土木工程房屋建設(shè)中深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用策略分析

摘 要：伴隨著國家經(jīng)濟(jì)和社會的飛速發(fā)展，土木工程房屋建設(shè)項目越來越多，且由于生活水平的提升，人們逐漸重視建筑工程質(zhì)量。而深基坑支護(hù)技術(shù)的運(yùn)用，將極大地影響土木工程房屋建設(shè)的穩(wěn)定性。隨著國內(nèi)對深基坑支護(hù)技術(shù)研究的不斷深化，現(xiàn)有深基坑支護(hù)技術(shù)也將對今后土木工程房屋建設(shè)發(fā)展具有重大影響，可保障建筑結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：土木工程；房屋建設(shè)；深基坑；支護(hù)技術(shù)

中圖分類號：TU753" " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A" " " " " " " " " " " " " " " "文章編號：2096-6903（2023）09-0025-03

0 引言

地基基坑的深度和施工技術(shù)對土木工程房屋建設(shè)高度與質(zhì)量有很大關(guān)系，房屋建設(shè)高度越高，地基的深度也越深。為使地基滿足工程建設(shè)需要，要采用適當(dāng)、穩(wěn)定的深基坑支護(hù)技術(shù)，以確保工程質(zhì)量與穩(wěn)定性。所以，在土木工程房屋建設(shè)中，深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)得到更多重視。

1 土木工程房屋建筑地深基坑技術(shù)概述

在土木工程中，一般將5 m以上的基坑稱為深基坑[1]。在使用深基坑支護(hù)技術(shù)時，一定要注意每一步驟的設(shè)計，并且要對其進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，這樣才能保證將深基坑支護(hù)技術(shù)更好地運(yùn)用到土木工程房屋建設(shè)中。

土木工程房屋建設(shè)中的深基坑技術(shù)，包含深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)、地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)、柱列式的灌注樁排樁支護(hù)技術(shù)等。在深層攪拌樁技術(shù)工程實踐中，需要采用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行施工。把高水分含量的細(xì)粒與固化劑充分?jǐn)嚢瑁纬杀容^松散的黏性土。在土木工程房屋建設(shè)前期使用地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)，可有效提升支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體承載力，降低支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形概率。越復(fù)雜的工程，采用地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)的頻率越高，且能大幅度縮短工程工期。采用柱列式的灌注樁排樁支護(hù)技術(shù)，能有效改善工程的安全、可靠程度。將柱列式的灌注樁排樁支護(hù)技術(shù)運(yùn)用于房屋建設(shè)中，既保證了深基坑的穩(wěn)定性，又符合建筑物的變形規(guī)定，保證了建筑的安全穩(wěn)定。

建筑工人要根據(jù)深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用特征，合理選取適當(dāng)?shù)纳罨又ёo(hù)技術(shù)，保證在房屋服役期間達(dá)到建筑荷載需求。

2 深基坑支護(hù)工程特點

2.1 復(fù)雜性

在對基坑工程進(jìn)行設(shè)計計算時，通常采用的土壓力計算理論包括朗肯土壓力理論和庫侖土壓力理論。兩個計算理論都是在理想假設(shè)條件下，以勘探報告得到的數(shù)據(jù)為依據(jù)進(jìn)行計算。但是，施工現(xiàn)場的土質(zhì)會隨著季節(jié)和周邊環(huán)境的改變而發(fā)生變化，其對應(yīng)的各種性能參數(shù)也會發(fā)生改變。以勘察報告為基礎(chǔ)的有關(guān)參數(shù)，與真實土壤性質(zhì)存在差異，使得其與工程場地土壤的物理和機(jī)械特性相差很大，可能會導(dǎo)致其設(shè)計值偏高或偏低，進(jìn)而對房屋的安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生重大影響。

2.2 受多種因素共同作用

有關(guān)資料顯示，基坑工程的年平均失穩(wěn)率在10%～15%，部分軟土地區(qū)更是高達(dá)25%。從資料中不難發(fā)現(xiàn)，基坑事故產(chǎn)生的根源在于：地質(zhì)勘查結(jié)果不夠準(zhǔn)確，基坑支護(hù)設(shè)計不周全，施工質(zhì)量不合格，管理不到位。

3 深基坑支護(hù)技術(shù)分類

3.1 深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)

在現(xiàn)代化房屋建筑施工中，行之有效的深基坑支護(hù)技術(shù)是房屋建筑深基坑施工的有力保障[2]。而深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)作為新型支護(hù)技術(shù)，在工程實踐中往往要求采用專用的機(jī)械裝備及施工設(shè)備，可將地層的灰度圖像與自然孔隙度等信息進(jìn)行組合。在房屋建設(shè)過程中，采用支護(hù)技術(shù)可使自然水與液態(tài)固化限制劑及細(xì)小土壤顆粒相結(jié)合，達(dá)到充分?jǐn)嚢栊ЧＴ诖嘶A(chǔ)上，應(yīng)用深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)，可有效改善軟土地基的穩(wěn)定性，使軟土地基具有更好的抗壓承載能力，并可實現(xiàn)房屋建設(shè)質(zhì)量的優(yōu)化。

3.2 地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)

近年來，地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)在房屋建造階段得到了廣泛應(yīng)用和普及，該技術(shù)的使用極大地提升了建筑總體強(qiáng)度和建筑物自身的抗?jié)B能力，并降低在深基坑支護(hù)技術(shù)施工過程中出現(xiàn)的沉陷現(xiàn)象。在使用地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)時，要注重對施工方案進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)技術(shù)運(yùn)用要點，確定施工方案，使施工能夠更加方便。采用地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)可以大大縮短施工周期，增強(qiáng)房屋建筑的防滲性能，使得連續(xù)墻與地質(zhì)機(jī)制在房屋建造結(jié)構(gòu)穩(wěn)定中起到更大作用。

3.3 柱列式的灌注樁排樁支護(hù)技術(shù)

柱列式的灌注樁排樁支護(hù)技術(shù)是以建筑工程中的基礎(chǔ)支護(hù)為基礎(chǔ)，建筑物與支撐系統(tǒng)設(shè)計主要分為疏排設(shè)計和密排設(shè)計兩類，此支護(hù)技術(shù)的運(yùn)用能有效改善支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。采用柱列式的灌輸樁排樁支護(hù)技術(shù)時，為防止碎石與地下水混合進(jìn)入基坑，需將大斷面建筑物的建造效應(yīng)置于樁基之上。在洞口處需要借助高壓注漿法進(jìn)行施工。

4 深基坑支護(hù)施工存在的問題

4.1 邊坡的修整難度高

房屋建筑深基坑有很大的差異性，其挖掘困難程度相對較高，因此必須要利用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行挖掘。而深基坑支護(hù)則是采用人機(jī)協(xié)同方法來完成，因為機(jī)械設(shè)備的靈活性相對較差，在施工現(xiàn)場很可能會發(fā)生與挖掘深度不夠有關(guān)的問題，從而對工程質(zhì)量造成不利影響。因此，很難對挖方數(shù)目進(jìn)行控制，提高邊坡平衡性和平順性的難度也較大。如果僅靠人工挖掘，不僅會造成工期延誤，還會增加挖掘難度，影響工程建設(shè)。在深基坑支護(hù)建設(shè)過程中，邊坡修復(fù)是相當(dāng)困難的，對施工安全有很高的要求。

4.2 地基土層取樣精度不高

施工部門通過對施工場地的地基土層相關(guān)資料進(jìn)行分析和計算，可為深基坑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)體系設(shè)計及施工提供有力的參考依據(jù)。在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，應(yīng)按照國家相關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工，對施工過程中的施工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控。現(xiàn)場進(jìn)行的鉆孔數(shù)目少，鉆孔成本很高。同時，通過鉆孔方法獲得的土地樣本具有很大的隨機(jī)性。在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的地區(qū)，土地選擇與樣本選取都具有很大的隨機(jī)性，具有很高的不精確性。這很可能會導(dǎo)致深基坑支護(hù)工程在后期產(chǎn)生較大偏差，進(jìn)而會對深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定造成不利影響。

5 深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用改進(jìn)策略

5.1 發(fā)展新型深基坑支護(hù)設(shè)計理念

目前，我國已廣泛采用深基坑支護(hù)技術(shù)，且具有快速發(fā)展趨勢。但對于深基坑支護(hù)設(shè)計的計算方法還不夠準(zhǔn)確，目前還沒有統(tǒng)一規(guī)范。用“等梁法”計算支護(hù)結(jié)構(gòu)，其結(jié)果有很大偏差。所以，為提升深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的精度，需要摒棄傳統(tǒng)思維模式，采用創(chuàng)新理念，并構(gòu)建與之相適應(yīng)的信息反饋系統(tǒng)，從而使基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計更加科學(xué)、合理。

5.2 土木工程深基坑支護(hù)技術(shù)實施的準(zhǔn)備工作

在土木工程房屋施工階段，應(yīng)主要做好3方面的準(zhǔn)備工作。第一，要對施工現(xiàn)場進(jìn)行仔細(xì)勘察，從而保證深基坑支護(hù)技術(shù)在土木工程中的合理運(yùn)用。第二，在前期工作中，要保證人工挖掘施工技術(shù)水平和施工質(zhì)量。在采用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行挖掘時，需要營造良好施工環(huán)境，以確保深基坑安全穩(wěn)定。第三，土木工程建設(shè)是一項高強(qiáng)度工作，所以需要雇傭更多專業(yè)設(shè)計師和工人來進(jìn)行前期工作，從而提高土木工程施工的安全性和穩(wěn)定性。

5.3 制訂適宜的深基坑支護(hù)施工方案

為確保土木工程房屋施工正常進(jìn)行，需要對各種條件影響因素進(jìn)行研究，以避免在未來施工中出現(xiàn)更大問題[3]。在掌握土木工程房屋建設(shè)的真實環(huán)境之后，可以根據(jù)具體的環(huán)境特點以及施工情況，選取最適合的深基坑支護(hù)技術(shù)，并制定科學(xué)合理的深基坑支護(hù)施工方案。需將地面上的碎石、雜物全部清除干凈，確保深基坑開挖工作能夠順利進(jìn)行。根據(jù)施工環(huán)境的變化，選擇不同的施工技術(shù)。例如：土質(zhì)含沙量較大，可以采用深層攪拌樁技術(shù)；若建筑施工地點在城區(qū)，可以采用地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)；若基坑深度較淺，可以采用柱列式灌注樁支護(hù)技術(shù)。

土木工程房屋建設(shè)主要有手工挖掘和機(jī)器開挖兩種方法。手工挖掘是由建筑工人使用挖掘工具進(jìn)行，其有很大的彈性和可操作性，可以適用于不同的土壤情況，但其工程建設(shè)周期比較長，所以該方法不適合于大面積的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)。機(jī)器開挖可有效彌補(bǔ)人力開挖的缺陷，但對操作機(jī)械人員的技術(shù)水平要求較高，可適用于不同的施工強(qiáng)度。

5.4 創(chuàng)新應(yīng)用深基坑施工技術(shù)

在土木工程房屋建設(shè)深基坑施工技術(shù)應(yīng)用控制過程中，要想提升整體施工技術(shù)應(yīng)用控制的水平，必須在施工技術(shù)的運(yùn)用過程中，提升整個房建工程的施工技術(shù)和支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用控制水平。應(yīng)采用新型施工技術(shù)，并適時地進(jìn)行土木工程施工技術(shù)的創(chuàng)新優(yōu)化，以保證在創(chuàng)新施工技術(shù)應(yīng)用控制中，以實現(xiàn)深基坑施工技術(shù)應(yīng)用控制能力的轉(zhuǎn)變。比如：在土木工程施工技術(shù)應(yīng)用中，將深基坑支護(hù)技術(shù)的主要控制點與普通建筑支護(hù)技術(shù)進(jìn)行融合，以保證兩種處理的有機(jī)融合，可為提高技術(shù)應(yīng)用的總體管理能力打下堅實基礎(chǔ)。

5.5 正確選擇防水施工方案

深基坑工程因其施工周期較長，施工質(zhì)量極易受土體移動及地下水位的影響。在工程實踐中，若不能切實保證深基坑施工的防水要求，將會造成施工過程中出現(xiàn)地面沉降問題。如果出現(xiàn)地面沉降問題，不但會影響工程的正常進(jìn)行，而且還會對工程周圍一定區(qū)域建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全構(gòu)成威脅。

在工程建設(shè)過程中，必須結(jié)合工程特點，制訂較為科學(xué)的防滲設(shè)計。通常情況下，施工企業(yè)施工中的放縮措施是采用止水帷幕，其主要是利用高壓設(shè)備向深部灌注水泥漿，在深部形成有一定防水能力的混凝土幕墻。因為樁身及混凝土施工質(zhì)量對其實體質(zhì)量有很大影響，所以在施工時，為保證深基坑工程施工質(zhì)量達(dá)到有關(guān)規(guī)定要求，需要盡可能地提升混凝土施工質(zhì)量。

5.6 強(qiáng)化深基坑支護(hù)施工的系統(tǒng)化管理

由于深基坑支護(hù)工程的特殊性，造成工程竣工后再進(jìn)行加固的難度非常高[4]，所以，加強(qiáng)對工程建設(shè)各階段的技術(shù)節(jié)點管理是非常有必要的。系統(tǒng)化的管理需要對周邊建筑、地層結(jié)構(gòu)變化、水位計算等進(jìn)行合理的管理，并對工程落實中的技術(shù)限制進(jìn)行有效控制。在建筑工程隊伍建設(shè)時，應(yīng)結(jié)合工程實際，由施工單位、技術(shù)單位等單位對各類技術(shù)人才進(jìn)行科學(xué)評審。減少工程建設(shè)全流程的浪費，以最合理的人員配備方案保證工程建設(shè)順利進(jìn)行。要事先對有關(guān)工作人員的職業(yè)行為進(jìn)行考核，確定技術(shù)和設(shè)計滿足規(guī)定后，再進(jìn)行工程建設(shè)，以免因人為操作不當(dāng)造成工程安全隱患。保證整個建設(shè)過程都嚴(yán)格遵守技術(shù)決策流程，在建設(shè)之前要展開對地形的測試，在建設(shè)之后展開技術(shù)調(diào)查，從而保證建設(shè)質(zhì)量。

5.7 優(yōu)化深基坑周邊土坡的整修工作

為保證施工順利進(jìn)行，需要采用人工開挖和機(jī)械開挖相結(jié)合的方式。在具體的深基坑開挖工作中，在機(jī)械開挖之后，發(fā)現(xiàn)其深度過深，無法繼續(xù)開挖時，可以對深基坑周邊的泥土做適當(dāng)處理，并采取更靈活的人工挖掘技術(shù)，以確保深基坑周邊的土壤坡度不會對深基坑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。為防止在深基坑支護(hù)技術(shù)運(yùn)用過程中產(chǎn)生問題，需要在深基坑開挖結(jié)束之后，對深基坑內(nèi)壁進(jìn)行一次徹底的清掃與修補(bǔ)，從而保證基坑支護(hù)技術(shù)的高效運(yùn)用，提升深基坑支護(hù)施工質(zhì)量，為后續(xù)工程建設(shè)奠定堅實的基礎(chǔ)。

5.8 強(qiáng)化施工人員的技術(shù)與專業(yè)素養(yǎng)

在土木工程房屋建設(shè)深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用過程中，相應(yīng)的施工人員對施工技術(shù)應(yīng)用水平有不同的認(rèn)識，因此總體技術(shù)應(yīng)用管理能力是不一樣的。為提升施工技術(shù)應(yīng)用管理以及施工技術(shù)應(yīng)用處理中技術(shù)應(yīng)用管理的總體能力，要對施工人員的處理技術(shù)應(yīng)用能力進(jìn)行適時提升，對深基坑進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，保證施工管理人員的專業(yè)素養(yǎng)，從而提升施工管理質(zhì)量水平，為提升深基坑施工技術(shù)管理的優(yōu)化能力打下堅實基礎(chǔ)。在施工技術(shù)控制處理中，要根據(jù)施工支護(hù)控制處理要求，展開相應(yīng)的施工技術(shù)控制。比如：在施工技術(shù)管理和處理方面，運(yùn)用支護(hù)技術(shù)管理，將深基坑支護(hù)施工技術(shù)運(yùn)用到土木工程房屋建設(shè)施工中，以保證在應(yīng)用和管理這一施工技術(shù)時，能夠提升施工技術(shù)控制的總體質(zhì)量，讓技術(shù)處理要點在土木工程深基坑施工技術(shù)管理中得到落實。

6 結(jié)束語

將深基坑支護(hù)技術(shù)用于土木工程房屋建設(shè)時，要求建設(shè)方對影響工程質(zhì)量的多種因素進(jìn)行集成，從而提升房屋建設(shè)質(zhì)量，以適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)要求。在深基坑支護(hù)工程中，必須遵循安全、環(huán)境保護(hù)的基本原則，保證工程的整體安全性，為工程建設(shè)提供更加安全和舒適的施工環(huán)境。建筑企業(yè)做好建筑工程設(shè)計，對建筑工程各環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，對建筑工程進(jìn)行科學(xué)管理，確保建筑工程高質(zhì)量和高效率的完成。

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