建筑工程深基坑施工技術管理措施研究

靳甜甜，張 娟

（西北綜合勘察設計研究院，陜西 西安 710003）

1 深基坑施工作業特點

1.1 施工程序復雜

深基坑支護極其復雜，在進行深基坑支護之前，相關技術人員需要對基坑地理位置以及實際情況進行全面檢查，科學計算土壤壓力。但是在實際勘查過程中，數據分析結果比較保守，會影響深基坑支護的安全。其主要原因是土壤調查數據不完善，存在一定的局限性，很難根據土壤調查數據對土壤特征進行全面分析。同時，壓力檢測需要結合有關原理進行，但土壤結構會受多種因素影響，導致前期規劃與實際施工不符。

1.2 基坑深度不斷增加

隨著城市化進程的加速，越來越多的城市建設需要進行地下基礎結構的建造。而對于大型建筑物和基礎設施項目而言，往往需要在較深的地層中建立基礎結構。因此，深基坑的開挖成為一項重要的工作。然而，由于地質條件的不同以及基坑的特殊性等因素的影響，深基坑的開挖也面臨著許多挑戰。其中最主要的問題就是基坑深度不斷增加的原因有很多種，其中包括地形地貌的變化、地下水位上升等多種因素。這些因素都會對基坑的穩定性產生影響，從而導致基坑邊坡塌陷等問題。為了解決這個問題，必須采取有效的措施，如采用先進的支護技術、加強土體加固等。[1]

2 建筑工程深基坑施工技術的應用

2.1 工程概況

擬建某大廈地下2 層，東西長70.0m，南北長105.0m，基坑坑底埋深11.4m。基坑場地地面平整，地勢沒有明顯山坡或丘陵地帶。基坑上部3.0m 按1：0.3 放坡開挖，3.0m 以下垂直開挖，采用水泥攪拌樁和錨索支護方案，樁徑800mm，樁間距1.5m，有效樁長16.0m，通長配筋。錨桿如下進行布置：第一排錨桿長度為11.0m；第二排錨桿長度為11.0m；第三排錨桿長度為11.0m。錨索的橫向間距為1.5m。主要支護剖面如圖1 所示。

圖1 基坑支護剖面圖

2.2 錨桿支護技術

在深基坑支護施工過程中，需要根據深基坑支護施工進度完成以下施工要求，深基坑的圍護結構和連續墻的鋼筋混凝土樁灌注樁，土層已經挖到錨桿設計的深度時，并可以進行錨桿施工。首先，可以采用多種方式進行錨桿施工鉆孔，比如使用沖擊式、螺旋式等類型的鉆孔機，我國在進行錨桿鉆孔施工時通常使用壓水鉆進技術，保障鉆孔成功率。在對鉆孔以及出渣位置進行清潔時，可以選擇螺旋鉆孔技術。其次，在拉桿使用之前需要對其銹跡進行清潔處理，并做好鋼絞線油脂的清理，錨桿長度應當控制在30m 左右。最后在灌漿施工時，可以使用硅酸鹽水泥，由于施工區域內的地下水多呈現弱酸性，因此需要使用純水泥或者具有防酸效果的水泥進行施工，水和灰比控制在0.4。在施工之前，需要在水泥中加入適量硫酸鈣。在灌漿時，除了要使用壓漿泵將水泥壓進拉桿當中，還可以使用拉桿管端和錨孔將水泥灌入其中。

2.3 土釘墻支護

在深基坑的支護中，土釘墻是一種常見的支護形式。其主要作用是通過將土釘插入地下巖層和地基上形成穩定的支撐體系來防止基坑塌陷或變形。土釘墻構造一般包括鋼筋混凝土面層和土釘等組成。鋼筋混凝土板則起到了增強土釘墻承載力的作用，同時還可以減少土釘對周圍環境的影響。土釘作為支護的主要部分，也是關鍵因素之一。選擇合適的規格和數量能夠有效地提高土釘墻的抗壓能力和穩定性，除了構造之外，土釘墻的安裝也非常重要。一般來說，應該先將主樁固定好后才能開始其他工作。同時，還需要注意土釘的位置和密度等因素，以確保支護效果最佳。[2]

2.4 水泥攪拌樁施工技術

在水泥攪拌樁的早期施工中，小開挖導致樁內水泥土質量差、攪拌不均勻。根據原因分析，現場水泥漿液的生產方法是沒有依據的，缺乏科學的管理手段，完全基于工人的個人工作經驗。水和水泥的重量沒有量化，現場產生的水泥漿液與項目標準之間存在顯著差異。同時，水泥攪拌樁的快速成型使水泥和土壤的混合不均勻。為了確保水泥漿液的成分符合設計要求，有必要在項目開始前通過標準組裝確定每次注入的水和水泥重量。定期或不定期檢查水泥漿液濃度，嚴格控制攪拌樁下降速度，不定期進行檢查，提高工人的培養水平。

漿液罐中的攪拌時間應至少保持3min，以避免水泥離析，即使運輸暫停，攪拌機也應繼續攪拌。泥漿罐的容量應足夠，不僅要避免水泥用量不足造成水泥攪拌樁強度不夠，同時還要防止水泥用量過大，影響成型規模和質量。

在施工過程中，必須嚴格控制打樁機的提升速度。為了保證樁的質量，在鉆孔和提升過程中必須使用慢速齒輪，這是因為需要留存足夠的時間供水泥與泥漿反應，以滿足水泥攪拌樁強度。

為確保樁端成樁質量，在鉆孔至設計高度時，噴嘴應保持在樁底，以繼續噴射。噴灑時間不應少于30s，然后攪拌并均勻提升。當達到樁端的設計高度時，繼續攪拌幾秒鐘，以確保樁頭均勻緊密。

如果在施工過程中泥漿停止，應將樁機鉆機降低到泥漿停止表面以下0.5m 以上的位置，并在恢復泥漿供應時噴灑和升起泥漿。如果鉆孔持續時間超過1h，以防止泥漿硬化和堵塞管道，應首先提升鉆桿，然后用清水清洗泥漿輸送管。

2.5 地下連續墻支護技術

在建筑工程施工過程中，施工區域具有較為明顯的環境差異，在施工作業時可能會遇到特殊的地質環境以及土壤結構。對于施工中結構密度較低的土質結構，需要分析支護結構的平穩性。如果地質結構密度較大，將很難保障建筑工程的建設質量，因此需要對此種類型土質進行專項支護處理，通常可以使用地下連續墻支護結構進行支護作業。這類支護結構的使用對沉降要求較為嚴格，而且在建筑工程中使用頻率較高，與其他支護結構相比，這類支護結構具有良好的應用價值，能夠在多種類型的組織結構中使用，而且不會對周圍環境造成較為嚴重的影響，能夠確保建筑工程項目施工的安全和穩定。但是此項支護技術在實際施工中也存在一定的局限性，如果施工現場的土質硬度較高，那么更應嚴格要求地下連續墻支護技術的使用，工程建設成本也會隨之提升。在施工期間，使用這種支護技術會產生一定數量的廢漿，因此需要工作人員根據廢漿排放標準制定排放方案，以此來對地下區域的影響進行全面控制。[3]

3 深基坑支護施工技術管理措施

3.1 根據深基坑施工情況進行支護技術方式的選擇

在實際建筑項目中，選擇合適的基坑支護方案是至關重要的。對于深基坑而言，其深度和形狀決定了需要采用何種類型的支護措施。因此，在選擇支撐結構時必須考慮以下因素：（1）地層性質；（2）土石質特性；（3）建筑物高度與位置；（4）地下水位及水位狀況等。針對這些因素，可以采取不同的支護方法，如鋼筋混凝土板樁、預應力灌注樁、鋼管樁、鉆孔灌注樁等。其中，鉆孔灌注樁是一種常用的支持式基礎，它具有較高的承載能力和抗震性能，適用于各種地質條件和高樓大廈的基礎設施建設。

3.2 規范深基坑支護施工工序

深基坑支護施工的工序排列會對施工質量產生直接影響，這就需要施工單位進一步規范深基坑支護施工順序。例如，施工單位需要按照既定的順序，根據具體的施工條件和地質環境條件等進行工藝順序和技術順序的調整，完成分層分區開挖施工。不同地質環境條件和施工條件所要求的施工工藝以及施工技術等都是不同的，需要施工單位合理調整，才能夠為之后工程的安全有序開展提供有力保障。再比如深基坑開挖之前，需要施工單位對周邊建筑物以及水文地質等進行深入全面的勘察和調研，整理得到的數據信息進行計算，確定最后的深基坑開挖深度。調研的數據有地質結構風化程度、地下水位置、地下水水位的變化情況、不同土層的厚度以及地質結構屬性等。同時勘察人員還應該研究當地的氣候變化規律，這樣才能夠為深基坑支護施工工序的規范提供足夠的參考信息。[4]

3.3 做好監督管理工作

第一，對地下管網中一級安全級別的基坑采用物理勘探為主、坑探為輔；在二級安全級別的基礎上，可采用坑探的方法進行勘探。第二，探井結束后要及時進行回填，確保其質量。第三，按照《巖土工程勘察安全規范》（GB/T50585-2019）有關規定，加強對基坑工程的勘察和環境調查，以保障前期監測工序可為后續施工提供安全可靠的基礎。

3.4 提高工作人員的專業水平

第一，加強對工人的基礎知識培訓是非常必要的。對于基礎知識薄弱的人員，需要進行系統的理論學習和實踐操作相結合的方式來提升他們的專業知識和技能。同時，還要注重培養工人的責任心和團隊精神，讓他們能夠更好地協作完成工作任務。第二，要建立完善的評價體系，及時發現并糾正工人存在的不足之處。通過定期開展考核活動，可以有效地評估工人的工作質量和效率，為他們提供針對性的改進建議和指導意見。[5]

4 結論

建筑工程深基坑施工支護技術種類繁多，在選擇支護方式時，應結合項目工程的具體情況，確保選用的支護形式可達到建設需求。同時，嚴格控制施工質量，健全相應的施工計劃，并按照專業技術人員的意見對專項施工方案進行調整，以保障建筑工程深基坑施工順利完成。