坑支護施工技術方案，并確保施工方案編制能夠將后期施工過程中的技術問題都包含在內，從而提升后期施工方案的技術科學性與切實可行性，為后期基坑支護施工技術的實際施工應用提供有效性的指導。

4.2 合理選擇支護形式

首先要根據現場情況來選擇恰當的深基坑支護方式。市政工程項目中所面臨的施工環境條件各有其特殊性，而這也是深基坑支護形式選擇的前提。土釘墻、重力式水泥土墻、放坡與支擋式結構都是應用較多的支護類型，只有保持了支護形式與現場條件的相匹配性，才能保障深基坑支護的良好效果。支擋式結構的適用范圍較廣，靈活性也相對較好；在一些二級或者三級安全等級的基坑工程中，多選用土釘墻支護；二、三級安全等級的地基基礎，且為淤泥土環境，更適宜選用重力式水泥土墻，這一支護方式下對地基基礎深淺程度有著較高的標準，多在深地基中使用?？傊?，支護形式的選擇是技術管理的關鍵，只有保障了支護形式的合理性，才能開展規范化的支護施工作業。

4.3 嚴格控制施工過程

施工過程中應嚴格按照施工規程、經批準的施工組織設計及相關的技術規范組織施工，控制好各施工要點并制定相應措施。例如，在進行深基坑土方開挖作業過程中，應把控好施工進度，對周圍建筑物、構筑物進行拍照和錄像，對周邊地下設施情況等信息進行分析。如遇到特殊土質需精心組織施工，根據地質勘察報告核查其分布范圍，土層深度。膨脹土地區吸水膨脹、失水收縮宜在少雨季節施工，軟土地區抗剪強度低，容易發生縱向滑動，分層開挖的深度不宜太大。在進行圍護結構施工過程中，應控制好施工順序，例如樁體齡期到達要求后才能進入下一道工序。臨時支撐拆除時，應按先拆除次要構件，再拆除主要構件。

4.4 保護好四周的地面

當基坑周圍地面，在深度的兩倍范圍左右產生了裂縫時，應高度重視。如果有地面水從縫中流入，就會造成土質松散，使支護結構變形，需要立即堵塞裂縫并對地面水導流，預防基坑滲水，避免基坑結構不穩。

結語：

做好深基坑支護施工技術的研究與控制對于工程建設至關重要?？茖W使用深基坑支護施工技術，靈活運用到市政工程施工中，給建筑整體的穩定和安全帶來了極大的保障。在深基坑支護施工中，需要嚴格按照規范進行，時刻關注施工進程，才能有效提高工程效率，保證市政工程能順利開始，為整個市政工程打下良好的基礎。開發并改善深基坑施工技術，是十分重要且有必要的。

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