建筑工程施工中深基坑支護的施工技術(shù)管理探究

文／賀邵華 湖南省第四工程有限公司 湖南長沙 410000

引言：

在建筑工程的施工過程中，深基坑支護的施工會直接關(guān)系到工程的施工質(zhì)量以及施工成本。如果深基坑支護施工出現(xiàn)任何問題，那么不僅會使得工程施工不符合相關(guān)設(shè)計要求與標(biāo)準(zhǔn)，同時也會給之后的施工產(chǎn)生阻礙，導(dǎo)致工程工期延長，加大了工程的施工成本，降低了工程的經(jīng)濟效益。因此，在工程施工建設(shè)中，一定要進一步加強對深基坑支護的施工質(zhì)量，這樣才能使建筑工程發(fā)揮其原本的作用，為經(jīng)濟的發(fā)展以及國民的生活提供更大的幫助。

1、建筑工程深基坑常見支護技術(shù)分析

1.1 土釘支護技術(shù)

土釘支護技術(shù)是當(dāng)前建筑工程常見的深基坑支護技術(shù)之一，在應(yīng)用土釘支護技術(shù)時主要需要注重以下幾個方面。首先，在使用土釘支護技術(shù)時一定要掌握好拉力和變距。這是因為，二者會相互作用、相互影響，如果忽視這一點，必然會對施工質(zhì)量造成影響。同時，還需要根據(jù)工程的施工要求和標(biāo)準(zhǔn)，對土釘?shù)膹埩σ约皬姸冗M行科學(xué)合理的設(shè)置，這樣才能使其能夠達到工程施工要求[1]。

其次，一定要做好施工前的準(zhǔn)備工作。在實際應(yīng)用技術(shù)之前，需要請專業(yè)人員對土釘?shù)睦芜M行試驗，這樣才能確保拉拔張力達到了工程的施工要求。除此之外，還需要做好相關(guān)的監(jiān)督管理工作，確保施工的每一項內(nèi)容都落實到位，相關(guān)參數(shù)也符合工程設(shè)計要求，這樣才能保障深基坑的施工質(zhì)量。當(dāng)然，在進行拉拔試驗的時候，還需要注重注漿和力度和總量，保障土釘?shù)睦喂绦訹2]。

再次，需要做好深度的計算工作，確保深基坑的深度符合工程以及土質(zhì)要求。通常情況下，可以根據(jù)鉆機的長度來進行計算工作。除此之外，在計算的過程中還應(yīng)當(dāng)明確標(biāo)注好土釘孔的位置以及具體深度，為后期工程的實際施工提供必要的參考依據(jù)[2]。

最后，就是要注重外加劑的選擇。在使用外加劑的時候，一定要確保外加劑能夠滿足支護技術(shù)的應(yīng)用要求。特別是在注漿這一環(huán)節(jié)時，一定要嚴(yán)格控制好水泥、水灰砂漿的比例，確保在注漿過程中水泥漿砂能夠自由落下。除此之外，在注漿過程中也一定要避免水泥漿砂注滿的情況。

1.2 地下連續(xù)墻支護技術(shù)

在當(dāng)前我國建筑工程的施工中，地下連續(xù)墻支護技術(shù)也是被應(yīng)用得較為廣泛的深基坑支護技術(shù)之一。連續(xù)墻支護技術(shù)的優(yōu)勢在于能夠明顯提供工程整體的穩(wěn)定性，同時也能夠保障結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免有效減少工程施工過程中對于周邊建筑的影響。目前，該項技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在城市的建筑工程施工中，并且得到了較好的反響。地下連續(xù)墻支護技術(shù)的應(yīng)用，需要在工程護壁、外部邊緣的地方放線、深槽開展開挖工作。在開挖過程中需要注意一點，那就是深槽的實際寬度需要嚴(yán)格控制，寬度不能開大，一定要符合工程的實際施工需求。除此之外，構(gòu)成連續(xù)墻主體的部分鋼筋籠體需要吊放到深槽中，這樣才能將混凝土、深槽、籠體形成一個連續(xù)性的墻體結(jié)構(gòu)，從而保障工程整體的穩(wěn)固性，同時也能夠起到支撐作用，為工程的后續(xù)施工提供幫助。除了明顯能夠提高穩(wěn)定性以外，地下連續(xù)墻支護技術(shù)的應(yīng)用還有一個明顯優(yōu)勢，那就能夠減少施工成本，并且減少施工工期[3]。

1.3 鋼板樁技術(shù)

鋼板樁技術(shù)同樣是當(dāng)前應(yīng)用得較為廣泛的深基坑支護技術(shù)之一。相較于其他深基坑支護技術(shù)來說，鋼板樁技術(shù)的操作較為簡單。通常，在實際施工過程中，會使用熱軋鋼作為施工材料，將熱軋鋼與鋼板結(jié)合在一起并進行固定，這樣就能組合成一個鋼板樁。然后，將鋼板樁打入到深基坑之中，以此起到支撐和固定的作用。雖然鋼板樁技術(shù)應(yīng)用起來較為簡單，但是在實際施工過程中也有需要注意的地方。首先就是，鋼板樁技術(shù)的應(yīng)用對于深基坑的深度有著一定的要求。通常情況下，深基坑的深度需要達到5米，這樣才能符合鋼板樁技術(shù)的施工要求。除此之外，在實際施工過程中，還需要根據(jù)工程的實際情況對鋼板樁的長寬度進行調(diào)整。從外觀上來看，鋼板樁的結(jié)構(gòu)呈U型。這種U型結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于能夠起到較好的支護作用，并且有效降低土壤流動給工程帶來的負面影響，并且減少水分對工程造成的侵蝕。除此之外，U型結(jié)構(gòu)還能夠改善深基坑的受力結(jié)構(gòu)，一次提高深基坑的承載能力，確保整個工程的穩(wěn)定性。需要注意的是，雖然鋼板樁技術(shù)的應(yīng)用有著較多優(yōu)勢，但是本身也存在一些劣勢。比如說，鋼板樁技術(shù)會受到周邊環(huán)境的影響，比如說水文條件、地質(zhì)條件等。這些因素都有可能導(dǎo)致鋼板樁的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題，從而導(dǎo)致工程的施工質(zhì)量受到影響。除此之外，鋼板樁技術(shù)的應(yīng)用需要耗費較多成本。同時，由于鋼板與熱軋鋼的結(jié)合本身存在一定的技術(shù)難度，因此也會受到技術(shù)水平的限制。因此，考慮到鋼板樁技術(shù)的特點和優(yōu)勢，通常會將鋼板樁技術(shù)會應(yīng)用在高層建筑的施工中[4]。

1.4 土層錨桿技術(shù)

土層錨桿技術(shù)是在土中斜向成孔，埋入錨桿后再關(guān)注水泥砂漿，依靠錨固體與土體之間的摩擦力，拉桿與錨固體的握裹力，以及拉桿強度共同作用來承受作用于支護結(jié)構(gòu)上的荷載。相較于其他技術(shù)來說，土層錨桿技術(shù)的優(yōu)勢在于，首先需要的作業(yè)空間不大，因此能夠在不同的地形和場地上使用。其次，利用錨桿來替代內(nèi)支撐，這樣一定程度上降低了成本。再次，錨桿本身的拉力可以利用抗拔試驗進行確定，因此能夠提高技術(shù)使用的安全性。最后，可以利用錨桿來控制支護結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移。在進行錨桿的布置時，需要注意以下幾點，分別是錨桿層數(shù)、水平間距和錨桿的傾角。而對于拉桿材料的選擇通常是采用高強度鋼材，比如說粗鋼筋、鋼絞線和鋼絲。除此之外，還需要重視錨桿結(jié)構(gòu)的參數(shù)計算工作，錨桿的自由段長度不能小于5m，而對于傾斜錨桿，自由端的長度則應(yīng)當(dāng)超過破裂面1m以上[5]。

1.5 混凝土灌注樁支護技術(shù)

當(dāng)前的深基坑施工過程中，混凝土灌注樁支護技術(shù)是應(yīng)用得最為廣泛的技術(shù)之一。該項技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢在于能夠盡可能減少工程施工對于周邊環(huán)境的影響，從而保護好地方的自然生態(tài)環(huán)境。在實際的操作過程中，工作人員需要注重每個灌注樁之間的距離，確保這些間距設(shè)計的科學(xué)性、合理性，既能夠滿足工程的施工要求，同時也能夠提高資源的利用效率，從而有效控制工程的施工成本。除此之外，這也能夠減少灌注樁施工對地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生的負面影響。在完成灌注樁施工之后，就是對其進行高壓注漿操作。通過這種方式來保障工程的后續(xù)施工，從而提高工程的施工質(zhì)量[6]。

2、建筑工程深基坑支護施工方案

2.1 項目實際情況

本工程為鳳山縣糧食局大院的危舊房改造項目。具體項目地點為鳳山縣糧食局大院內(nèi)部，建筑面積為28243.28平方米。上部結(jié)構(gòu)為框剪結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)形式主樓采用的是筏板基礎(chǔ)，裙樓采用的是柱下獨立基礎(chǔ)。在基坑工程的東側(cè)為交通道路，南側(cè)為小區(qū)和縣總工會，西側(cè)為民宅，北側(cè)同樣是交通道路。周邊的建筑形式基本上為毛石基礎(chǔ)，深埋的范圍為2米。同時，在交通道路的人行道下方鋪設(shè)了通信光纜、高壓電纜、給排水等地下管道和管線，深埋范圍為1米。根據(jù)對基坑地質(zhì)條件的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)土層自上而下分別為素填土層、粉土層、卵石、粉質(zhì)粘土、灰?guī)r。根據(jù)水文環(huán)境的調(diào)查來看，在工程施工范圍內(nèi)沒有其他地表水，期間時有降雨，會在低洼處形成積水，同時場地范圍內(nèi)沒有明顯的污染源。而地下水則主要為孔隙水，同樣沒有發(fā)現(xiàn)明顯的污染源。

2.2 確定施工技術(shù)

根據(jù)上述工程的實際情況，在本次基坑工程施工中，采用的是鉆孔灌注樁施工技術(shù)。在實際施工過程中，會將整個工程分為6個區(qū)段，分別命名為NABCDE段、EFGG’段、 G’H段、HI段、IJKLM段、MN段。其中，NABCDE段需要設(shè)置支護樁56根，止水樁112根，EFGG’段則設(shè)置支護樁40根，止水樁80根，G’H段設(shè)置支護樁17根，止水樁34根，HI段設(shè)置支護樁35根，止水樁70根，IJKLM段設(shè)置支護樁51根，止水樁102根，MN段設(shè)置支護樁19根，止水樁36根，總共652根樁。同時，支護樁采用的是長螺旋鉆孔灌注樁，而鉆孔則是采用長螺旋鉆成孔，采用的鉆孔方式則是“隔二鉆一”。

2.3 施工操作過程

首先，在施工過程中需要根據(jù)工程設(shè)計的圖紙來進行現(xiàn)場的螺旋灌注樁的施工，同時還需要根據(jù)施工順序?qū)段贿M行編號。除此之外，還需要根據(jù)相關(guān)單位提供的建筑軸線數(shù)據(jù)，并且根據(jù)工程的設(shè)計要求，對樁位進行放出，并且還需要由監(jiān)理進行復(fù)檢工作。復(fù)檢合格之后方能夠進行實際施工，這樣才能夠保障工程的施工質(zhì)量，同時降低工程的施工成本。

其次，當(dāng)樁機就位之后，就需要做好鉆具的安裝工作，同時還需要進行混凝土泵的管道聯(lián)接工作。除此之外，需要保障塔架的垂直度，這樣才能保障施工質(zhì)量。而當(dāng)鉆機達到一定的深度時，就可以進行混凝土的泵送工作。當(dāng)混凝土到達底部之后再提鉆。在這個過程中，需要泵料與提鉆工作同時進行，一直到鉆機到標(biāo)高之后再停止泵料和提升工作。然后再開始下一個樁位的操作工作。

最后，根據(jù)工程的實際情況以及技術(shù)的應(yīng)用情況，在施工過程中需要遵循以下幾點，首先，樁機的提升速度應(yīng)當(dāng)為2.0m～2.5m/min。其次，泵送混凝土量則為0.4m3～0.48m3/min。再次，垂直度為1%。最后，灌料量應(yīng)當(dāng)不小于設(shè)計的灌注量。

2.4 排水處理

在基坑的施工過程中，一定要做好排水工作。這是因為，地下水會直接對基坑工程的施工產(chǎn)生直接影響。通常情況下，會采用管井降水和井點降水的方式來進行排水工作。這兩種方式的優(yōu)勢在于操作起來較為簡單，同時成本不高，并且能夠達到較好的排水效果，幫助工程的后續(xù)施工。根據(jù)本多次工程實際情況，當(dāng)?shù)責(zé)o地表水，僅存在自然降水，因此其降水幅度相對較小。在實際施工中可應(yīng)用明溝排水技術(shù)，首先施工人員先要針對基坑規(guī)模、地質(zhì)條件、氣候等進行全面調(diào)查，確定積水情況后，可在圍堰環(huán)節(jié)采取明溝排水技術(shù)，進而有效降低積水的水位，形成自行排水。如果無法排盡積水，則可利用抽水泵等將殘余積 水進行抽出。

2.5 施工質(zhì)量控制措施

在施工過程中，還需要做好質(zhì)量控制工作。而根據(jù)采用的施工技術(shù)來看，技術(shù)的應(yīng)用需要滿足以下幾點。首先，施工單位需要對樁孔進行自檢，之后還需要告知業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計以及勘察單位對孔徑、孔深、垂直度等數(shù)據(jù)進行檢查，確保這些數(shù)據(jù)都能夠符合工程的設(shè)計和施工要求，并且將結(jié)果記錄在案。施工過程中，對于成孔是采用“隔二鉆一”的方式，同時需要在灌注樁混凝土的24小時之后再對鄰樁進行成孔施工。同時，在施工過程中要密切關(guān)注土質(zhì)的情況，對于進尺速度也需要進行嚴(yán)格的把控，并且確保孔的垂直度符合設(shè)計和施工要求。最后則需要對樁機進行檢查和維修工作，避免施工過程中樁機出現(xiàn)任何問題，確保樁軸線的偏差在50mm以內(nèi)，垂直度的偏差則不能超過0.5%。

3、深基坑支護施工技術(shù)管理要點

3.1 嚴(yán)格控制土方開挖環(huán)節(jié)

由于在深基坑開挖環(huán)節(jié)會對原狀土產(chǎn)生一定的破壞性，如對施工技術(shù)控制不足，則會導(dǎo)致嚴(yán)重的事故風(fēng)險和隱患。因此在開展深基坑開挖作業(yè)之前，必須要強化現(xiàn)場勘查。在實際操作中則是對當(dāng)?shù)刈匀坏乩憝h(huán)境、地形地質(zhì)等條件進行勘察，明確基坑地質(zhì)情況。并對現(xiàn)場地下水位進行全方位勘測，并注重分析地下水對基坑施工可能產(chǎn)生的影響，盡量避免出現(xiàn)下沉現(xiàn)象。即可按照當(dāng)?shù)鼐唧w現(xiàn)狀適當(dāng)采用人工降水、改善土壤或建立止水帷幕等輔助工作，盡量降低地下水對深基坑的影響程度。除此之外，施工單位還需對建筑工程的抗震性進行預(yù)測分析，以此為支護施工提供相應(yīng)的指導(dǎo)。做好相應(yīng)勘察工作后可制定和實施開挖方案，保證施工組織合理，不得在作業(yè)過程中更改施工方案，避免盲目運用施工技術(shù)的問題。通常情況下，深基坑面積相對較大，在開挖時為需采用分段分層施工技術(shù)，在完成一步開挖且沒有采取支撐手段之前，應(yīng)盡量減少基坑的暴露時間。一旦基坑底面長時間暴露，則會誘發(fā)基坑事故等。相關(guān)技術(shù)管理人員還要嚴(yán)格把控基坑邊壁出現(xiàn)超挖以及土體松動等情況，如發(fā)現(xiàn)需在第一時間進行修正解決，確保深基坑施工技術(shù)效果得到有效發(fā)揮，為支護工程提供良好的環(huán)境條件，促使支護技術(shù)方案的實施具有可行性[7]。

3.2 合理選擇支護形式

目前階段對于建筑工程支護形式的選擇較為豐富，在制定支護施工技術(shù)方案時，應(yīng)當(dāng)綜合考慮工程地質(zhì)以及水文要件、基礎(chǔ)類型、基坑深度、降排水條件等因素。可選支護方案及其適用條件包括以下幾種，相關(guān)管理人員必須嚴(yán)格按照現(xiàn)場具體情況選擇適當(dāng)?shù)闹ёo形式。

（1）地下連續(xù)墻。其是采用機械施工作業(yè)方法，在基坑內(nèi)澆筑形成鋼筋混凝土材質(zhì)的地下墻體，并按照隊列式布置方式組成完整的支護結(jié)構(gòu)。具有剛度大、抗彎能力強、變形小等優(yōu)勢特點。但也存在施工機具設(shè)備需求多、不能截水等缺陷。適用于坑側(cè)壁安全等級為一、二、三級、逆作法施工方案等。

（2）排樁土層錨桿技術(shù)。該支護方式是在穩(wěn)定土層進行鉆孔作業(yè)，再使用水泥漿或者水泥沙漿等促使鋼筋與土體相粘接，從而形成拉結(jié)排樁擋土。特點是能夠土體相結(jié)合，以此承受相對較大的壓力。而且變形相對較小，適應(yīng)能力較強，無需利用大型機械，并有助于節(jié)省鋼材和成本。適用于難以使用支撐的大面積深基坑或地下水較多且含有化學(xué)腐蝕物的土層及軟土[8]。

（3）鋼板樁支護施工技術(shù)。利用特制型鋼板樁，借助機械將其打入到地下，形成連續(xù)板墻，構(gòu)成擋土維護結(jié)構(gòu)。具有承載力高、剛度大、整體性好、鎖口緊密的優(yōu)勢。而且在現(xiàn)場施工中打設(shè)作業(yè)方面，施工速度快。適用于側(cè)壁安全等級為二、三級，地下水位高于基坑底情況，適宜采用降水措施。

3.3 完善深基坑檢測與監(jiān)測

為有效加強建筑工程深基坑支護施工技術(shù)管理，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格依據(jù)相應(yīng)檢測及監(jiān)測工作，確保施工質(zhì)量，避免出現(xiàn)安全隱患和質(zhì)量風(fēng)險。因此相關(guān)人員需分段檢查深基坑支護施工質(zhì)量，當(dāng)通過檢查后才可進行下一步操作。及時發(fā)現(xiàn)問題、及時解決。同時相關(guān)人員要注重對地下水位的實時監(jiān)測，嚴(yán)格按照檢測結(jié)果制定應(yīng)對措施，調(diào)整降水方案，保證深基坑支護工程發(fā)揮良好的支撐作用，提高建筑工程穩(wěn)定性和安全性。

結(jié)束語：

綜上所述，在建筑工程的施工中，深基坑支護技術(shù)的應(yīng)用至關(guān)重要，這會直接關(guān)系到工程的施工質(zhì)量以及施工成本，對工程的經(jīng)濟效益有著巨大影響。因此，一定要重視深基坑支護技術(shù)的施工技術(shù)管理工作。通過嚴(yán)格控制土方開挖環(huán)節(jié)、合理選擇支護形式、完善深基坑檢測與監(jiān)測等技術(shù)管理措施，有效提高基坑的施工質(zhì)量，為工程的后續(xù)施工提供巨大幫助。