淺談深基坑樁基圍護(hù)施工技術(shù)控制要點(diǎn)

陳良平

武漢地質(zhì)勘察基礎(chǔ)工程有限公司（滬） 上海 200063

引言

深基坑樁基圍護(hù)技術(shù)通過使用先進(jìn)的工程機(jī)械和施工工藝，結(jié)合多種基坑支護(hù)形式，有效地解決了深基坑施工中的土體塌方、地面沉陷等問題，確保了施工安全與土地利用的最優(yōu)平衡。這一技術(shù)在高層建筑、地下交通、市政工程等領(lǐng)域的應(yīng)用不斷拓展，為城市的長(zhǎng)期平穩(wěn)發(fā)展提供了有力支撐，推動(dòng)了現(xiàn)代建筑工程的創(chuàng)新與進(jìn)步。

1 深基坑樁基圍護(hù)施工前期的要點(diǎn)探析

1.1 樁基選型原則

為確保施工的安全順利進(jìn)行，在開展深基坑樁基圍護(hù)工程前，選取合適的樁基類型是至關(guān)重要的。在選擇過程中，應(yīng)充分考慮實(shí)際施工場(chǎng)地的特點(diǎn)，以明確哪種樁基最適合。這樣的選擇有助于降低施工期間潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)，并為順利施工奠定牢固的基礎(chǔ)。荷載的類型、大小以及作用方向?qū)痘倪x擇有著直接影響。仔細(xì)分析結(jié)構(gòu)的使用情況和荷載特點(diǎn)，結(jié)合地質(zhì)數(shù)據(jù)，可以確立合適的荷載設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，從而為樁基類型的選擇提供有力支撐。然后，施工條件也是影響決策的一大因素，施工手段、技術(shù)水平、工期等都影響著樁基的施工可行性。考慮施工條件能夠幫助選擇合適的樁基類型，以確保施工的高效進(jìn)行和工程質(zhì)量的穩(wěn)定保障。合理布局樁基，避免過于密集，以免相互之間的干擾降低了整體的承載能力。通過對(duì)樁的布置進(jìn)行優(yōu)化，能夠最大限度地發(fā)揮每個(gè)樁的作用。從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看，綜合施工、材料、維護(hù)等方面的成本，找到在技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)合理性之間的平衡點(diǎn)，是一個(gè)高水準(zhǔn)選型方案的具體體現(xiàn)。

1.2 樁基質(zhì)量控制要點(diǎn)

嚴(yán)格把控樁基施工過程中樁的垂直度、水平度以及位置偏差等各項(xiàng)參數(shù)，確保樁的準(zhǔn)確定位和穩(wěn)固性；對(duì)于混凝土樁，要確保混凝土的拌合比例準(zhǔn)確，施工過程中控制好澆筑質(zhì)量，以避免出現(xiàn)坍塌、松散等問題；對(duì)于鋼筋混凝土樁，鋼筋的布置要符合設(shè)計(jì)要求，保證鋼筋與混凝土之間的緊密結(jié)合[1]；同時(shí)，施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)保持干燥，防止泥漿、水等污染樁體；另外，施工中要注意振搗操作，確保混凝土的密實(shí)性和均勻性。并且要使用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)樁基的沉降、承載力等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行調(diào)整。

1.3 地下水位與水文地質(zhì)分析

必須深入了解工程所處地區(qū)的水位變化規(guī)律、季節(jié)性波動(dòng)等地下水位情況，收集歷史水位數(shù)據(jù)和進(jìn)行地下水位監(jiān)測(cè)，可以揭示水位的周期性變化，為合理施工提供依據(jù)。而且，對(duì)地下水的補(bǔ)給源頭和排泄途徑進(jìn)行研究，可以幫助預(yù)測(cè)水位變化趨勢(shì)，從而做出科學(xué)的工程設(shè)計(jì)。水文地質(zhì)分析也是不可或缺的一部分，需要對(duì)地層結(jié)構(gòu)、滲透性、含水層厚度等進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查與評(píng)估。地下水的流動(dòng)性質(zhì)直接影響著基坑工程的穩(wěn)定性與施工方案的選擇。通過地下水流動(dòng)模擬，可以預(yù)測(cè)在不同施工階段地下水位的變化，這樣就能制定出科學(xué)可行的排水方案。

2 深基坑樁基施工技術(shù)操作要點(diǎn)

2.1 地質(zhì)勘察

在地質(zhì)勘察過程中，需要充分了解地質(zhì)構(gòu)造、地層分布及巖土性質(zhì)等方面的信息，以便準(zhǔn)確預(yù)測(cè)施工過程中可能遇到的地質(zhì)問題。同時(shí)，針對(duì)深基坑樁基施工的特點(diǎn)，應(yīng)特別關(guān)注地下水位情況，了解地下水的涌出壓力和水位變化規(guī)律，以便合理設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)。在勘察過程中，還需詳細(xì)了解地下管線、地下障礙物等情況，以避免施工過程中的意外事故。并基于地質(zhì)勘察結(jié)果，選擇合適的施工方法和樁型。根據(jù)地質(zhì)條件和樁基荷載要求，確定使用哪種類型的樁基礎(chǔ)，確保樁基穩(wěn)定且符合工程需求。此外，根據(jù)地下水位和土層性質(zhì)，還需合理設(shè)計(jì)樁基的防水措施，確保施工過程中不受地下水的干擾[2]。

2.2 樁型選擇

2.2.1 鋼筋混凝土樁。在進(jìn)行鋼筋混凝土樁施工時(shí)，首先需要根據(jù)地質(zhì)勘察結(jié)果和工程荷載要求，確定樁的直徑、長(zhǎng)度和間距等參數(shù)。操作人員應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)你@具，按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行孔徑的鉆探，同時(shí)注意控制鉆孔的傾斜度，以保證樁孔的垂直度。在完成鉆孔后，要進(jìn)行充分的清理，確保孔底無雜物和污水，為后續(xù)的灌注工作做好準(zhǔn)備。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在樁孔內(nèi)布置好縱向和橫向的鋼筋，確保樁體的受力性能。然后，開始進(jìn)行混凝土的灌注工作，注意控制灌注的速度和均勻性，避免空隙和氣泡的產(chǎn)生。在灌注過程中，還需注意控制灌注壓力，避免樁筒變形或爆裂。完成混凝土灌注后，需要進(jìn)行樁頭的處理，在樁頭部分加設(shè)加固筋，以增強(qiáng)樁的承載能力并在樁頭部分進(jìn)行修整。

2.2.2 鉆孔灌注樁。鉆孔灌注樁是一種常用于建筑和土木工程中的基礎(chǔ)支撐結(jié)構(gòu)，其原理是通過在地面預(yù)先鉆孔，然后將混凝土灌注至孔中，形成堅(jiān)固的樁體來分散建筑物或結(jié)構(gòu)的重量。這種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是能夠承受垂直和水平方向的荷載，因此在需要抵御地震、風(fēng)力等外部力量影響的地區(qū)得到廣泛應(yīng)用[3]。鉆孔灌注樁的施工過程通常分為幾個(gè)關(guān)鍵步驟。首先，需要使用鉆機(jī)在地面上鉆孔，孔的直徑和深度根據(jù)工程的要求而定。然后，在孔內(nèi)安裝鋼筋籠，以增強(qiáng)樁體的抗拉和抗彎能力。接下來，通過特殊的管道將混凝土注入孔中，同時(shí)鋼筋籠會(huì)隨著混凝土的灌注逐漸沉入孔底。這種施工方法確保了樁體的一致性和均勻性，使其能夠在受力時(shí)表現(xiàn)出更好的性能。由于樁體是預(yù)制的，施工過程不受氣候條件的限制，可以在各種環(huán)境下進(jìn)行。鉆孔灌注樁適用于各種不同的地質(zhì)條件，無論是軟土、砂礫還是巖石，都能夠提供穩(wěn)定的基礎(chǔ)支撐。此外，由于樁體間距和直徑可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，因此在不同工程中具有很強(qiáng)的靈活性。

2.2.3 擠密灌注樁。其通過在地下形成一種堅(jiān)固的支撐體系，用以分散建筑物或結(jié)構(gòu)物的荷載，以此來提高地基的穩(wěn)定性和承載能力。該技術(shù)的施工過程相對(duì)簡(jiǎn)單，需要在施工地點(diǎn)鉆孔，孔深一般根據(jù)土層的情況而定。接下來將預(yù)制的灌注樁管插入孔中，管子底部通常為封閉狀態(tài)，以防止?jié){液流失。隨后，通過管道將高壓漿液注入管子中擠出管底，充實(shí)周圍土層并形成灌注樁。這類型的樁基礎(chǔ)在施工過程中不需要挖土運(yùn)走，因此不會(huì)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)造成太大破壞。與傳統(tǒng)的地基處理方法相比，擠密灌注樁的施工周期較短，適用于一些需要快速建設(shè)的項(xiàng)目。此外，該技術(shù)還適用于各種土壤條件，包括軟土、淤泥和砂礫等。

2.2.4 螺旋樁。螺旋樁施工的第一步是設(shè)計(jì)位置鉆孔，形成預(yù)制孔洞。這些孔洞的直徑和深度將根據(jù)工程需求進(jìn)行精確控制，以確保螺旋樁的安裝穩(wěn)定性。接下來，螺旋樁被用專門的設(shè)備逐節(jié)地推入孔洞中。通過旋轉(zhuǎn)和施加壓力，螺旋樁逐漸沿著孔洞的方向插入地下，同時(shí)還能夠在插入過程中將周圍土壤擠壓開，形成一個(gè)穩(wěn)定的承載體系。在螺旋樁的安裝過程中，施工人員需要根據(jù)實(shí)際情況不斷調(diào)整推入的速度和方向，以應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的地質(zhì)變化。一旦螺旋樁達(dá)到設(shè)計(jì)深度，接下來就是進(jìn)行樁頭的連接[4]。這通常涉及將螺旋樁與建筑結(jié)構(gòu)的梁或板相連接，以實(shí)現(xiàn)地基與上部結(jié)構(gòu)的有效傳遞載荷。

2.2.5 鋼管樁。鋼管樁作為一種常用的地基處理方法，通過將鋼管逐段打入地下，形成穩(wěn)定的樁墻結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到支護(hù)周圍土體的目的。這種技術(shù)在保證施工安全的同時(shí)，也能夠最大限度地節(jié)約空間，滿足現(xiàn)代城市建設(shè)的要求。鋼管樁技術(shù)的核心在于其施工的高效性和穩(wěn)定性，在施工過程中首先進(jìn)行鋼管的預(yù)制和準(zhǔn)確布置，然后采用振動(dòng)錘等設(shè)備逐節(jié)將鋼管打入地下，直至達(dá)到設(shè)計(jì)的深度。通過鋼管與土壤的緊密結(jié)合，形成的樁墻能夠有效抵抗地下水壓力和周圍土體的側(cè)向力，保證基坑的穩(wěn)定性。此外，鋼管樁還可以根據(jù)實(shí)際施工情況進(jìn)行調(diào)整，適應(yīng)不同的土層條件，進(jìn)一步提高了施工的成功率。與傳統(tǒng)的基坑支護(hù)方法相比，鋼管樁技術(shù)具有多方面的優(yōu)勢(shì)。由于鋼管樁施工過程中無須大量臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)，可以節(jié)省施工時(shí)間和成本，還能夠降低施工對(duì)周圍環(huán)境的影響，減少振動(dòng)和噪音的產(chǎn)生，符合現(xiàn)代城市建設(shè)的環(huán)保要求。

2.2.6 攪拌樁。攪拌樁技術(shù)會(huì)在地下形成一系列的混凝土柱，以加固松軟地層或增加地基承載力。在施工過程中，首先使用攪拌斗將地下土壤與特定比例的水泥、砂漿混合物充分?jǐn)嚢瑁纬蓴嚢铦{。然后，將攪拌漿細(xì)密地注入地下，通過旋轉(zhuǎn)攪拌樁的方式將土壤與漿料混合，形成垂直于地面的混凝土柱。這些混凝土柱能夠有效地提升地基的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性。與傳統(tǒng)基礎(chǔ)加固方法相比，深基坑的攪拌樁技術(shù)具有多方面的優(yōu)勢(shì)。它能夠適應(yīng)松軟土層、淤泥地和填土地等各種地質(zhì)條件，施工過程中不需要挖掘大量土方，減少了對(duì)周圍環(huán)境的影響，降低了施工噪音和震動(dòng)。攪拌樁還能夠有效地改善土壤的物理性質(zhì)，提高其密實(shí)度和排水性能。這種技術(shù)還可以與其他基礎(chǔ)工程方法相結(jié)合，如土釘墻、擋土墻等，形成綜合性的基礎(chǔ)加固體系。

3 深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

3.1 測(cè)量放線

測(cè)量人員利用全站儀等精密測(cè)量工具，按照設(shè)計(jì)要求在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行放線。放線包括基坑的邊界線、墻體的定位線等，這些線的位置和角度直接影響著后續(xù)施工的準(zhǔn)確性。在進(jìn)行放線時(shí)，需要特別注意測(cè)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。為了確保放線的精度，測(cè)量人員應(yīng)遵循嚴(yán)格的操作規(guī)范，防止儀器誤差和人為失誤對(duì)測(cè)量結(jié)果造成影響。此外，放線過程中的氣候條件也需要考慮，避免大風(fēng)、雨雪等惡劣天氣對(duì)測(cè)量的干擾。同時(shí)，測(cè)量人員需要熟練掌握測(cè)量?jī)x器的操作方法，確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確記錄和傳遞。測(cè)量放線的結(jié)果直接影響著后續(xù)施工的順利進(jìn)行。準(zhǔn)確的放線可以確保基坑的位置和形狀與設(shè)計(jì)一致，保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)施工。如果放線不準(zhǔn)確，可能導(dǎo)致基坑位置偏移、墻體傾斜等問題，進(jìn)而影響整個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。因此，在施工過程中，測(cè)量人員需要密切與設(shè)計(jì)、施工等各個(gè)環(huán)節(jié)的人員溝通，隨時(shí)調(diào)整和修正放線數(shù)據(jù)，確保基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確施工。

3.2 開挖溝槽

溝槽開挖是指在基坑周邊的土地上，依據(jù)設(shè)計(jì)要求，逐步將土壤挖掘出來的過程。為了實(shí)現(xiàn)有效的溝槽開挖，施工人員需要根據(jù)土壤的性質(zhì)和特點(diǎn)，選擇合適的挖掘機(jī)械和施工方法。在軟土地區(qū)，可以采用挖斗或挖機(jī)進(jìn)行機(jī)械化開挖；而在較硬的土壤中，可能需要使用鉆孔爆破等方法來破碎土層后再進(jìn)行挖掘[5]。在挖掘過程中，應(yīng)根據(jù)不同的土層情況及時(shí)調(diào)整挖掘機(jī)械的操作參數(shù)，以避免因土壤塌方或坍塌等意外情況造成人員傷亡或設(shè)備損壞。此外，在挖掘的同時(shí)，還需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的土壤采樣和測(cè)試，以便及時(shí)了解土壤的物理特性和力學(xué)性能，為后續(xù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。溝槽開挖完成后，還需要對(duì)挖掘面進(jìn)行清理和整平，為后續(xù)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)造良好的施工條件。清理工作包括將開挖過程中產(chǎn)生的雜物、殘?jiān)惹宄蓛簦_保挖掘面平整。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，還需要在挖掘面上設(shè)置相應(yīng)的支撐結(jié)構(gòu)，以防止土坡坍塌和挖掘面塌方，保障施工人員和設(shè)備的安全。

3.3 樁機(jī)就位

操作人員需要根據(jù)施工圖紙和設(shè)計(jì)要求，精確控制樁機(jī)的位置和角度，以確保樁基能夠準(zhǔn)確地打入地下。在操作過程中，操作人員需要不斷地監(jiān)測(cè)樁機(jī)的狀態(tài)，及時(shí)調(diào)整操作參數(shù)，確保施工的順利進(jìn)行。

4 結(jié)束語

隨著建筑工程的發(fā)展和技術(shù)的不斷進(jìn)步，深基坑樁基圍護(hù)施工技術(shù)在安全性、效率性和環(huán)保性方面都得到了顯著的提升。從傳統(tǒng)的鋼筋混凝土樁到現(xiàn)代的螺旋樁、攪拌樁等多種樁型，施工技術(shù)的多樣性為基坑工程提供了更靈活的解決方案。然而，也要注意技術(shù)應(yīng)用過程中的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)，不斷強(qiáng)化質(zhì)量控制、安全管理和環(huán)境保護(hù)，確保工程能得到順利的發(fā)展。