深基坑支護施工技術在建筑工程中的應用

賈曉春

（山西六建集團有限公司， 山西 太原 030000）

目前， 建筑工程建設高度持續增加， 為了全面保障建筑工程周邊環境的安全性， 確保建筑工程順利穩定進行， 有效提高建筑物整體結構的穩定性和牢固性， 就需要將深基坑支護施工技術廣泛應用在建筑工程施工建設中。 深基坑支護施工技術種類多樣化， 包括土層錨桿技術、 護坡樁施工技術、 地下連續墻支護技術等， 每種深基坑支護技術的支護結構不同， 所適用的地質條件、 應用范圍也有所不同，施工中采用的施工工藝以及施工技術要點必然存在較大的差異性。 所以， 應用深基坑支護施工技術時，施工企業需要對工程實際情況進行全面分析， 獲取各項數據信息的基礎上合理選用對應的深基坑支護施工技術， 并嚴格控制各個施工環節和施工工序，提高深基坑支護施工水平[1]， 使深基坑支護結構的穩定性和安全性大大提升， 保證建筑工程整體質量。

1 建筑工程概況

某建筑工程項目占地面積34123.05m2， 其中住宅用地占地面積為30123.05m2， 幼兒園占地面積為： 4000m2。 建筑控高為50m， 小區內共有九棟住宅建筑， 其中13 層的住宅有2 棟， 15 層的住宅有1棟， 18 層的住宅有4 棟， 20 層的住宅有2 棟。 本項目的基坑開挖深度為10.05m。

2 深基坑支護施工技術特點

2.1 區域性

建筑工程施工區域的地質條件、 水文條件不同，那么基坑內部結構就會存在較大差異， 所采用的深基坑支護施工技術必然不同。 就實際情況而言， 即便處在同一個城市， 不同施工區域的土壤也會存在明顯差異性。 在深基坑開挖過程中， 土壤條件、 土壤質量會對深基坑工程的順利進行產生很大影響。尤其是針對區域性的深基坑支護工程， 就需要實地考察施工現場， 了解開挖區域的土壤特點， 選擇適應性較強的深基坑支護技術， 不僅為深基坑支護施工的順利進行提供有效保證， 也能充分發揮出深基坑支護技術的作用， 取得顯著的支護效果。

2.2 復雜性

深基坑支護施工具有較強的復雜性， 主要表現在兩個方面： 1） 地質地形環境復雜。 在建筑工程深基坑支護施工過程中， 需要綜合分析地上環境和地下環境， 包括地質條件、 地形環境、 地下管線、 地面建筑物、 地下構筑物等。 不同施工區域在水文地質方面存在較大差異， 再加上部分城市存在的地下空間有較大的開發潛力， 管轄范圍錯綜復雜， 這些都會影響深基坑支護施工技術選擇和實際的支護效果[2]； 2） 勘測數據復雜。 由于施工現場條件和地面環境與深基坑支護施工技術選擇和施工方案制定保持著密切聯系， 所以， 技術人員需要提前收集各項勘測數據， 準確確定各項影響因素， 在此基礎上制定科學合理的深基坑支護方案。

在建筑工程深基坑支護施工前期， 施工企業需安排專業的技術人員開展相關的數據勘查工作， 為后續施工作業提供有效指導和參考。 技術人員需要加強勘查施工區域的地質形態、 基坑巖層狀況， 收集各項數據資料， 并與相關部門加強溝通聯系， 對市政工程規劃建設情況有著清晰掌握， 并全面調查地下水位、 地下電力管道、 通信管線、 給排水管道的分布情況， 為深基坑支護方案制定提供有力的數據支持。 在采集數據時， 由于數據量大， 會加大工作人員的采集困難度， 而且受到基坑深度、 測量范圍等因素的影響， 很可能難以保證收集數據的準確性， 工作人員還需要注重分析、 篩選、 歸納數據，從大量的數據中提取有價值的數據信息。

2.3 影響因素多

雖然近年來我國的深基坑支護施工技術被廣泛應用在建筑工程中， 取得的發展成就較為突出。 但是深基坑支護施工屬于一種地下施工作業， 隨著基坑深度的擴大化發展， 在實際施工過程中， 很容易受到多種因素的影響， 包括地質條件、 材料質量、地形地貌、 人為因素、 附近建筑物、 地下管線等，再加上深基坑存在一定的失穩限制條件， 這就加大了安全事故發生幾率。 一旦疏忽了某個工程管理細節， 就會導致深基坑支護結構缺乏穩定性， 施工風險加大的同時也會導致安全事故的發生， 不僅威脅了施工現場人員的生命安全， 還會嚴重危害周圍建筑物[3]。

就此建筑工程項目來說， 深基坑施工區域存在較多的障礙物和地下管線， 而且各種地下管錯綜復雜， 交雜在一起， 在深基坑開挖過程中很可能會對周圍管道帶來一定的破壞作用， 嚴重情況下還會發生土體沉降、 建筑物坍塌、 建筑物裂縫等質量問題，施工風險系數持續加大。 所以， 在進行深基坑支護施工作業時， 施工企業就全面開展了地質勘查工作，充分考慮了土層變化， 科學評估了各類施工數據信息的準確性， 多方論證審核了支護方案的可行性和經濟性。

3 深基坑支護施工技術在建筑工程中的具體應用

3.1 地下連續墻支護技術

在建筑工程施工建設中， 各個施工區域有著不一樣的地理環境， 地形地貌也存在較大差異， 并且施工中所遇到的施工地質結構也不同， 部分施工地質結構具有較強的特殊性。 一旦施工現場土質條件屬于松軟土質， 就需要全面研究分析支護結構的穩定性和可靠性。 而此建筑工程項目的土質條件恰恰為松軟土質， 很容易發生沉降現象， 如果不加以有效處理就很難順利開展后續施工建設工作， 此種情況下， 施工企業綜合考慮多項因素的基礎上優先選擇地下連續墻支護施工技術。 跟其他支護結構相比，地下連續墻支護結構具有極高的應用價值， 具體如下， 1） 適用于各類復雜性較強的土質環境中， 尤其是針對沉降要求較高的建筑工程項目廣泛使用此類支護結構； 2） 進行深基坑開挖、 支護作業時， 并不會給施工區域周圍環境帶來太大影響， 為建筑工程項目建設的穩定性提供強有力保障； 3） 能夠進一步增強地基強度， 節省一定的施工成本， 提升整個建筑工程項目的綜合經濟效益[4]。 在應用地下連續墻支護施工技術時， 施工人員需要全面了解墻體厚度、墻體所用材料以及鋼筋強度， 還需要綜合考慮結構持續和配筋應用情況， 對各個分段墻體的的允許極限彎矩進行科學準確計算， 從而有效體現出地下連續墻的強度。 鋼筋混凝土墻是地下連續墻支護技術主要的施工形式， 在施工前期， 施工人員需要仔細檢查機械設備的運行狀態， 確保機械設備完好無損，不存在任何故障問題， 并準確定位基坑軸線位置，避免定位錯誤、 偏移等情況， 為泥漿護壁開外工作的順利進行提供良好的基礎條件。 澆筑鋼筋混凝土時， 施工人員需要實時查看鋼筋籠是否保持穩定狀態， 鋼筋籠不能出現移動情況， 否則就無法保證鋼筋混凝土墻體的穩定性和堅固性。 需要注意的是，在進行地下連續墻支護結構施工過程中， 會產生大量的廢漿， 施工企業需要提前制定科學合理的廢漿排放措施和計劃， 要求施工人員嚴格按照相關要求合理排放廢漿， 避免廢漿量過大給地下施工區域帶來不良影響。

3.2 土層錨桿技術

此建筑工程項目中深基坑支護方法除了使用地下連續墻支護技術， 也輔助配合使用了土層錨桿技術， 為建筑物的穩定性提供有力保障。 土層錨桿技術是在深基礎土層中進行鉆孔作業， 當鉆孔深度達到規定要求后， 就可以將鋼管、 粗鋼筋、 鋼絲束當放進孔內， 并進行灌漿操作， 以此來形成錨固段，讓拉桿與土層緊密結合在一起， 確保錨桿的穩定性，提高錨桿的抗拉力， 為深基坑周邊土體安全提供有效保護作用， 避免發生土地坍塌事故。 土層錨桿技術的優勢如下： 1） 能夠簡化基礎結構， 提高結構的輕巧性， 確保整體基礎結構受力均勻； 2） 施工占地面積小， 施工操作簡便， 從而有效控制施工周期，節省相應的施工成本； 3） 具有良好的支護作用， 大大提高了建筑物的穩定性和安全性， 有效避免建筑工程周圍土層出現沉降、 位移、 坍塌等質量問題。

土層錨桿施工技術的施工流程如下： 1） 鉆孔作業。 由于鉆孔機械的工作原理、 鉆孔深度不同， 加上鉆孔方式會直接影響施工效率、 施工成本以及土層錨桿的承載能力。 所以， 施工人員需要根據施工現場的實際情況合理選擇鉆孔機械和鉆孔方式。 在實際鉆孔施工過程中， 需要考慮土質條件和土層密度， 并有效控制鉆孔速度和力度， 這樣才能提高施工效率和施工質量， 避免錨桿孔壁出現掉塊、 開裂現象； 2） 安放拉桿。 土層錨桿拉桿架設的主要使用材料有鋼管、 粗鋼筋、 鋼絲束、 鋼絞線等， 施工企業需要綜合考慮土質條件和土層錨桿的承載力， 合理選擇施工材料。 選定拉桿后， 就需要對其進行除銹、 清油脂處理， 必要情況下還可以將聚丙烯防護套套在拉桿表面。 在安放拉桿時， 需要將注漿管與拉桿同時放入鉆孔內部， 對拉桿的物力形態進行實時關注， 避免桿體出現扭曲、 壓彎等問題； 同時需要確保拉桿與注漿管之間互不干擾、 互不影響， 提高施工作業的有效性。 此外， 在拉桿放置過程中，需要時刻關注孔壁情況， 查看孔壁是否保持平直，是否出現坍陷、 松動等現象， 一旦出現坍孔情況，就需要立即進行清孔、 透孔作業， 為拉桿的順利放入提供良好條件[5]； 3） 灌漿作業。 施工人員需要嚴格按照設計要求選擇灌漿材料以及科學配比材料，確保注漿所使用的漿液符合施工質量要求， 并科學設計注漿的壓力。 在注漿過程中， 施工人員需要詳細記錄各項數據， 為后續施工質量檢查提供可靠參考依據。 還需要嚴格按照步驟實施灌漿作業， 整個過程中都需要仔細檢查灌漿情況， 在灌漿的同時施工人員還需要慢慢拔出注漿管， 避免將內部鋼筋帶出。 當灌漿作業完成后， 施工人員需要及時清潔、養護管理外露的鋼筋； 4） 張拉錨固。 當土層錨桿灌漿完成后， 施工人員需要對錨桿加固強度進行科學檢驗， 強度超過70%以上就可以實施張拉錨固操作， 整個張拉操作過程中相鄰錨桿之間互不干擾影響， 確保土層錨桿技術水平和支護效果大大提升。

3.3 護坡樁施工技術

為了有效減少大量土方開挖量， 為施工現場留置出一定的施工場地， 施工企業在進行本建筑工程深基坑開挖作業時， 積極使用了護坡樁施工技術，在基坑周圍構建擋墻， 為基坑邊坡提供有效的支護作用， 有效避免土體塌方現象的發生。 跟其他深基坑支護施工技術相比， 護坡樁施工技術的優勢如下：1） 施工操作流程簡單方便， 適當降低了對施工人員的技術要求， 施工人員可以熟練掌握技術要點高效施工作業； 2） 由于施工工藝較為簡捷， 施工效率提高， 施工成本也隨之降低； 3） 施工過程中基本不會產生太大的施工噪音， 避免噪音污染， 這也與現代化的綠色環保施工理念高度契合。

鉆孔壓灌技術是護坡樁支護施工技術的核心點，在使用護坡樁施工技術時， 護壁施工作業主要使用水泥材料， 然后在配置使用碎石、 無砂混凝土， 形成穩固的樁基礎結構。 具體施工流程如下， 首先，施工人員需要清理施工場地， 將施工場地中的雜物、障礙物全部清理干凈， 并做好測量放線工作， 準確定位鉆孔位置。 當鉆孔位置確定后， 螺旋鉆鉆機就可以移動到特定位置， 進行對點、 開鉆作業。 其次，當成孔深度達到設計深度要求時， 就需要及時驗收質量， 質量驗收合格后就可以實施壓漿作業， 進一步增強護坡樁支護質量和效果。 施工人員需要將水泥漿注入到鉆孔內部， 鉆桿需要嚴格遵循自上而下的順序灌入水泥漿， 并且實現鉆桿提升與水泥漿注入施工的同步進行。 在此過程中， 施工人員需要時刻關注漿液灌注厚度， 當水泥漿灌注厚度與原定設計厚度保持一致后， 就可以將鉆孔從基坑中拔出，然后進行填充作業， 在深基坑內部填入鋼筋籠、 砂石、 骨料等， 在孔內混凝土漿液的注入操作配合下，形成一個穩固的水泥護坡樁， 有效支護基坑邊坡。在應用護坡樁支護施工技術時， 施工人員需要嚴格控制鉆桿的鉆孔速度和提升速度， 并注重檢查各個施工工序的施工質量， 上道施工工序順利通過質量驗收后才能進行下一道施工工序作業， 避免某個環節施工質量不達標給整體施工質量帶來不良影響。

4 結語

綜上所述， 深基坑支護施工技術在建筑工程施工建設中有著至關重要的應用優勢和價值， 會對整個工程施工質量和安全性產生直接影響。 通過合理應用深基坑支護施工技術， 能夠有效保護施工環境和基坑側壁， 確保基坑周圍土體穩定性， 這樣在進行土方開挖和地下室施工作業時就不會對相鄰建筑物和地下管線等設施產生任何損壞， 從而大大降低安全事故發生幾率。 同時深基坑支護能夠發揮擋土作用， 嚴格控制地面、 地下土地的垂直、 水平位移情況， 從而有效避免深基坑后續施工過程中發生變形、 位移、 坍塌等質量問題， 有效提高施工現場的穩定性和安全性。 因此， 在建筑工程中， 施工企業需要提高深基坑支護施工技術重視度， 全面研究掌握各種深基坑支護施工技術的適用條件、 應用范圍、技術要點、 注意事項等， 將深基坑支護施工技術的作用充分發揮出來， 保證建筑工程安全穩定有序建設。