建筑工程中深基坑支護施工技術探討

于舒洋（天津天房建設工程有限公司，天津 300221）

支護施工是深基坑工程中的重點項目，深基坑大深度及大開挖量的特征使項目在實際中存在著較多隱患，因此，需要通過支護施工以保證深基坑的穩定性。在深基坑支護施工中要考慮到基坑底部的基礎條件，保證整個施工過程中處于良好的地質、水文條件下，在深基坑支護設計中要結合工程實況與勘察報告進行分析，確保深基坑支護結構設計方案合理可行，避免出現因對支護結構設計不合理造成的隱患。本文簡單分析了在建筑工程項目中主要采用的幾種深基坑支護施工技術，結合相關施工技術特征了解技術應用要點，并結合工程實例對深基坑支護技術進行研究，從而實現提升工程質量與安全的目的。

1 建筑工程中深基坑支護施工技術類型

1.1 土釘墻支護施工技術

土釘墻在深基坑支護中能夠形成密封式的加固結構，且土釘墻的成排土釘可以在發揮土體自穩定能力的同時分擔荷載，從而實現對深基坑進行有效支護的目的。土釘墻支護結構見圖1。

圖1 土釘墻支護結構

（1）釘制作。為了能夠降低土釘送入土體的阻力，應該在土釘墻上每隔2m焊接一個對中支架，這樣能夠形成一個雛形的滑撬，同時能夠保證土釘一直處在孔內的中間位置[1]。

（2）成孔。按照土釘墻支護設計方案，在深基坑邊坡進行成孔，嚴格控制孔徑，一般情況下深基坑支護所采用的土釘孔徑應在100mm 以內，并保證成孔的傾角符合規定標準，誤差應小于1%。

（3）送入土釘。按照相關的設計要求安裝支架，土釘插入的深度應該達到設計長度的95%以上，當土釘送入到孔中之后，灌注土釘孔，一般是采用加壓灌注的方式使土釘能夠與原有的土體結構進行良好結合，使土釘與土體間的縫隙能夠被有效填充。

（4）噴射混凝土。在完成土釘孔注漿后，對面層噴射混凝土，為了有效對深基坑進行支護，使土釘墻形成具備高性能的復合體支護結構，混凝土面層厚度應達到50mm，在施工中采用自上而下的順序進行作業，這樣有利于對整體結構的厚度進行控制，在完成混凝土噴射作業后，需要對面層進行養護以保證土釘墻的強度。

1.2 錨桿支護施工技術

錨桿支護能夠通過錨桿與穩定巖體進行連接使深基坑的圍巖形成穩定的力學狀態，達到對深基坑巖土結構進行補強加固的目的，以此起到支護作用。錨桿支護工藝簡便、機械化程度高，在深基坑工程中有著較好的施工效益，錨桿的即時支護特點可以在深基坑工程中作為臨時支護進行使用。錨桿支護結構見圖2。

圖2 錨桿支護結構

（1）鉆孔。鉆進深度一般是按照錨桿長度確定，通常使鉆孔深度大于錨桿，確保錨桿的有效安裝。

（2）錨桿安裝。將準備好的錨桿送入孔內，檢驗錨桿所到達的位置，之后進行錨桿孔的注漿，需要應用導管將漿液注入孔內，導管與孔底的距離控制在300mm～500mm。

（3）錨桿張拉。在錨桿支護中需要進行預應力張拉以提升錨桿的性能，保證錨桿的強度，在實際中可以通過分級張拉的方式提升施工效果，這樣也可以有效提升錨桿的抗剪性能。

（4）封錨。封錨是在已經完成注漿的頂面進行再次注漿，從而在錨桿結構頂層形成封固的保護結構[2]。

1.3 鉆孔灌注樁施工技術

鉆孔灌注樁施工技術的應用工藝相對簡單且成本較低，技術成熟的應用優勢使此項技術在實際中可以更好地對深基坑支護施工中的各種地質條件進行有效的處理，提升地基整體的承載能力，且鉆孔灌注樁能夠作為地基結構的組成部分后續使用，由鉆孔灌注樁所構成的支護結構可以作為復合地基來分擔上方構筑物的荷載，此項施工技術在深基坑支護中的應用有著較高的施工效益。在深基坑支護中，鉆孔灌注樁的主要工藝包括鉆孔、清孔、放置鋼筋籠、澆筑這幾個環節，在技術應用中要嚴格按照技術規范與施工標準進行運用，保證深基坑支護質量。

2 建筑工程中深基坑支護施工技術的實踐應用探討

2.1 工程概況

某高層項目用地面積為10547m2，總建筑高度為33.5m，地下室3 層，深度達到13.7m，經過實地勘察發現，該項目基坑屬于粉質黏土地質，周邊存在較為嚴重的沉降、地下水位變化等問題，考慮到深基坑施工要求，選擇鉆孔灌注樁進行支護，使樁體能夠與基礎結構形成穩固的復合地基，在提升深基坑穩定性的同時提升地基的承載能力。

2.2 方案制定

依據地質勘查報告制定相應的技術方案，確保施工技術的應用符合建筑工程建設標準要求，同時，還需針對施工現場地質條件及鉆孔灌注樁技術的特點制定相應的應急預案，從而對突發事件進行有效的預防及控制，保證建筑工程深基坑施工可以順利進行。本工程中采取傳統的鉆孔灌注樁技術流程，如圖3所示。

圖3 鉆孔灌注樁技術流程

2.3 技術應用

2.3.1 測量放樣

按照深基坑施工要求，在支護之前清理現場場地，檢查深基坑的情況避免在施工現場存有障礙物影響后續的支護作業。之后對現場進行測量放線，對鉆孔灌注樁的樁位及間隔進行了詳細測量與標記，以此保證樁位準確。

2.3.2 護筒埋設

護筒埋設可以充分地隔絕地下水，同時護筒在實際的應用中也可以有效地避免在施工過程中出現塌孔的現象。在護筒埋設的過程中必須確保各項工序按照標準流程的要求進行，以此防止施工過程中出現漏水的情況，護筒的選擇應根據灌注樁的樁徑確定具體的內徑，并且在護筒埋設中所選用的鋼板厚度應根據實際的地質條件及地下水情況進行確定[3]，在本工程中選擇厚4mm、高4m、直徑400mm的護筒進行施工，在護筒埋設中嚴格控制偏差問題，此工程的護筒在埋設完成后經測量，符合偏差＜30mm、傾斜度＜1%的標準。

2.3.3 鉆孔施工

（1）固定并檢查鉆機位置。在鉆孔施工中為了避免鉆機出現偏移的現象，需要在施工前檢查鉆機所處位置，若是鉆機存有位移或沉降等問題，則需及時進行校正處理。

（2）控制鉆進速度。在鉆孔作業的過程中會對周邊巖土結構產生一定的影響，因此，為了降低在鉆孔作業中對巖土結構的擾動，需要控制鉆進速度，并使鉆進速度保持勻速慢轉的狀態。

（3）控制鉆進垂直度。在鉆孔灌注樁施工中對鉆孔的垂直度有著較高的要求，若是在鉆孔作業過程中出現傾斜情況，則可能導致孔壁塌陷問題的產生，因此，必須要確保鉆進過程中的垂直度符合規定，保證鉆孔傾斜度在允許誤差范圍內。

（4）控制鉆進方式。在鉆孔過程中需要根據實際情況進行調整，在難以鉆進的情況下需要根據地質情況確認具體的施工方案，不可強行進行鉆孔作業，同時，對于無法處理的部分則需要停工，并針對難以鉆進的因素進行處理。

在本工程中采用了旋挖鉆，考慮到深基坑的地質條件與土層的力學狀態，應用靜態泥漿護壁鉆進工藝進行施工處理，該工程慢速推進時，單次進尺量達到450mm，待進尺寸為5m，整個鉆進過程并未出現異常問題，之后加大進尺量，達到了800mm，并順利完成鉆孔作業[4]。

2.3.4 成孔檢查

在完成鉆孔施工作業后需要進行成孔檢查，以此保證成孔的孔徑、孔深等符合設計方案所規定的參數要求。并且還需注意檢測孔壁的垂直度，避免樁孔傾斜的問題出現，并確認孔底的沉渣量。在本工程中通過測量確認了成孔的具體參數，符合工程設計要求并進行后續施工，具體成孔檢查標準見表1。

表1 成孔檢查標準

2.3.5 清孔作業

完成鉆孔作業后需要進行清孔處理，清理鉆孔所存有的沉渣，保證孔底沉渣存留量在規定的施工要求以內。主要采用灌漿法進行清孔作業，通過向孔內補充新鮮泥漿的方式使沉渣隨水泥漿排出，這樣可以對孔底沉渣進行有效置換。同時，在清孔作業中循環法的應用也具有較好的施工效果，在循環法應用中可以選用正循環或反循環的施工方案。在本工程中所采用的旋挖鉆施工工藝中的旋挖鉆能夠通過鉆斗直接取出孔底沉渣，因此可以有效減少孔底沉渣量，并且在清孔作業中選擇反循環清孔工藝進行二次清孔，避免沉渣留存量過多的問題出現，保證孔底沉渣及泥漿的厚度符合規定要求。清孔檢查標準見表2。

表2 清孔檢查標準

2.3.6 安裝鋼筋籠

在本工程中考慮到鋼筋籠吊裝的平衡性，采用了雙吊點進行吊裝作業，采用對稱原則緩慢提升鋼筋籠，在一個吊點提升的過程中另一個吊點需要放松，直至鋼筋籠與地面處于垂直狀態，此過程需緩速進行。在吊裝中觀察鋼筋籠的垂直度，確保垂直后下放鋼筋籠。在已完成定位的鋼架頂吊圈下方設置兩根工字鋼，兩根工字鋼的位置關系為平行關系，然后在護筒外側部位加設兩根平行的墊木，使鋼架得以支托于墊木之上，從而保持鋼架的穩定性[5]。鋼筋籠安裝施工流程見圖4。

圖4 鋼筋籠安裝施工流程

2.3.7 混凝土灌注

在深基坑支護中，對于鉆孔灌注樁的混凝土灌注可以按照施工要求選擇導管或串筒進行作業，在本工程中選擇串筒進行混凝土的灌注。按照施工要求，為了防止混凝土出現離析情況，串筒埋深設置為3m，并在灌注過程中觀察混凝土的坍落度，保證灌注樁的成樁質量。在混凝土灌注中，要注意控制串筒位置與灌注速度，防止在灌注中對鋼筋籠產生影響，注意控制串筒的提升速度。在灌注過程中要按照技術要求進行混凝土振搗，使樁體的密度與強度達到規定標準，每根灌注樁都需要一次成樁。在深基坑支護中灌注樁的灌注高度應高于設計500mm 左右，在樁體凝固后再對成樁進行修整，保證成樁質量。在正式澆筑混凝土之前，應先檢測孔底積水量，應該低于50mm，在保證澆筑質量不受到任何影響的情況下，應盡量加速澆筑，保證混凝土澆筑時對孔壁產生的壓力低于滲水壓力，從而有效避免出現地下水滲孔問題[6]。

3 深基坑監測

在深基坑支護施工過程中，除了需要合理規劃施工進度，還要對支護施工中有關地質環境信息的數據進行實時監測。當施工過程中出現一些異常現象時，及時采取相應的措施進行處理，加強對坑底及周邊土體質量狀況、土體變形情況以及巖土分布情況的監測。在施工過程中的測量監測可以通過分析深基坑的情況以確認支護方案的可行性，同時，也能夠及時通過對土體變形、沉降等狀況進行監測與分析來調整施工方案，確保支護施工的高效進行。在深基坑支護施工中，如果出現局部坍塌問題時，需要做好詳細記錄和分析研究工作，從而采取相應的防護措施進行事故處理，保證支護施工的安全可靠。

4 結語

在建筑深基坑工程中，由于深基坑的面積和深度都很大，受多方面因素的影響會引發工程安全性問題，針對建筑深基坑施工中沉陷、滑塌、失穩等問題，需要做好支護施工，結合建筑工程的情況確認深基坑的實際狀態，合理運用深基坑支護技術以確保整個建筑工程順利進行。同時，為了更好促進深基坑支護施工技術的發展，也需要引入先進技術、優化設備與方法，實現提升工程質量的目標，施工企業要切實做好深基坑支護施工的安全與質量管理工作，為工程施工效益提供保障。