建筑工程施工中深基坑支護施工技術應用研究

文／賈艷清 山東華濱建工有限公司 山東東營 257000

引言：

日益加快的城鎮化背景下，高層建筑項目數量增多進一步開發應用地下空間，很大程度上突出了現代建筑項目中深基坑支護施工技術的重要性。建筑項目施工中，深基坑支護是非常重要的，此項施工技術自身經濟、安全及環保性等，對項目整體建設質量與施工進度發揮著決定性的作用。實際施工中，受項目復雜多變的地質條件與施工環境等相關因素影響，傳統項目深基坑支護技術與現代項目實際施工要求存在一定的差距，此種情況下施工企業深入探究此項施工技術，更好地滿足基坑項目施工技術要求是非常必要的[1]。

1.概述深基坑支護施工技術

1.1 內涵

項目施工中，該施工技術要求技術人員要具備一定的專業水平，開始正式施工前，施工人員要先全面考察項目施工現場實際情況，合理規劃施工任務，嚴格根據各項施工流程與標準推進施工任務，選擇品質與質量更高的支護施工材料。項目挖掘施工作業前，應先勘查現場土地狀況，坡度要求達到規定標準后方可進入下一流程。邊坡施工任務過程中土壤保護也是非常重要的，以防外力作用下地質受損影響實際施工質量。建筑項目建設中，深基坑支護施工技術應用要求比較特殊，所以國家制定了相關技術標準，具體包含5m 以上土方挖掘項目及相關支護措施；5m 以下項目地質環境要求，滿足項目周邊復雜施工環境。

1.2 特點

項目建設中，為了精進該施工技術提高項目建設質量，施工企業及相關人員要全面而理性地對基坑支護項目展開分析，對其根本特點形成正確的認識。首先，復雜性。施工作業正式開始前，施工企業相關人員應對現場具體環境做好勘察。盡管已經獲得了相關土質測量等數據，受各方面因素影響數據誤差在所難免，此類誤差直接影響深基坑支護項目施工進度與質量。此種情況下，施工企業要準確勘察項目施工現場并獲得準確的測量數據。通常，測量人員采用朗肯土壓力理論測試土質實際壓力，但該技術應用還不夠完善，深受施工環境干擾。其次，多因素性。結合已有項目施工經驗可以發現，基坑項目建設中影響其施工質量的因素有很多，如技術人員勘察設計不到位、未準確測量數據、支護設計不夠先進以及沒有全面做好監督管理等，都已成為支護施工質量的影響因素。再次，很強的地域性。因我國國土面積大而且有豐富的地貌地形結構，各地區土壤條件有明顯的差異，土質質量直接關乎基坑支護項目具體施工質量。因此，各地區不同地形地貌或地質環境下開展基坑支護施工作業，選擇適宜的施工技術是非常關鍵的，以此更好地保障項目建設質量[2]。最后，建筑項目基坑深度不斷增加。現階段，隨著城市經濟建設速度的加快，大型建筑項目施工中，更深、更大及現代化發展趨勢日益明顯，此種情況下，城市空間開發與綜合應用效率大大提升，同時為城市經濟穩定發展提供了重要的推動力。相關調查研究表明，部分城市尤其是大中型一、二線城市建設中，建筑項目地下部分結構深度超過6 層，形成了20m 以上的基坑深度。由此表明，未來相當長一段時間內，大型建筑項目施工中，深基坑開挖深度增加是必然趨勢。

1.3 支護結構類型

（1）鋼板支護結構。建筑項目進行深基坑支護施工時，該基礎結構深度及變形沒有很高的要求，通常控制器深度在1m 以內。項目施工中，其具有重復使用性且有很好的剛度及柔性，這就要求施工企業利用錨拉桿加強該結構保護，以此保障基坑支護施工質量。

（2）護坡樁支護。對于深基坑支護項目而言，該支護施工技術主要通過夯土支護技術保障土質優越性，促使護坡樁土質有更加穩定的質量。以小強度壓力爬坡補漿反復處理深基樁及坑破樁基礎，強化護坡樁基礎主體結構并做好加固。實際施工中，該支護施工技術操作方便且有很高的成功率，但施工人員要嚴格依照護坡樁具體施工支護要求與標準推進施工工作，以此保障護坡樁施工技術質量與實際質量及技術要求等保持一致。

（3）土層錨桿支護施工。其主要指，深基坑支護項目中，基于土層錨桿施工支護基坑內部土層，內部圍護結構中地下土層連續墻、混凝土灌注樁及灌注預埋樁等完成施工后，配合深基坑挖掘施工，深度達到一定標準后再繼續挖掘地下土層以此進行土層錨桿支護。此過程中，探頭設備具體包含各類螺旋式、微循環型及沖擊式鉆機等鉆頭，以此保障各專業錨桿成孔快速達到標準。完成土層攪拌沉孔作業后，基于實際情況將土層拉桿在現場安裝好，清洗拉桿孔并做好除銹處理，徹底清理干凈土層攪拌器中土層油脂殘渣。最后分層灌漿水泥砂漿，因當前項目建設中，地下水以微弱酸性水資源為主，選擇防酸防水性能高的硅酸水泥或水泥砂漿材料，充分發揮其水中和酸化優勢[3]。

（4）混凝土灌漿樁。深基坑支護項目建設中，灌漿樁施工技術有廣泛的應用范圍，直接關乎基坑支護施工效果。應用此項技術前，應根據柱列間隔要求規范排列鉆孔并全面檢查。實際工作中，表現來看該操作流程很簡單，但技術要求比較嚴，注意鉆孔設計的合理性以此保障地基樁有更高的負荷載重量。建筑項目施工中，設定并延伸鉆孔位置達到預定深度要求后，空心鉆桿中通過起鉆機加工混凝土材料灌入其中，操作振動設備上下插進保障鋼筋籠中灌入充實的混凝土材料。此項支護施工技術操作流程簡單且可高效承裝，單柱承載力高而整個項目施工成本投入小，因此建筑項目深基坑支護施工中，廣泛應用此項支護施工技術。

（5）地下連續墻。具體指首次施工中連接多段式墻體構成完整的結構，常用于地基支撐，適應性比較強，特別是項目結構深度比較大的地基，施工操作非常方便，通常是通過抓斗及配套設施挖掘處理溝槽并砼澆筑水泥，此環節要注意溝槽質量不能出現波動，以防影響后期整個項目建設質量。其次，連接部位的防水處理，使用鋼管與水泥龍布增強連接部位透水性，防止漏水或滲透等相關問題發生概率。最后，連接墻及后澆襯墻間明確融合的實際高度，有效確定其直徑比及所用施工方案，參考項目施工進度有效管理項目施工現場質量，以此提高項目綜合結構自身承載性。

2.深基坑支護項目施工現狀

現階段，建筑項目施工中深基坑支護項目施工還不夠完整，實際施工中如果相關問題發現解決不及時，將直接影響支護項目建設質量及后期整個項目施工狀況，所以建設企業要重視深基坑支護施工，根據已有施工精神綜合分析各項支護施工技術。當前，深基坑支護項目施工存在的問題具體表現為：

（1）亟待加強土層錨桿支護施工。建筑項目深基坑支護施工中，該支護方法是比較常用的，其有很強的穩定性與良好的支護效果。項目實際施工中，假若錨點加固孔位置存在偏差且沒有準確判斷間距大小，將無法保障錨桿支護整體施工質量，施工要點不夠明確難以實現預期施工目標。

（2）土釘支護施工環節比較弱。深基坑支護項目作業環節，廣泛應用土釘支護施工技術，主要是因其有很好的加固效果。實際工作中，因建筑單位及施工人員對項目所在地土質條件調查不全面，導致該技術無法充分發揮其應用價值，同時所選外加劑材料質量并不高。

（3）沒有根據項目建設要求選用支護施工技術。深基坑支護施工中，要結合項目實際建設要求選擇適宜的支護工藝方案開展施工。不同施工工藝其技術內容及側重點存在一定的差別，假若項目施工中沒有合理選擇支護施工技術，整個項目建設進度就會受到影響，支護效果達不到預期價值嚴重浪費人力、物力與財力等資源。

（4）缺乏規范的施工流程。眾所周知，支護項目涉及很多內容，繁瑣的施工工序使得項目施工有更高的難度。施工流程的不合理及不規范，與項目施工進度聯系緊密甚至破壞項目結構穩定性，這已成為施工企業面臨的重要問題[4]。

（5）支護施工缺乏有效的監督。項目建設中，為了保障有序推進支護施工作業提高項目整體建設質量，施工企業必須建立完善的監督管理機制。但人力資源配置不足，施工方大多不會安排專人負責此項工作，不完善監督體系也會影響支護作業進度。

3.深基坑支護施工技術具體應用建議

3.1 做好各項準備工作

眾所周知，深基坑支護施工技術有一定的復雜性及很強的綜合性，此種情況下項目施工中必須做好各項前期準備工作。一般，深基坑場地中，保持地下水位與基坑底部間有1m 以上的距離，假若不符合該標準則要進行地下水開采直到滿足要求。勘察過程中假若項目所在地有豐富雨水資源，則應安裝相應的監控設備實時掌握基坑內部水位，以防地下水影響后期施工。制定施工方案過程中，因不同地區深基坑項目有不同的地質與環境條件，因此要選擇不同的施工方案。實際施工中根據已有勘察測量數據，綜合分析各項調查資料制定思路，合理選擇視頻施工技術方案。后期項目建設中根據各類潛在因素與問題優化完善具體施工方案，確保其涉及項目施工所有問題，以此增強方案的科學及可行性，有效指導后期支護項目建設。

3.2 完善優化項目組織設計方案

深基坑支護項目施工前，施工企業要做好各項準備工作，增強支護施工技術實際應用效果。實際施工中，施工企業要重視優化設計施工組織方案，保障支護施工質量與建設標準保持一致。方案的設計，要求設計人員應全面考慮天氣、溫濕度、地質環境與人為操作等相關影響因素。方案設計包含的方面比較多，如工序流程、物資設備應用管理、施工技術及人員管理等，以此保障完整而規范地設計施工組織方案，打好堅實基礎有效開展基坑支護施工[5]。

當前，深基坑深度逐步增加而且有了更大的項目總量，設計組織方案時要包含項目施工現場作業制度，進一步明確所用技術流程、具體施工內容及施工要求等，以此有效約束施工人員，降低人為操作失誤率。同時，施工企業還要全面調研施工現場周邊具體情況，深入了解項目所用材料變化，對在建與擬建項目數量做好統計。通過設計組織方案，建立健全材料采購體系，明確所需材料主要采購節點以此加強控制項目造價。整體而言，合理設計項目建設組織方案，很大程度上促進后期順利進行深基坑支護施工，便于施工人員準確把握項目施工要點與流程，科學控制項目造價成本，從根本上提高項目建設質量節省成本投入。

3.3 規范施工流程有序推進施工任務

實際施工中，施工單位必須明確各支護施工工序及技術參數。眾所周知，不同項目有不同的施工內容，因此要參考項目具體施工內容選擇規范性支護施工技術。日常作業中，為了增強各項支護施工技術應用的合理性，基于項目所在區域地質環境及其他信息合理設計支護施工工序，這也是非常必要的。通常，開挖深基坑環節，注意施工策略的分層分區性，借助對稱分塊方式開挖深基坑提高項目施工效率。布置分析平面支撐面積較大的深基坑時，應全面了解基坑圖紙條件并合理選用支護施工技術。現階段，深基坑開挖作業中，以機械設備開挖為主，要同步進行支護及開挖作業預防基坑長時間暴露在環境中。基坑開挖作業中，整個墊層施工質量也是值得注意的問題[6]。全面保障該環節作業質量，可大大減少基坑內部受外部因素的侵襲，同時避免基坑圍護結構出現變形，安全穩定地開展支護項目施工。支護施工中，相關施工人員要具備一定的綜合素養，以此確保自身施工技術水平與支護施工要求保持一致，嚴格依照支護施工工序推進各項工作。

3.4 全面保障深基坑降排水與止水

因項目深基坑自身比較特殊而且掘進作業有一定的深度，地下水滲漏是比較常見的問題。大雨時節，深基坑積水比較嚴重，由此使得深基坑降排水與止水作業有很高的施工要求。實際施工中，施工企業要全面做好防護，以防影響深基坑支護項目施工。同時，施工企業應全面做好勘察合理計算地下水參數，以此了解具體水位、儲存方法、位置及地質結構抗滲性能。基坑底部滲透系數及水壓如果太高，施工企業應對其穩定性做出科學計算，保障后期有效進行節水減壓施工。施工企業參考具體調查數據，合理選擇措施進行預防性施工，如構建排水系統及相關止水帶，或借助地下連續墻施工降低地下水出現滲漏的概率。施工企業還可通過常用方法如止水帷幕或井點降水法等，促使深基坑有更顯著的降止水效果。

項目建設中，為了有效預防發生各類安全事故，合理制定應急方案做好預防性處理也是尤為重要的。對于突發地下水噴涌事故，施工企業以適宜的措施快速解決問題盡可能減少其損失，保障施工人員生命安全。

3.5 有效控制支護施工安全

深基坑支護施工有很高的風險，施工企業要加強安全作業控制，全面保障施工人員生命安全。項目施工開始前，全面勘查現場水文地質條件，找出各類安全隱患及風險，合理制定應對方案降低風險造成的負面影響。實際施工中，施工企業要合理制定風險管控計劃，嚴格管控各環節施工情況，為安全施工提供保障。

基坑支護施工中，施工企業還要重視支護加固。當前，支護施工包含開挖與非開挖兩類施工，無論選擇哪種方式，有效解決因地質結構內部應力引起的塌落抑或是基坑變形問題是根本。因此，為了保障施工安全性，施工單位制定適宜的開挖技術并加固處理好深基坑至關重要，如軟土地基地質松軟且沒有很好的穩定性，這就要求嚴格控制基坑掘進深度，還要對圍巖做好加固處理。項目建設中，注意加固操作頻率及掘進深度控制，以此增強施工作業安全性[7]。

因實際施工中所用機械設備比較多，其有一定的使用周期，外部因素作用下縮短其使用壽命。同時機械設備操作不規范也會威脅到施工人員生命安全。因此，施工企業要加強施工設備管理，詳細制定計劃采購設備并有效統計具體設備參數。利用設備施工前，安排專業技術人員負責調試確保其保持良好狀態參與作業。完成階段性支護施工作業后，對設備及時做好維護處理，更換磨損嚴重零部件及結構部件，降低設備故障造成的安全事故發生概率。

3.6 充分考慮相關空間因素增強設計方案有效性

建筑項目深基坑支護項目建設中，深基坑開挖環節任務結束后，基坑內部發生程度不同的位移，該問題的比較常見的，其中尤以中間位移情況最為常見，而基坑兩端很少會出現位移，此種情況下嚴重破壞了深基坑邊坡結構整體穩定性，特別是長邊中間部位土體發生嚴重的松動現象。實際施工中，為了降低發生此類問題的幾率，深基坑支護項目施工過程中，施工企業要充分考慮空間因素帶來的影響，根據項目施工現場具體空間與環境特點合理設計項目施工方案，嚴格秉承平面信息保障設計方案充分滿足項目施工要求。深基坑開挖作業環節，施工企業還要根據基坑實際施工條件加強平面設計，基于立體空間相關內容進一步明確長型基坑具體設計方案。同時，根據項目施工情況動態化調整施工方案，充分應用先進空間設計理念與思想，從根本上提高深基坑開挖作業效率與質量，為施工企業順利開展項目施工工作奠定良好的基礎。

結語：

綜上所述，現階段建筑項目施工中，深基坑支護施工是重難點問題，其建造技術水平有了很大的創新。隨著居民生活品質的提升，對建筑項目質量提出了新的要求，由此明確了深基坑支護施工技術主要發展方向。首先，應用數字化技術。借助BIM技術數字化控制整個基坑支護過程，精細制定施工方案并透明管理施工作業流程。其次，借助混凝土預制結構實現深基坑支護，保障項目施工進度提升整體建設質量。另外，應用智能灌注樁與液壓支撐等先進技術，全面提升項目施工效率突出支撐效果，安全開展深基坑支護施工。最后，貫徹落實環保理念，借助綠色施工材料與生態設計，降低施工對環境造成的污染，加強環境保護。整體而言，隨著深基坑支護施工技術的優化發展，數字化控制、智能化技術、環保生態及結構的預制化將是其未來發展的重要趨勢，此項新技術發展的成熟與推廣應用，利于從根本上提升項目施工效率保障整個項目建設質量。