房建施工中支護技術的應用研究

田 宇

隨著施工規范化程度的不斷提高，在房建工程中，對施工質量的要求也越來越高。如果房建施工發生土方坍塌等安全事故，就會影響施工人員的生命安全，也會對施工環境造成不良影響。而隨著技術水平的進步與發展，房建工程項目中對支護技術的應用顯得尤為重要。加強支護技術的應用，能確保施工人員的生命安全，也能降低一定的施工成本，提升房建工程的穩定性。因此，本文針對房建施工中支護技術的應用展開研究。

1 工程概況

本工程為某市高層住宅樓，地上30 層，地下2 層，總建筑面積約為50000 m2。該工程地處市中心，周圍建筑物密集，場地狹小，因此需要進行深基坑開挖。根據地質勘察報告，該場地土質主要為黏性土和砂土，地下水位較高。為了保證基坑開挖和施工安全以及周邊環境不受影響，需要進行支護設計。

2 房建施工中的支護技術

在房建施工中常用的支護技術有很多種（表1），施工期間可以根據施工環境和施工的實際需求有效選擇支護技術和方案。

表1 鋼板樁支護技術的應用原理和應用優勢

表1 房建施工中常用的支護技術

2.1 土釘墻支護技術

土釘墻支護技術是一種廣泛應用于巖土工程中的原位加固技術。該技術利用土釘、注漿技術、面板、施工監測和維護，實現對土體墻面的有效支撐和保護。土釘墻的基本形式如圖1。

圖1 土釘墻的基本形式（來源：網絡）

2.1.1 土釘墻支護技術的應用原理和應用優勢

應用原理有2 個方面：第1，土釘對邊坡的約束和加固作用。土釘通過在土體中鉆孔、插入鋼筋并注漿的方式，與土體形成復合體。這種復合體能夠顯著提高土體的抗剪強度和整體穩定性，有效約束邊坡的變形和位移，實現邊坡的加固。第2，土釘對滑移面的錨固作用。土釘通過穿透潛在滑移面，對滑移面進行錨固，增加滑移面的抗滑力，防止邊坡的滑移和坍塌[1]。

土釘墻支護技術的應用優勢為：第1，土釘墻支護技術施工簡便且具有很高的經濟性、可靠性；第2，適用于各類土層和坡度；第3，土釘墻支護技術施工時噪聲小、振動小，對周圍環境影響較小；第4，土釘提供的錨固力和約束力能夠有效地抵抗邊坡的滑移與坍塌，提高邊坡的安全性；第5，土釘墻支護結構既具有剛性支護的穩定性，又具有柔性支護的變形能力，可以更好地適應邊坡的變形和位移。

2.1.2 土釘墻支護技術的施工方法

土釘墻支護技術的施工過程為：第1，需要進行土方開挖。開挖時應按照設計要求，自上而下分步進行，嚴禁超挖。開挖后應及時進行支護，以防止土體坍塌。在開挖過程中，應確保施工安全，采取適當的降排水措施，防止地下水對施工的影響。第2，土釘是土釘墻支護技術的核心組成部分，其制作與安裝是施工中的重要環節。根據設計要求，選定合適直徑和長度的鋼筋，按照規定的間距制作成土釘。在安裝過程中，應該采用專用的擊打設備將土釘打入土體，并確保土釘的位置、間距和角度符合設計要求。第3，在土釘打入土體后，需要進行注漿操作。注漿的目的是使土釘與周圍土體緊密結合，形成整體受力。注漿時應選用合適的漿液，如水泥砂漿或水泥凈漿，控制好漿液的配合比和注漿壓力，確保注漿質量和效果。在注漿完成后，需要在土體表面鋪設鋼筋網，以增強土體的整體性和穩定性。鋼筋網應按照設計要求進行選材和加工，鋪設時應保持平整，并用鐵絲與土釘牢固連接在一起。第5，為了保護土體表面不受外界因素影響，需要在鋼筋網表面噴射一層混凝土面層。噴射時應控制好混凝土的配合比和噴射厚度，確保混凝土面層的平整度和密實度[2]。

2.2 鋼板樁支護技術

鋼板樁支護技術是一種常用的深基坑支護方法，主要用于擋土和止水，以提高深基坑施工的安全性和穩定性。該技術利用鋼板樁作為支護結構，通過連接件將鋼板樁打入土中，形成連續的墻體，以達到支護的目的。鋼板樁可根據不同的標準進行分類。根據其截面形狀，可分為直線形板樁和異形板樁。其中，直線形板樁又可分為平板樁和槽形板樁，異形板樁包括H形、Z 形和直腹板樁等。根據其用途，可分為普通鋼板樁和組合鋼板樁。普通鋼板樁主要用于擋土和止水，而組合鋼板樁則由鋼板樁和橫撐、錨錠結構等組成，具有更高的承載能力和穩定性[3]。

2.2.1 鋼板樁支護技術的應用原理和應用優勢

鋼板樁支護技術的應用原理主要是鋼板樁通過鎖扣或搭接的方式連接成墻體，抵抗土壤和水流的側壓力。通過合理設置鋼板樁，能夠有效地保持開挖面的穩定，提高工程的安全性和穩定性。

鋼板樁支護技術的應用優勢，如表1 所示。

2.2.2 鋼板樁支護技術的施工方法

在施工前，需要進行精確的測量定位，確定鋼板樁的位置。測量定位應使用專業的測量儀器，確保定位準確無誤。在施工過程中，應定期進行復測，確保施工的準確性。在鋼板樁打設前，需要安裝導向樁。導向樁的作用是引導鋼板樁的打設方向，確保鋼板樁的位置和垂直度符合要求。導向樁應使用穩定的支撐結構，確保其牢固性。同時，鋼板樁的打設是施工的關鍵環節，需要使用專業的打樁設備。在打設過程中，應控制打樁力度，確保鋼板樁的位置和垂直度符合要求。同時，應注意鋼板樁之間的咬合，避免出現縫隙。在鋼板樁打設完成后，應進行全面檢查，對不符合要求的部位進行整改。另外，在鋼板樁支護體系中，應根據實際情況選擇合適的支撐結構，并進行精確的測量定位。支撐結構的安裝應遵循相關規范，確保其牢固性和穩定性。在支撐安裝完成后，應進行全面檢查，確保其符合要求。最后在施工完成后，需要進行鋼板樁的拔除工作。拔除時應控制力度，避免對周邊環境造成影響。

2.3 排樁支護技術

排樁支護是一種采用密集排列的樁基結構來支撐和防護土體的技術。排樁的制作是整個支護技術的基礎，其質量直接影響整個支護系統的穩定性和可靠性。在制作排樁時，需要考慮樁徑、樁長、樁距等因素，并根據工程需要進行優化設計[4]。

2.3.1 排樁支護技術的應用原理和應用優勢

排樁支護技術的應用原理是利用一系列豎向排列的樁體來承受土壓力，從而保持基坑穩定。

排樁支護技術的應用優勢：第1，適用性強。排樁支護技術適用于各種不同的土質和地形條件，如軟土地區、砂土地區、巖石地區等。它能夠有效地保證基坑開挖過程中的安全性和穩定性。第2，承載力高。排樁支護結構的承載力較高，能夠滿足各種不同規模的深基坑工程的需求。同時，由于其結構簡單，排樁支護結構的計算也相對簡單，能夠有效地降低工程成本。第3，可重復使用。排樁支護結構的樁體可重復使用，能夠有效降低工程成本。在施工過程中，如需進行基坑的深度調整，排樁支護結構可進行局部改造或整體拆除，方便快捷。

2.3.2 排樁支護技術的施工方法

在施工前，需根據設計圖紙和現場實際情況確定樁位，并進行測量放樣。樁位的確定應保證其準確性，通常采用全站儀、全球定位系統（Global Positioning System,GPS）等測量設備進行放樣。同時，為了確保施工的順利進行，應將樁位偏差控制在允許范圍內。在挖掘過程中，應按照先中間后四周的順序進行，以保持場地的平整。挖掘時需注意控制樁孔的垂直度和深度，保證其符合設計要求。同時，應隨時檢查挖掘過程中可能遇到的地下管線、構筑物等情況，并及時采取相應措施進行處理。在樁孔挖掘完成后，應進行護壁施工。護壁采用混凝土或鋼板等材料，其厚度和強度應符合設計要求。護壁施工時應保證其與樁孔的密實性，避免出現滲漏現象。同時，護壁應高出地面一定高度，以防止雨水、泥漿等進入樁孔。鋼筋籠是排樁支護的重要組成部分，其制作與安裝質量直接影響支護結構的穩定性。在制作鋼筋籠時，應按照設計圖紙進行加工，確保鋼筋規格、數量、間距等符合要求。安裝時需注意控制鋼筋籠的位置和垂直度，確保其與樁孔的密貼。混凝土澆筑是排樁支護施工的關鍵環節之一。在澆筑前，應對樁孔內的雜物進行清理，并確保混凝土的配合比、坍落度等指標符合設計要求。澆筑時應分層進行，控制好每層的厚度和振搗質量。

2.4 預應力錨桿支護技術

預應力錨桿支護技術是一種廣泛應用于巖土工程中的加固技術。其主要通過在地層中鉆孔，插入預應力錨桿，對錨桿施加預應力，從而實現對地層的錨固和加固。

2.4.1 預應力錨桿支護技術的應用原理和應用優勢

預應力錨桿支護的工作原理是利用預應力錨桿對地層施加拉力，使地層形成一個受壓區域，提高地層的整體性和承載能力。通過施加預應力，使錨桿與地層之間產生一定的夾角，從而實現對地層的主動支護。當受到外部載荷時，預應力錨桿可以有效地將載荷傳遞到周圍的地層中，減少地層變形和破壞的風險。

預應力錨桿支護的應用優勢為：第1，主動支護。通過施加預應力，實現對地層的主動支護，有效地提高地層的承載能力。第2，靈活性高。可以根據工程需要進行個性化設計和施工，適用于各種復雜的地形和地質條件。第3，施工速度快。由于預應力錨桿支護技術的施工簡便、快速，可以大大縮短工程周期。第4，環保性好。相對于傳統的混凝土支護方式，預應力錨桿支護技術的施工噪聲、振動和污染都較小，對環境影響較小。

2.4.2 預應力錨桿支護技術施工方法

在錨桿支護施工中，鉆孔是關鍵步驟。鉆孔的位置和深度必須精確，以確保錨桿能夠有效地固定在巖土中。鉆孔通常使用鉆機完成，根據地質條件和錨桿設計參數選擇合適的鉆機和鉆頭。

鉆孔完成后，必須清理孔內雜物，以確保錨桿的安裝質量。在鉆孔完成后是安裝錨桿。將制作好的錨桿插入鉆孔，確保錨固段位于鉆孔底部。然后，通過注漿管向鉆孔內注入水泥漿或化學漿液，以將錨桿固定在巖土中。注漿是錨桿支護的重要步驟，其目的是通過漿液將錨桿與巖土緊密結合，提高錨桿的錨固力。根據地質條件和設計要求，選擇合適的注漿材料和比例，通過注漿泵將漿液注入鉆孔，確保錨桿與巖土之間的空隙被充分填充。

在注漿完成后，需要對錨桿進行張拉鎖定，以進一步固定錨桿并測試其承載能力。通過張拉設備對錨桿施加拉力，直到達到設計要求的預應力值。然后，鎖定錨桿，使其保持預應力狀態。

3 案例分析

在支護方案設計的過程中，對多種方案進行了比較。考慮到該工程的實際情況和地質勘察報告，最終選擇了“土釘墻+預應力錨桿”的支護方案，“土釘墻+預應力錨桿”的基本形式，如圖2 所示。該方案能夠有效提高土體的承載能力，控制基坑變形，確保施工安全。同時，該方案成本較低，施工簡便，符合工程要求。根據該工程采用“土釘墻+預應力錨桿”的支護方案，在施工過程中，先進行土方開挖，然后進行土釘墻施工。土釘墻施工包括定位成孔、設置鋼筋、注漿等工序，需嚴格控制孔深、孔徑、注漿壓力等參數。預應力錨桿施工時，需先進行錨桿成孔、錨桿制作和安裝，然后進行注漿和張拉。施工過程中需做好監測和預警工作，及時發現并處理支護結構的變形和裂縫等問題。

圖2 “土釘墻+預應力錨桿”的基本形式（來源：網絡）

在支護施工過程中，可能會遇到以下難點：土質不均、地下水位較高、周圍建筑物密集等。為解決這些難點，可采取以下對策：加強地質勘察，了解土質分布情況；采用適當降水措施降低地下水位；對周圍建筑物進行監測和保護[5]。

4 結語

在社會經濟不斷進步與發展期間，人們對住房的要求不斷提升，因此房建工程尤其是高層建筑工程會面臨一些挑戰。想要確保房建工程的品質，最重要的就是加強地基的建設質量。而應用支護技術，除了能夠強化地基建設質量，保證房建工程的順利進行，也能降低房建施工對環境的影響，解決施工當中遇到的一些困難。需要注意，不同房建工程應當選擇合適的支護技術，確保支護技術能夠更好地發揮作用。