建筑工程中深基坑支護施工相關技術的應用

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崔德博 冠縣新永興置業有限公司

1 前言

建筑工程中深基坑支護技術不同于其他工程技術，其適用范圍廣且風險低，現如今被廣泛運用在工程建設中。以往的工程挖掘都是直接或是放坡挖掘，對城市施工會無形增加很多施工難度，造成深基坑技術難以實施。深基坑支護技術會對于整體施工質量造成影響，甚至會影響整體施工進度，并且跟施工的經濟效益產生一定的關聯。

2 深基坑支護工程概述

2.1 深基坑支護工程的概念

深基坑支護技術與開挖深度有關，所有的建筑工程都會有基礎開挖施工內容，但只有地質條件較差、地下施工環境復雜，或深度高達5m及以上的工程項目，才需要考慮基坑維穩措施。面對上述情形，施工人員應在基坑四周設置垂直擋土圍護結構，再以樁、墻、支撐等形式，有效抵擋基坑內外部的土體壓力，從而達到合理傳遞和分散壓力的目的，以保證基坑及周邊設施、建構筑物等安全。雖然只是一種臨時圍護結構，但其建造方式和工藝分類卻十分豐富。目前，我國建筑工程中應用較多的有重力式擋墻、錨桿支護以及各種樁支護形式。在實際應用過程中，施工人員需要考慮不同工程項目所處施工區域的地質環境、地面現狀和地下管線布設等條件，并結合基坑深度、支護結構的安全等級設定、支護方案的可行性及經濟性等因素，確定最佳支護施工方案。

2.2 市政工程深基坑施工的特點

由于深基坑一般較深、施工條件復雜、施工難度較大，如市政工程的基坑一般為長方形，與管道走向一致，且附近地下管線較多，深度相對于工業及民用建筑而言較淺。

由于不同基坑所處的市政、地質環境不同，所采用的施工技術也不相同，即便是同一地區的基坑地質情況也不盡相同，不同的市政深基坑具有不同的特點。另外，與永久性支護系統相比，臨時組建的深基坑支護系統在耐用性、穩固性等方面存在諸多安全隱患。

3 深基坑支護施工存在的主要問題

3.1 降水排水處理不當

降水排水是城市市政工程及深基坑支護工作面臨的首要問題。在深基坑施工中，降水排水處理技術至關重要，一旦使用不當，將會對深基坑支護擋土結構造成嚴重的破壞，使其難以支撐，大大降低地表承載力，甚至帶來諸多安全問題，嚴重影響后續施工進度。目前，市政工程深基坑支護技術一般采用輕型，或噴射井點等方法進行降水處理，但這種舊的操作方法存在很多問題，比如降水速度過快會造成地面沉降，嚴重破壞環境和水質。

3.2 缺乏整體性

在建筑工程施工中具有較強的整體性，如果支護工程在整體性上欠缺考慮，就可能在實際中產生交接失誤等問題，對施工質量和效率產生不利影響。整體性是有效落實深基坑支護穩定性的關鍵保障指標，對于施工要求來說，要統籌考慮其基本參數和力學性能等方面，在能夠合理化開展整體工作的前提下，有效優化工程局部細節。

3.3 結構設計缺乏合理性

在設計工程建筑深基坑支護結構時，設計結果會受到許多因素的影響。在通常情況下，工程設計人員會采用平衡理論設計深基坑支護結構。這一理論雖然在安全上符合工程施工的要求，但是建筑工程施工的復雜性，會導致支護結構出現弊端。

在實際建筑施工設計中，深坑地基施工是動態的工程結構，隨著工程的不斷推進，其結構會不斷發生變化，并且土層的變化會導致周邊土質發生滑坡或者坍塌事故。因此，不合理的設計方案會為工程建設埋下嚴重的安全隱患。

3.4 基坑開挖缺失空間變化因素

很多基坑開挖完成后，土坡位移都是處于中間位置，兩端相對較少，導致深基坑邊坡穩定性不足，長邊居中位置容易發生松動。因此在基坑開挖中，要充分考慮空間變化，但是其支護結構往往按照平面進行設計，只適用于細長條基坑，在長形以及方形基坑中無法有效應用?；诖?，在實際開挖中要在平面參考的基礎上加入空間因素，為其質量提供可靠保障。

4 深基坑支護的主要技術

4.1 土層錨桿施工技術

實施土層錨桿施工作業期間，應當依照實際情況對孔的位置以及間距進行合理設計，制訂較為完善的設計方案，確保設計無誤差后再展開施工，落實規范性的施工流程。具體包括以下幾點。

一是測量和定位。工作人員深入內部探究施工場地情況，按照標準要求精準檢驗和確定錨桿的具體位置，將各項點位的測量誤差控制在合理范圍內。有關安全和質量管理層組織專業性強，并且經驗豐富的人員再次檢驗測量定位作業，避免傾角、標高以及位置出現不良問題。

二是完成測量定位作業后，再實施鉆孔作業。在鉆孔期間，一旦受到硬質材料的影響，鉆孔作業將會受到阻礙。面對此種現象，應該馬上停止鉆進作業，禁止強行鉆進，檢驗鉆孔位置，研究受到阻礙的根本來源，進而采取合理的鉆進方式，或者更換鉆頭等方式徹底解決問題，避免鉆具受損致設備性能降低。

三是做好灌漿工作。要想提升錨桿的穩固性，需要保持灌漿的固定性，在該項階段內，合理設計灌漿材料的各項比例，控制實際的攪拌時間，并且檢查灌漿前期階段作業，將雜物徹底清除干凈，以此促使灌漿作業穩定開展。

4.2 混凝土灌注樁施工技術

深基坑支護技術中，混凝土灌注樁施工技術是普遍應用的一項技術，因此加大對其的研究力度極為關鍵。相關人員應當掌握各項要點，確定規范的施工操作流程。在灌注混凝土期間，需要按照以下流程開展施工作業。

一是鉆孔前期結合柱列間隔進行排序處理，檢查無誤差以后，展開混凝土灌注樁施工。雖然混凝土灌注樁施工操作極為便利，但對技術水平有很高的要求，能夠增強地基承載性能，為施工作業良好開展奠定堅實基礎。

二是在施工期間，還需要改進和完善護坡施工，施工人員必須具備較強的技能，從而保障施工作業的穩定開展。

4.3 鋼板樁支護施工技術

顧名思義，鋼板樁支護施工技術的主要材料為鋼板，施工人員在施工前應選擇外觀和性能合適的Z形、U形等鋼材，采用振動捶打、靜壓等方式，使其深入基坑四周土體，然后采用合適的加固和連接方式，將每一塊鋼板進行拼接，形成獨立的鋼板墻，利用鋼板的支撐力達到擋土支護的效果。

由此可見，該支護技術的工藝原理簡單易懂，施工方式較為簡單，比較適用于軟土地基的施工，但需要考慮鋼板樁的柔韌性。此外，該施工方式對周邊環境有著一定要求，只適用于深度小于8m的基坑。

4.4 地下連續墻施工

地下連續墻防水支護主要原理，是在防水泥漿對地下基坑的圍墻護壁侵蝕作用下，利用特定的多層挖槽保護設備對其進行多層挖槽，通過多層澆筑鋼筋混凝土層的形成，使其具有一定的防水保護性能和澆筑強度比同等級的單層鋼筋混凝土強。

在實際建筑施工中，地下基坑連續墻體的支護基層結構，多數應用于一些施工環境條件較復雜，以及地下基坑基層開挖施工深度一般在10m以上的建筑工程中。在所有的深開挖基坑基層支護系統結構中，地下施工連續墻基層支護系統是結構最強的一種類型，適用于各種對地下施工環境條件質量要求較高以及各種軟弱混凝土層中。

由于地下連續墻施工噪聲低，整個施工過程對居民生活影響不大；支撐墻的支撐剛度大，幾乎不會發生墻體倒塌施工事故。它是深基坑工程的主要支護結構；地下連續墻可直接用于堅硬砂礫土層和軟弱沖擊性地層的支護，對墻體環境變化條件和墻體地質物理條件要求不高；在墻體施工過程使用中，可以直接采用半逆方向施法和逆方向施法，作為永久支護結構，具有較高的安全性、穩定使用性能和可觀經濟效益。

4.5 土釘支護施工技術

（1）土釘與挖土施工。通過土釘支護技術，利用土釘與土體之間的摩擦力，在基坑附近坡地對土層起到固定作用。施工單位在施工過程中，應確保土釘墻施工位置的科學性。由于拐角位置的土體缺乏穩固性，采用挖土施工法進行放樣作業，可提高穩固性。施工單位也可采用分層法進行溝槽開挖，在深基坑施工中，施工單位應嚴格控制深基坑深度，分層開挖時，應先按分層的方式挖出溝槽，保證溝槽的寬度不超過6m，然后，遵循施工設計的規定，以免出現超挖情況。在土釘制作時，施工單位應選用合適的鋼管，在管內打出梅花形的孔洞，孔洞間距不得小于300mm，且不大于500mm。（2）注漿。完成以上步驟后，施工單位要進行注漿和拔管，在口部通過高壓注漿后完成封口作業。在施工過程中，施工單位要科學控制注漿設備的恒定壓力和工作流量。（3）鋼筋網制作。深基坑土層挖掘完成后，施工單位應對鋼筋網進行噴射，保證噴射厚度不超過100mm。施工現場一旦出現涌水現象，施工單位必須及時注漿封堵，確保施工作業不受水流影響。

4.6 深層攪拌樁支護技術

深層攪拌樁體就是一種可以利用深層軟化石灰，或者深層水泥等作為主要原料進行固化的軟化泥土樁體性質，通過使用這種攪拌水泥樁的各種機器，將其與深層軟化泥土中的一些強制性物質，進行多次攪拌或者混合固化到一起，直接形成深層軟土樁體，使得深層軟土中的強度、水穩性、整體性等各項軟土性能指標都能夠達到行業標準。

對深層輕質淤泥鋼筋混凝土攪拌樁來說，其結構特點主要適宜于采用人工混合處理深層輕質淤泥、淤泥質土、粉土和其他土質含水量較高的各種輕質和強黏性鋼筋混凝土作為地基，優點主要體現在：（1）其施工技術主要是將基礎養護劑與原有地基軟化黏土原位混合，最大限度地充分利用原位地基土；（2）在施工混合過程中，原有地基的軟土不會被橫向擠壓，對周圍恢復的舊建筑環境影響不大；（3）根據不同地塊、不同建設項目的技術要求，選擇各種養護劑；（4）由于施工攪拌過程中產生的氣體振動小，無化學污染，可在附近居民區進行施工。

4.7 排樁支護技術

在深基坑支護工程施工期間，應用排樁支護技術產生的效果良好，其中，防滲帷幕結構和支護樁結構是重要組成部分，施工中務必強化該項技術的監督管理，規范性實施技術管理控制作業。例如，從深基坑結構周圍領域內對鋼筋混凝土灌注樁進行設計，當多個樁體形成排樁時，既有利于保持支護的整體性，又能改善擋土性能。

通常來講，排樁技術的應用對生態環境產生的影響非常小，不會出現噪聲污染現象，而且施工技術應用簡便，在各項領域內都能應用廣泛。因為排樁剛度特別高，各項樁體之間一般使用帽梁加固處理，這樣可以有效避免地下水回流問題和沙?；亓鲉栴}。對此，企業應當提高對工程施工的重視程度，積極總結各項經驗，充分發揮攪拌樁技術、旋噴樁技術，以及高壓灌注技術的優勢，以此實現預期的工作目標。

5 深基坑支護技術的改進措施

深基坑支護施工期間，應當掌握多項技術要點，使用分段施工的方式實施基坑施工作業來保護坡面。開挖到圈梁高度后，借助錨桿樁開展圈梁作業，使用分成挖除技術將基坑周圍的土體徹底清除，同時利用人工開挖方式，在基坑見底的過程中，應用地板墊層澆筑法維護墻體，保持良好的施工設備性能，以免發生安全隱患。

由于施工階段的地質和地理條件有著復雜性特征，面臨著極高的施工難度和風險性，所以必須進一步加大施工現場檢驗力度，及時檢驗施工機械，在保持良好施工質量的基礎上記錄相關情況。

6 結束語

綜上所述，建筑工程項目在運用深基坑支護施工技術過程中，需要全面分析該工程深基坑的整體結構，還要系統化勘查施工區域周邊的具體環境，探究支護的實際需求與特征。尤其是針對有地下水的復雜地形區域，建筑工程企業更要挑選具有針對性的施工技術，從而進一步提升深基坑支護結構的穩定性、可靠度，以更好地保證后續施工運作的規范性。