建筑基坑支護(hù)施工技術(shù)

李 云，宋奎海

（譽(yù)光工程咨詢有限公司，山東 青島 266041）

建筑基坑支護(hù)在建筑工程施工中起著非常重要的支撐性作用，基坑支護(hù)施工質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)建筑工程的穩(wěn)定性和安全性。但是，受到場(chǎng)地環(huán)境和條件的影響，基坑支護(hù)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中仍然存在著一些問(wèn)題和不足，所以，需要充分了解建筑工程基坑支護(hù)技術(shù)，并對(duì)其中存在的問(wèn)題進(jìn)行深入分析和探討，不斷完善基坑支護(hù)技術(shù)，從而提高建筑工程施工的安全性和穩(wěn)定性，穩(wěn)固建筑工程地基，保障整個(gè)建筑物體的施工質(zhì)量和效率。

1 建筑工程基坑支護(hù)技術(shù)的種類(lèi)分析

1.1 排樁支護(hù)技術(shù)

一般情況下，隨著建筑工程地下施工深度的不斷加深，工程施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)環(huán)境以及地下的空間結(jié)構(gòu)等越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)于基坑支護(hù)技術(shù)的要求越來(lái)越高。這種情況下，需要通過(guò)排樁支護(hù)技術(shù)來(lái)進(jìn)行基坑支護(hù)施工[1]。排樁支護(hù)技術(shù)包括灌注樁、SWM 工法樁、鋼板樁等多項(xiàng)內(nèi)容。但是，從整個(gè)建筑工程的情況來(lái)說(shuō)，需要通過(guò)灌注樁聯(lián)合其他多種基坑支護(hù)技術(shù)共同施工，而排樁支護(hù)就是使用頻率最高的基坑支護(hù)技術(shù)。

1.2 深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)

深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)常常應(yīng)用在比較淺的基坑工程施工中，或者是在一些施工環(huán)境比較空曠的工程中進(jìn)行應(yīng)用。在運(yùn)用深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)的過(guò)程中，還要結(jié)合多種其他的支護(hù)技術(shù)來(lái)進(jìn)行施工，如，排樁支護(hù)技術(shù)、止水帷幕技術(shù)等。SWM 工法樁應(yīng)用可以把不同類(lèi)型的鋼材填入水泥攪拌樁中，然后在基坑施工結(jié)束之后，再把鋼材取出來(lái)，這樣可以大大減少施工成本，具有比較高的經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)階段，使用頻率最多的深層攪拌樁支護(hù)有單軸型、雙軸型和三軸型三種，而施工過(guò)程中要選擇哪一種類(lèi)型需要結(jié)合實(shí)際建筑工程周?chē)h(huán)境、施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件情況等進(jìn)行具體分析。

1.3 地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)

地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)和其他類(lèi)型的基坑支護(hù)技術(shù)相比來(lái)說(shuō)，有著比較強(qiáng)的剛度，并且整體的性能也比較好，在進(jìn)行開(kāi)挖時(shí)，要對(duì)基坑的深度進(jìn)行控制，通常基坑深度要控制在10m 以上，并且建筑工程相鄰的建筑地下管線沉降和位移的要求會(huì)比較高，更為嚴(yán)格，這樣才可以減少對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)周?chē)h(huán)境和建筑物體帶來(lái)的損害[2]。地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用成本比較高，并且還需要使用工藝技術(shù)水平更高的廢漿處理技術(shù)來(lái)進(jìn)行廢漿的處理，這樣在無(wú)形中也就增加了施工的成本。因此，地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用限制比較大。

1.4 土釘墻支護(hù)技術(shù)

通常情況下，土釘墻支護(hù)技術(shù)常常應(yīng)用在一些施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)比較松散、存在大量黏土的工程施工中，并且在進(jìn)行基坑挖掘時(shí)，常常會(huì)選擇具有一定坡度的位置。但是，土釘墻支護(hù)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中需要進(jìn)行基坑的分層挖掘，并且還需要對(duì)邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行嚴(yán)格控制，否則將會(huì)增加坍塌風(fēng)險(xiǎn)。土釘墻支護(hù)技術(shù)使用比較簡(jiǎn)單、需要的時(shí)間比較短，有著比較高的經(jīng)濟(jì)效益。

2 建筑工程基坑支護(hù)施工技術(shù)

2.1 基坑開(kāi)挖施工技術(shù)

1.臨邊防護(hù)技術(shù)。在進(jìn)行基坑支護(hù)施工技術(shù)施工時(shí)，需要嚴(yán)格遵循施工技術(shù)規(guī)范和要求來(lái)進(jìn)行施工，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是要嚴(yán)格遵循“四口”和“三寶”的原則，“四口”就是指電梯口、樓梯口、預(yù)留洞口、通道口；“三寶”則是指安全帶、安全帽和安全網(wǎng)。如果基坑開(kāi)挖的深度在2m 以外，需要實(shí)施防護(hù)措施，通常情況下防護(hù)措施要采用欄桿式的防護(hù)，再配合使用密目式的安全立網(wǎng)來(lái)進(jìn)行臨邊防護(hù)。

2.排水施工措施。在進(jìn)行基坑支護(hù)施工時(shí)，防水施工措施是非常重要的。使用頻率比較高的排水措施有截水、降水、回灌等方式，這些方法不僅可以單獨(dú)使用，同時(shí)還可以多種排水措施聯(lián)合起來(lái)共同使用，這就需要結(jié)合實(shí)際工程情況和基坑支護(hù)類(lèi)型的選擇情況來(lái)確定排水施工方法[3]。如果工程排水施工需要進(jìn)行坑外降水，那么就需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)周?chē)慕ㄖ矬w提前做好沉降預(yù)防。

3.坑邊荷載施工。在進(jìn)行基坑支護(hù)施工時(shí)，如果邊坡和基坑的周?chē)枰胖靡恍┙ㄖ牧希托枰凑帐┕ろ樞蚝拖嚓P(guān)的管理施工要求等來(lái)選擇合適的距離進(jìn)行分類(lèi)堆放。如果機(jī)械和基坑到邊坡之間的距離比較近，并且在標(biāo)準(zhǔn)距離之內(nèi)的話，就需要預(yù)先對(duì)基坑支護(hù)進(jìn)行加固施工。

4.土方開(kāi)挖施工。在利用土方機(jī)械設(shè)備進(jìn)行基坑開(kāi)挖施工時(shí)，各個(gè)土方施工機(jī)械設(shè)備需要先經(jīng)過(guò)相關(guān)部門(mén)的檢驗(yàn)，在合格之后才可以將這些土方施工機(jī)械設(shè)備運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，并且相關(guān)的設(shè)備操作人員還要持有施工資質(zhì)證書(shū)，這樣在進(jìn)行施工時(shí)才可以嚴(yán)格按照安全技術(shù)規(guī)范的要求進(jìn)行施工。另外，在開(kāi)挖土方時(shí)，要將機(jī)械作業(yè)的半徑要求作為施工標(biāo)準(zhǔn)，并且在此標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)進(jìn)行基坑底部的清理開(kāi)挖施工。

5.上、下通道施工。在基坑支護(hù)技術(shù)施工中，需要先將相關(guān)施工作業(yè)人員通行的上下通道預(yù)留出來(lái)，保障施工過(guò)程中施工人員的施工安全。另外，上下通道的結(jié)構(gòu)也要保障其穩(wěn)固性，在進(jìn)行上下通道施工時(shí)要嚴(yán)格按照施工要求和相關(guān)的施工技術(shù)規(guī)范來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)施工，合理控制通道的數(shù)量和位置。

2.2 基坑施工監(jiān)測(cè)

在進(jìn)行建筑工程基坑開(kāi)挖之前，需要結(jié)合建筑工程情況制定具有可行性的監(jiān)測(cè)方案，在制定方案中要把監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目、目的、報(bào)警值、監(jiān)測(cè)周期、流程管理、監(jiān)測(cè)方法等納入監(jiān)測(cè)方案中。同時(shí)，還要對(duì)基坑監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的安全等級(jí)、變形情況進(jìn)行監(jiān)控。具體如表1 和表2 所示。

表1 基坑監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的安全等級(jí)情況

表2 基坑變形的監(jiān)控值情況

另外，在進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置時(shí)，還要將對(duì)基坑臨邊外1-2 倍的開(kāi)挖深度內(nèi)中所有的物體納入監(jiān)測(cè)的范圍，并且在對(duì)相關(guān)的項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，要結(jié)合實(shí)際工程的進(jìn)度安排等進(jìn)行確定。如果在發(fā)生變形問(wèn)題和標(biāo)準(zhǔn)要求差距比較大時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行多次的反復(fù)性地觀測(cè)，如果出現(xiàn)了一些安全事故特征，就需要對(duì)這些項(xiàng)目進(jìn)行持續(xù)性監(jiān)測(cè)。而在對(duì)基坑開(kāi)挖情況進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，要按照設(shè)計(jì)的要求來(lái)進(jìn)行日常監(jiān)測(cè)報(bào)告和階段性檢測(cè)報(bào)告的記錄和提交。在基坑施工完成之后，也需要將基坑施工的總結(jié)報(bào)告進(jìn)行詳細(xì)編寫(xiě)和提交，報(bào)告的內(nèi)容要包含整個(gè)工程基坑施工的情況、各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)所需要的數(shù)據(jù)情況，以及檢測(cè)的結(jié)果和檢測(cè)后的詳細(xì)評(píng)價(jià)分析。

3 建筑基坑支護(hù)技術(shù)施工時(shí)的注意要點(diǎn)

3.1 對(duì)勘察方案進(jìn)行優(yōu)化

在進(jìn)行建筑基坑支護(hù)施工時(shí)，需要設(shè)計(jì)科學(xué)完善的工程勘察方案。第一，要對(duì)建筑基坑施工現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地情況進(jìn)行勘察評(píng)估，提出科學(xué)建議。第二，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的巖土工程性質(zhì)情況、地質(zhì)條件的復(fù)雜情況、工程周?chē)娜芏辞闆r、滑坡等地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)評(píng)估，并結(jié)合分析評(píng)估的結(jié)果來(lái)設(shè)計(jì)勘察方案。第三，按照建筑工程的實(shí)際情況和性質(zhì)情況設(shè)計(jì)勘察方案，結(jié)合勘察方案來(lái)確保建筑施工質(zhì)量，同時(shí)盡可能地減少施工成本，提高建筑工程的整體經(jīng)濟(jì)效益[4]。另外，在建筑基坑支護(hù)技術(shù)選擇時(shí)，還要對(duì)工程施工的基本信息進(jìn)行搜集整理，相關(guān)技術(shù)人員在對(duì)這些信息技術(shù)分析處理后制定出科學(xué)詳細(xì)的施工步驟和要求；然后，按照標(biāo)準(zhǔn)和要求來(lái)選擇更加合適的支護(hù)技術(shù)，提高基坑支護(hù)技術(shù)的可行性、適用性和經(jīng)濟(jì)性。

3.2 對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)檢查

在基坑支護(hù)施工時(shí)，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量、檢查是非常重要的，檢查、測(cè)量后取得的結(jié)果可以對(duì)整個(gè)建筑工程的真實(shí)情況進(jìn)行真實(shí)性的反映，同時(shí)也可以為后期的動(dòng)態(tài)監(jiān)督和控制提供準(zhǔn)確的參考信息，保障基坑支護(hù)施工的安全性和穩(wěn)定性。另外，在對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查時(shí)，還要對(duì)基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)情況、支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生的沉降情況、位移量情況，以及支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形量情況進(jìn)行詳細(xì)登記，為后期施工方案的調(diào)整，施工措施的選擇提供重要的信息參考。而在檢查過(guò)程中，如果檢查測(cè)量的數(shù)據(jù)結(jié)果變化比較大，要結(jié)合實(shí)際的情況采取針對(duì)性的解決措施和防護(hù)措施，從而避免安全事故的發(fā)生。

3.3 調(diào)整完善基坑設(shè)計(jì)參數(shù)

第一，要對(duì)基坑嵌固的深度進(jìn)行調(diào)整完善。在嵌固基坑支護(hù)樁體時(shí)，要保障嵌固的深度，如果深度不足，將會(huì)影響到基坑支護(hù)的穩(wěn)定性和安全性。在基坑開(kāi)挖深度比較深時(shí)，樁體嵌固如果過(guò)深將會(huì)增加樁體材料，造成材料的浪費(fèi)，同時(shí)增加基坑支護(hù)施工的經(jīng)濟(jì)成本。所以，需要結(jié)合基坑支護(hù)位置土地的質(zhì)量情況科學(xué)設(shè)計(jì)樁體嵌固的深度，在保障其安全性的基礎(chǔ)上，減少不必要的材料浪費(fèi)。第二，對(duì)基坑支護(hù)的樁體進(jìn)行優(yōu)化完善。基坑支護(hù)各個(gè)樁體之間的距離也會(huì)對(duì)基坑支護(hù)的穩(wěn)定性和質(zhì)量產(chǎn)生干擾，如果樁體之間的距離間隔比較大，會(huì)增加土體受力的壓力，會(huì)大大增加發(fā)生土體滑落的概率，影響到基坑支護(hù)的牢固性和安全性。如果支護(hù)樁體間隔的距離比較小，土體的最大作用沒(méi)有辦法發(fā)揮出來(lái)，也會(huì)增加支護(hù)的施工成本。所以，需要對(duì)基坑支護(hù)樁體之間的距離進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算和設(shè)計(jì)，并按照整個(gè)建筑工程的實(shí)際情況來(lái)調(diào)整各個(gè)基坑支護(hù)樁體之間的距離，從而讓樁體的最大支護(hù)作用發(fā)揮出來(lái)。

3.4 加強(qiáng)對(duì)基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)

在進(jìn)行基坑支護(hù)的過(guò)程中，還要對(duì)基坑土體進(jìn)行加固施工，要結(jié)合基坑周?chē)馏w的變形情況來(lái)選擇。土體加固方法的選擇要結(jié)合土體需要加固的強(qiáng)度、基坑土層的特性、基坑所在的環(huán)境情況等進(jìn)行設(shè)定[5]。可以選擇旋噴加固法、注漿加固法、深層攪拌樁加固法等。在挖掘好基坑分層之后，進(jìn)行修坡處理，這樣基坑開(kāi)挖的縱坡坡度可以保持在安全合理的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。然后，在對(duì)土坡的穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算，對(duì)上下道支撐的層間坡度進(jìn)行確定，以此來(lái)避免滑坡問(wèn)題和圍護(hù)墻變形問(wèn)題。

3.5 加強(qiáng)對(duì)地下水的科學(xué)控制

在基坑支護(hù)開(kāi)挖時(shí)，地下水也會(huì)對(duì)其質(zhì)量產(chǎn)生干擾，地下水的開(kāi)挖需要以基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和開(kāi)挖施工要求為基礎(chǔ)，同時(shí)還要對(duì)地下水位變化對(duì)基坑支護(hù)所產(chǎn)生的不良影響進(jìn)行控制。在進(jìn)行地下水水位控制時(shí)，不僅可以通過(guò)降水方式進(jìn)行地下水水位控制，同時(shí)，還要在基坑邊坡位置上按照一定的距離來(lái)設(shè)置一些排水裝置。在安裝排水裝置時(shí)要以排水速度為參考標(biāo)準(zhǔn)，要盡可能快速地將邊坡體內(nèi)積水排除出去。

3.6 加強(qiáng)基坑支護(hù)施工人員的管理

在進(jìn)行基坑支護(hù)施工管理中，需要加強(qiáng)對(duì)基坑支護(hù)施工技術(shù)人員和施工管理人員的管理工作。在開(kāi)工之前要對(duì)施工管理人員和施工技術(shù)人員進(jìn)行相關(guān)質(zhì)量意識(shí)、施工安全意識(shí)、施工工期控制意識(shí)的培養(yǎng)提升，同時(shí)還要對(duì)施工管理人員的管理能力進(jìn)行完善；對(duì)施工技術(shù)人員的技術(shù)水平和操作水平進(jìn)行培養(yǎng)提升，在基坑支護(hù)施工中將各自所掌握的管理知識(shí)和操作技能等應(yīng)用在工程中，真正地發(fā)揮出人力資源和施工管理的有效融合[6]。另外，建筑施工企業(yè)還要加強(qiáng)對(duì)施工管理人員，基坑支護(hù)施工操作人員的培訓(xùn)管理，提升其對(duì)各自專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)理解，在現(xiàn)場(chǎng)施工中，將各自監(jiān)督管理的職能，以及基坑支護(hù)施工的操作技能發(fā)揮到最大，確保基坑支護(hù)的施工安全性，提高基坑支護(hù)施工質(zhì)量和效率。

綜上所述，建筑基坑支護(hù)技術(shù)的系統(tǒng)性非常強(qiáng)，基坑支護(hù)技術(shù)中所涉及的內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)也非常廣泛。所以，在進(jìn)行基坑支護(hù)施工時(shí)，需要結(jié)合建筑工程的實(shí)際施工情況和要求來(lái)選擇科學(xué)合適的基坑支護(hù)技術(shù)；同時(shí)，還要對(duì)基坑開(kāi)挖、檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析；合理控制建筑基坑支護(hù)技術(shù)施工過(guò)程中的注意要點(diǎn)。在確保基坑支護(hù)施工功能性的基礎(chǔ)上，提高基坑支護(hù)施工的穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性和安全性，為建筑工程的安全施工保駕護(hù)航。