工程建設(shè)中深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用探討

崔 燕

（中鐵十五局集團(tuán)第二工程有限公司，上海 201700）

建筑工程建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)性和復(fù)雜性工程建設(shè)類型，受到地質(zhì)條件、區(qū)域環(huán)境、水文地理等相關(guān)因素干擾，使得實(shí)際工程建設(shè)中，往往存在各種安全和品質(zhì)隱患。深基坑支護(hù)技術(shù)是在新時(shí)期高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求建筑工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)下出現(xiàn)的新型化技術(shù)形態(tài)。深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，可以很好地應(yīng)對(duì)工程建設(shè)各種地質(zhì)干擾，保證建筑工程建設(shè)的安全性和品質(zhì)性。本文主要剖析深基坑支護(hù)技術(shù)的基本特點(diǎn)，探討工程建設(shè)中深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用事項(xiàng)，為建設(shè)單位深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用提供參考。

1 深基坑支護(hù)技術(shù)的基本特點(diǎn)

深基坑支護(hù)技術(shù)是建筑工程建設(shè)的重要技術(shù)組成，尤其在綜合性和實(shí)踐性較強(qiáng)的巖土工程建設(shè)中，深基坑支護(hù)技術(shù)有著極為廣泛性的應(yīng)用。正因?yàn)槿绱耍沟蒙罨又ёo(hù)技術(shù)呈現(xiàn)出特有的建設(shè)施工基本特點(diǎn)。第一，施工難度大。隨著國(guó)家城市化宏偉戰(zhàn)略目標(biāo)的提出，使得城市建設(shè)極為迅速。部分地區(qū)城市地下管道鋪設(shè)線路縝密，導(dǎo)致深基坑支護(hù)施工空間極為有限。外加施工機(jī)械類型繁多，都直線提升了深基坑支護(hù)施工難度[1]。第二，施工深度大。城市化建設(shè)與擴(kuò)張，使得城市空間不斷壓縮。為了節(jié)約土地資源，部分地區(qū)城市在工程建設(shè)中往往注重地下空間建設(shè)。尤其在深基坑支護(hù)技術(shù)加持下，使得大型工程建設(shè)項(xiàng)目，深基坑深度甚至達(dá)到了驚人的20m，并且施工深度大的趨勢(shì)還在增加。第三，當(dāng)前我國(guó)深基坑支護(hù)施工技術(shù)類型較多，主要分為懸臂式、混合式、重力式等支護(hù)類型。各種支護(hù)方式雖然可以滿足復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)建需要，但是實(shí)際應(yīng)用時(shí)也要結(jié)合施工需要，進(jìn)行合理施工方式選擇，在根本上保證施工建設(shè)的穩(wěn)定性和安全性。

2 深基坑支護(hù)工程建設(shè)案例

本工程位于上海市浦東新區(qū)萬(wàn)祥鎮(zhèn)（四至范圍：東至祥隆路，西至詳凱路，南至祥泰路，北至祥福路）。C07-04 地塊建設(shè)用地17542.6m2；建筑面積70093.07m2，地上建筑面積42767.09m2、地下建筑面積27325.98m2、人防7626m2；地上9 層地下2 層，地下層高4m/5.8m 地上層高6m/3.8m、建筑高度39.95m。本工程地下2 層，普遍開(kāi)挖深度約 10.8m，局部挖深13m，基坑開(kāi)挖面積14288m2。本文以該工程為例，探討工程建設(shè)中深基坑支護(hù)技術(shù)的具體應(yīng)用，僅供各單位參考。

3 工程建設(shè)中深基坑支護(hù)技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 全面落實(shí)好深基坑支護(hù)技術(shù)籌備性工作

為進(jìn)一步提高該工程建設(shè)中深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用效果，建設(shè)施工單位要全面且精細(xì)化，落實(shí)好深基坑支護(hù)技術(shù)籌備性工作。核心籌備性工作主要從以下幾個(gè)方面入手：第一，積極做好該工程地點(diǎn)勘察工作，為深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用提供良好的地質(zhì)勘察條件。第二，以機(jī)械設(shè)備開(kāi)挖為主，人工開(kāi)挖為輔，二者相互合作配合，保證深基坑支護(hù)技術(shù)指標(biāo)達(dá)標(biāo)，保證深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的安全性和穩(wěn)固性。第三，提前鑒定好工程建設(shè)的施工強(qiáng)度[2]。對(duì)于該工程建設(shè)而言，無(wú)論是工程設(shè)計(jì)單位，還是工程施工單位，都要科學(xué)合理地規(guī)定工程建設(shè)施工標(biāo)準(zhǔn)，保證深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用合理化。

3.2 重視深基坑支護(hù)技術(shù)人員綜合素養(yǎng)提升

在該工程建設(shè)深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用中，技術(shù)人員綜合素養(yǎng)至關(guān)重要。技術(shù)人員是工程建設(shè)的最基層執(zhí)行人員，也是影響工程建設(shè)品質(zhì)和效益的核心人員。為此，該工程重視深基坑支護(hù)技術(shù)人員綜合素養(yǎng)提升，是十分重要且十分關(guān)鍵的。

首先，該工程建設(shè)單位要積極引進(jìn)高素質(zhì)、高水平的技術(shù)人員隊(duì)伍，全面提升其綜合素養(yǎng)，尤其是在技術(shù)方面的專業(yè)素養(yǎng)。

其次，加強(qiáng)對(duì)該工程現(xiàn)有深基坑支護(hù)技術(shù)人員的培訓(xùn)，定期舉辦各種類型的技術(shù)型培訓(xùn)專題，通過(guò)專業(yè)化素養(yǎng)培訓(xùn)提升，提高該工程深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，提升該工程深基坑支護(hù)工程建設(shè)的有效性[3]。

3.3 該工程建設(shè)中深基坑支護(hù)技術(shù)的具體應(yīng)用

3.3.1 樁孔開(kāi)挖深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

上海工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用SMW 工法樁+鉆孔灌注支護(hù)樁的組合圍護(hù)形式，集水坑及電梯基坑采用壓密注漿封底加雙軸攪拌樁加固。止水帷幕采用單排三軸Ф850@1200 水泥攪拌圍護(hù)樁+H 型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)分為A（21.6m），B（22.6m）兩種形式，樁體采用42.5 級(jí)普通硅酸鹽水泥，水灰比0.55，相鄰排之間搭接25cm。在該工程建設(shè)過(guò)程中，樁孔開(kāi)挖深基坑支護(hù)技術(shù)是比較常用的基坑支護(hù)技術(shù)形態(tài)。針對(duì)不同的土層和地質(zhì)，往往采取不同的樁孔開(kāi)挖形式。舉例來(lái)講，在風(fēng)化巖石以及硬土巖層中，樁孔開(kāi)挖中往往采用風(fēng)鎬開(kāi)挖形式。再比如，在山渣土質(zhì)地質(zhì)條件中，往往采用手搖絞車形式進(jìn)行樁孔開(kāi)挖。與此同時(shí)，在樁孔開(kāi)挖深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用中，針對(duì)不同的土質(zhì)條件，也要注意不同的問(wèn)題。比如，當(dāng)開(kāi)挖土層地質(zhì)土質(zhì)條件較軟時(shí)，要盡量減少開(kāi)挖速度，避免開(kāi)挖過(guò)快[4]。同時(shí)還要增加護(hù)壁厚度，增加鋼護(hù)筒等外在條件。為進(jìn)一步提高樁孔開(kāi)挖效率，減少后期狂風(fēng)及流沙侵蝕，往往還要在樁底地層進(jìn)行承載力設(shè)計(jì)，提高樁孔樁基應(yīng)力。

3.3.2 混凝土灌注樁深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

上海工程建設(shè)中，立柱樁基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，基坑內(nèi)共設(shè)置117 根立柱樁。根據(jù)立柱樁設(shè)計(jì)特點(diǎn)分為A（34.3m），B（31.3m），C（19.3m）兩種形式，樁身設(shè)計(jì)強(qiáng)度為水下C30。鋼格柱采用Q235B 鋼，各構(gòu)件焊縫均為8mm，三級(jí)焊，焊縫強(qiáng)度需大于構(gòu)件原材強(qiáng)度。鋼格構(gòu)柱上端深入混凝土支撐或棧橋內(nèi)。在混凝土灌注樁深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用中，施工技術(shù)人員需要注意如下幾點(diǎn)：

首先，施工人員要平整好施工場(chǎng)地現(xiàn)場(chǎng)，要在鉆孔位置確定好的前提下給予一定的鉆孔質(zhì)量保證。對(duì)于已經(jīng)選擇好的鉆孔位置，要提前做好相關(guān)設(shè)備安裝，同時(shí)做好制作泥漿的準(zhǔn)備。

其次，施工人員要把控好樁孔的深度和孔徑，在開(kāi)啟鉆孔機(jī)之后進(jìn)行施工，每個(gè)施工步驟完成以后，要第一時(shí)間進(jìn)行樁孔的清理。

再次，所有準(zhǔn)備性工作做好后，就直接可以開(kāi)始吊放鋼筋籠，然后正式開(kāi)始混凝土澆筑。在進(jìn)行混凝土灌注施工時(shí)，施工人員要注意避免鉆孔破壞墻壁的現(xiàn)象，避免鉆孔過(guò)程導(dǎo)致建筑物整體結(jié)構(gòu)的破壞[5]。

最后，在進(jìn)行混凝土灌注樁深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用中，施工人員還要注意混凝土樁柱掩埋深度，一般要保持掩埋深度1m 以上。同時(shí)要注意混凝土中水泥比例，攪拌過(guò)程中要注意混凝土澆筑速度，要始終保持好混凝土澆筑的順暢性和穩(wěn)定性，這樣可以防止出現(xiàn)管道堵塞等問(wèn)題產(chǎn)生。

3.3.3 土層錨桿深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用

上海工程的基坑安全等級(jí)：三級(jí)；環(huán)境保護(hù)等級(jí)：三級(jí)。本工程±0.000=+4.700，自然地面標(biāo)高取+3.700。地下室一層頂板頂絕對(duì)標(biāo)高-6.000，板厚150mm，上部設(shè)置第一道混凝土支撐；地下室二層底板頂絕對(duì)標(biāo)高-10.10，板厚600mm，上部設(shè)置第二道鋼支撐。土層錨桿深基坑支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用，需要借助錨桿鉆井設(shè)備來(lái)完成。當(dāng)錨桿鉆井設(shè)備到達(dá)指定位置以后，就可以發(fā)揮出錨桿鉆井的價(jià)值與作用，直接向錨桿鉆井孔內(nèi)注射水泥漿。當(dāng)完成攪線的鎖定以后，就可以對(duì)建筑工程支護(hù)主體起到支護(hù)與支撐作用，進(jìn)而提升建筑物的安全性和穩(wěn)定性。與此同時(shí)，在進(jìn)行土層錨桿深基坑支護(hù)操作之前，施工技術(shù)人員還要注意對(duì)施工主體的測(cè)量，要標(biāo)注好鉆孔的位置和深度，這樣可以保證錨桿鉆機(jī)下次使用時(shí)，減少測(cè)量誤差，提高精準(zhǔn)度[6]。另外，應(yīng)用土層錨桿深基坑支護(hù)，施工人員還要注意鉆孔工序操作謹(jǐn)慎性，一旦在土層錨桿深基坑支護(hù)施工中出現(xiàn)各種地質(zhì)或者土層問(wèn)題時(shí)，要第一時(shí)間終止操作，及時(shí)對(duì)各種障礙物進(jìn)行清除，然后才可以繼續(xù)鉆孔。當(dāng)進(jìn)入注漿環(huán)節(jié)時(shí)，施工人員還要注意漿體配備的合理性，要盡量選擇多次注漿形式，保證支護(hù)主體的穩(wěn)定性，保證深基坑支護(hù)質(zhì)量，提高建筑工程整體品質(zhì)和效率。

3.3.4 坡樁深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用

圖1 土層錨桿深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用示意圖

坡樁深基坑支護(hù)施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于，它具有極強(qiáng)的成樁率，而且相比于其他深基坑支護(hù)技術(shù)，該技術(shù)形式操作比較簡(jiǎn)單，施工流程相對(duì)不難。在各種類型的建筑工程建設(shè)中，坡樁深基坑支護(hù)施工技術(shù)都有著很好的應(yīng)用效果，尤其在南方等地質(zhì)災(zāi)害頻繁、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的地區(qū)，坡樁深基坑支護(hù)施工技術(shù)有著更為廣泛的應(yīng)用。護(hù)坡樁基施工中，一般采用的是鉆孔護(hù)樁技術(shù)。該技術(shù)落實(shí)與執(zhí)行中，需要施工人員嚴(yán)格按照工程建設(shè)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，這樣可以保證坡樁成樁效率，提升坡樁成樁的品質(zhì)[7]。實(shí)際操作中，坡樁成樁施工注漿需要加倍進(jìn)行灌注，尤其要注意樁基成樁的方法和形式，使得樁基成樁的概率大大提升，從而全面提高深基坑支護(hù)施工的穩(wěn)定性和安全性。

3.3.5 深基坑降水和便道加工技術(shù)的應(yīng)用

工程建設(shè)施工過(guò)程中會(huì)遇到各種故障和問(wèn)題，建設(shè)單位在進(jìn)行深基坑開(kāi)挖過(guò)程中，如果操作不當(dāng)，往往會(huì)出現(xiàn)管涌和流沙問(wèn)題。如果嚴(yán)重的話，還會(huì)出現(xiàn)坑壁土體坍塌事故，給現(xiàn)場(chǎng)的施工人員帶來(lái)人身和生命威脅。為保證工程建設(shè)施工品質(zhì)，施工單位往往要在水下進(jìn)行施工操作。但是如果地下水位高出基坑表面，則需要采取相應(yīng)的基坑降水措施。這樣不僅可以改善施工環(huán)境，而且還可以有效增強(qiáng)坑底的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性，從而提升深基坑工程中土體的物理學(xué)性能。另外，施工單位還要加強(qiáng)對(duì)土體固結(jié)程度的提升，尤其要注重對(duì)地基的抗剪強(qiáng)度提升。要注重對(duì)便道的加固和鞏固，尤其要注重利用挖掘機(jī)進(jìn)行便道的挖掘。為輔助大型機(jī)械化運(yùn)作，施工單位還要對(duì)機(jī)械化通行道路進(jìn)行加固處理，確保通行道路可以滿足機(jī)械重量需求，從而保證工程建設(shè)施工的牢固性和穩(wěn)固性。

4 總結(jié)

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及工程建設(shè)行業(yè)的不斷進(jìn)步，深基坑工程建設(shè)也在時(shí)代發(fā)展的潮流中取得極大的進(jìn)步和發(fā)展。深基坑支護(hù)施工技術(shù)作為深基坑工程建設(shè)的核心技術(shù)，直接關(guān)系到深基坑工程建設(shè)的品質(zhì)和效益。為此，各地區(qū)深基坑工程建設(shè)單位要緊密結(jié)合本地區(qū)工程建設(shè)實(shí)際，選擇科學(xué)合理的深基坑支護(hù)技術(shù)，同時(shí)做好對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的管理和監(jiān)督，保證深基坑支護(hù)建設(shè)工程順利安全開(kāi)展，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)雙效益。