試論深基坑支護工程施工技術管理重點與方法

謝起杰

試論深基坑支護工程施工技術管理重點與方法

謝起杰

隨著城市化進程的不斷推進，我國城市的基本建設規模越來越大，高層建筑、隧道、地下工程等施工日益增多，促進了深基坑工程技術的大力發展，愈來愈多的技術和設備被運用到深基坑施工中，本文從深基坑支護工程的技術管理層面進行探討，從管理重點和方法兩個方面來進行闡述。

深基坑支護工程；施工管理；重點；方法

深基坑支護工程是基礎工程，下層建筑決定上層建筑的穩固，深基坑支護工程是整個建筑施工中最為關鍵的環節之一。本文從深基坑支護工程的常見類型入手，分析我國深基坑支護工程建設的現狀，進而進一步探討如何提高深基坑支護工程的技術管理。

1　深基坑支護工程概況

1.1深基坑支護工程的定義

深基坑支護工程，是指為確保地下建筑施工和基坑周邊環境的安全，對深基坑側壁和周邊環境進行的支擋、加固和保護措施。

1.2深基坑支護工程的分類

根據基坑深度，基坑支護工程分為淺基坑支護工程和深基坑支護工程兩種。深基坑支護類型多樣，常見深基坑支護工程類型有：鋼板樁、噴錨支護、排樁支護、地下連續墻支護、攪拌樁-噴錨支護、重力式擋墻支護等。以下通過對較具代表性的鋼板樁支護、噴錨支護及排樁支護進行解析，及以點帶面深入探討。

1.2.1鋼板樁

鋼板樁施工是指利用鋼板樁在施工過程中達到基坑支護的效果，鋼板樁施工在建筑項目中的應用主要以挖掘擋土墻為主。在成樁時，將樁尖處的凹槽封閉，防止泥土進入鋼板樁中。該施工工藝屬于一種邊緣帶有聯動裝置，能自由組合，形成一種連續緊密的擋土或擋水的鋼板結構。以輥壓冷彎成型是其主要的生產方式，將鋼板樁用打樁機打壓入地基，使其相互連結成鋼板樁墻，有U型和Z型等結構形式。其使用的優點是止水性能好，可以重復使用，鋼板樁的交貨狀態根據具體用戶要求不同使用不同規格型號的材料。在深基坑支護工程中使用，能明顯控制工程項目成本投入。

1.2.2噴錨支護

噴錨支護是借助高壓噴射水泥混凝土和入巖層中的金屬錨桿的聯合作用，加固巖層，分為臨時性和永久性兩種支護結構，噴混凝土可以作為洞室圍巖的初期支護方法。其施工工藝是使用錨桿、混凝土噴層和圍巖形成共同的作用體系，然后起到支護作用。

1.2.3排樁支護

排樁支護就是在基坑周圍打排樁，根據工況的不同，分為懸臂式支護結構、拉錨式支護結構、內撐式支護結構和錨桿式支護結構。排樁支護示意圖見圖1。

圖1　排樁支護

2　常見類型深基坑支護工程施工控制要點

深基坑支護工程類型多樣，不同類型支護施工技術特點明顯，本文不一一贅述。通過鋼板樁支護、噴錨支護、排樁支護施工控制要點分析，以便進一步探討深基坑支護的管理重點及方法。

2.1鋼板樁施工技術控制要點

鋼板樁的施工技術與基坑支護效果有很大的關系，在施工過程中，要重視鋼板樁施工技術的控制，在施工的時候，首先要保證鋼板樁材質良好，鋼板樁表面經過焊接鋼板、鋼筋會留下殘渣，施工人員一定要將鋼板樁清理干凈，為避免鋼板樁在插打的時候因為鎖口間的摩擦而將鋼板樁圍堰減少導致滲漏現象，需要將黃油涂抹在鋼板樁的鎖口內部。鋼板樁施工一般采用的方法是屏風式打樁法，根據設計的深度將鋼板樁插進去，要先將兩端的鋼板樁打入地下穩定后，才能在中間部位將鋼板樁一次插入，并利用裝機對鋼板樁進行錘擊，錘擊要以來回的方式進行，避免鋼板樁出現轉動的不穩定現象，鋼板樁的圍護要形成一個封閉的環。確定鋼板樁軸線的時候，一定要非常精準的放樣，將上層圍檁安裝上，上層圍檁的加工一定要精確，安裝質量要達到要求，通過圍檁來設置定位裝，將導向架固定起來。在施工的過程中，鋼板樁必須保持完整平順，圍堰要保持良好的密封效果，鋼板樁沉樁的時候，鋼板樁的方向和角度一定要嚴格控制，后沉的鋼板樁要與先下沉鋼板樁的鎖口完好的連接起來。技術是第一生產力，做好技術管理工作，要從源頭抓起，對于深基坑支護工程來說，更要在設計環節上嚴格把關，杜絕誤差和漏洞，從源頭上消滅問題。

2.2噴錨支護施工控制要點

噴錨支護技術首先需計算錨桿的拉力標準值，根據計算的結果結合實際情況來調整錨桿的固錨深度和錨桿之間的距離，要增加錨桿的牢固性，需要采用高壓注漿的方法增加錨桿與附近土體的粘結力，通過增加錨固面積提高錨桿的穩定性。深基坑在開挖的時候，需要分層開挖，并且要控制每層的深度，如果深基坑邊坡失去穩定性，可能是深度過大造成的。標準的開挖深度能夠保證錨桿受力不受到水泥漿液凝結的影響。在開挖下層土的時候，要等到上層錨桿的錨固力達到標準后才能進行，上層錨桿的錨固力與水泥漿液凝固有關，在水泥漿液中加入速凝劑和早強劑能夠加快水泥漿液的凝固速度，在錨桿支護施工完成后，一定要注意及時的進行掛網和噴混凝土面層。

2.3排樁支護施工控制要點

深基坑排樁支護體系的組成部分包括排樁、鋼筋混凝土、壓頂梁、立柱樁等，在樁頂將混凝土結構連接起來就形成壓頂梁，一般在平面支撐的節點處設置立柱樁。為保證排樁支護系統穩定牢固，有效的保護深基坑周邊的環境，在排樁支護施工過程中要重視對排樁進行凍結施工，排樁支護凍結施工要注意的是澆筑的墊層混凝土要適應深基坑開挖的程度，澆筑混凝土采取分層、分區的方法。排樁內側接觸空氣后，溫度受到外界的影響會上升，排樁與凍土墻體接觸的一側溫度較低，在排樁施工的過程中，要合理控制因溫差產生的溫度應力。在排樁支護系統內增加設置受力擋土支護，在深基坑的外側采用凍結施工，提高排樁支護的堅固性，避免深基坑出現涌水、涌砂的現象。

3　深基坑支護施工問題及難點

隨著全國農村城鎮化建設的大范圍開展，我國的建設項目規模越來越大，深基坑支護技術也應景發展迅速。上述鋼板樁支護、噴錨支護及排樁支護僅為深基坑支護類型中一部分，許多大型項目的深基坑支護甚至采用多種支護形式的組合，施工難度大，施工影響因素多，其中較為突出的問題及難點如下：

3.1沉降控制問題

深基坑施工中，如果結構設計對土方開挖中的沉降問題考慮不足，將對周邊建筑物造成直接的影響，致使周邊建筑物不穩定，甚至塌方。部分情形工程樁也會受沉降問題的影響，沉降引起的問題沒有得到合理控制，其后果不堪設想。

3.2基坑降水問題

基坑降水是深基坑施工監督檢查的重點和要點，是影響深基坑施工穩定性的關鍵方面。施工受天氣影響，基坑在開挖的過程中，一旦降水，就會導致積水問題，如果積水沒有及時處理，很可能會導致軟基現象，增加施工難度。深基坑支護工程在設計時一般嚴格要求施工程序，有效控制地下水對支護系統的影響。但在實際操作中，常因為管理不到位，施工人員不按照圖紙要求進行施工，搶進度，省工序，造成很大的安全隱患。

3.3土層開挖與邊坡支護不匹配

如果施工技術要求不高，那么管理會變得簡單。但是，擋土支護是技術含量很高的操作，需要在施工組織和施工管理過程中都能嚴格遵守流程和標準。在實際的建筑工程中，大型工程不會自己“單打獨斗”，會請專門的施工團隊來協助操作。這樣就可能出現一些問題，比如合作與配合的問題，根本利益和工作態度的沖突，土方施工滿目搶進度，不按施工順序行事。擋土支護有特定的工作面施工要求，在陰雨天是不能進行施工的，但施工隊往往不顧工作面的問題繼續施工等。

3.4合同因素

由于合同管理原因，選擇了管理及技術偏弱的施工方，或者出現工程被反復轉包，造成末端的施工方因追求利益而偷工減料或者隨意更改圖紙，施工現場管理難度增大，為工程質量及安全帶來隱患。

4　深基坑支護工程施工技術管理重點

深基坑支護施工有嚴格的技術標準，這是由深基坑的客觀條件決定的。技術管理的重點有：①施工技術盡可能的采用世界最先進的技術，從而保證基坑受力值的最大化，也能將深基坑支護的保護作用發揮到最大化。②大型高層建筑物往往建在城市鬧市區，周圍建筑十分密集，地下環境也錯綜復雜，管道線路縱橫交錯，施工的難度可想而知，不僅要保證達到設計標準和技術要求，還不能破壞周邊環境，保證管道線路的正常安全運行，而且，務必不能對周邊的建筑物造成安全問題，最后，應盡可能的避免噪音污染，防止影響居民的生活。③深基坑會觸及到地底的水源環境，所以，盡可能的避免地下環境破壞是工程技術上的重要命題，需要考慮地底水循環，采取有效措施控制地下水工程施工的影響，綜合利用明排、降水、截水以及回灌等方式來實現控制。④需要綜合考慮各個方面的因素，根據施工安全第一和質量是生命的原則，合理制定工程施工方案及應急預案，讓深基坑工程施工高效安全運行。

5　深基坑支護工程施工技術管理方法

5.1嚴格執行圖紙設計、施工方案及落實應急預案

建筑工現場是人機配合作業，現場環境往往較為混亂復雜，這可能導致不可預見情況的發生。所以在技術管理上要反復強調按規定辦事，嚴格執行施工方案，現場派專人跟蹤落實。深基坑支護工程施工是一個將理論訴諸實踐的過程，運用數學、力學等原理設計的方案在實際操作可能會遭遇“水土不服”，需要據地質情況在設計時充分考慮可能會發生的支護變形、支護裂痕、地下水滲透和地底隆起等等問題。一些常見的技術問題要熟知處理方法，避免突發事件時“兵荒馬亂”。常見的問題有基坑流沙、支護留痕、支護沉降等等，這些問題的解決方法和緊急預案要及時落實到個人，保證施工的安全順利完成。

5.2對深基坑進行監督檢測

深基坑支護工程施工技術管理最常用的管理方法就是進行監督檢測，對施工技術進行管理。通過監測，對深基坑附近土體的變化情況能夠進行深入的了解，從而掌握深基坑支護結構的應力情況，幫助施工人員對支護結構的安全性進行評價。對深基坑進行監測，將深基坑受到地下水位的影響情況反饋到設計人員，幫助設計人員將施工順序和施工參數進行合理的更改，提高深基坑支護工程的實用性，保障后期施工順利進行。對深基坑支護工程進行檢測，主要是監測深基坑地面沉降情況和監測深基坑支護結構水平位移情況，為施工設計方案提供參考資料，并提高施工人員的安全責任意識。

5.3深基坑土方開挖的方法

對深基坑支護工程的施工技術進行管理，一般會采用的方法就是將土方開挖與深基坑支護相結合，在土方開挖之前，深基坑支護工程的施工技術和各項工作都要先準備好，施工人員對施工圖紙要熟悉，在開挖的時候，要將標高控制在規范要求內，防止出現超挖和多挖的現象。在進行土方開挖之前，對施工現場的障礙物要清理干凈，并檢查地下管線的鋪設情況，一點出現問題，及時處理。土方開挖達到規定的標高后，要告知相關人員，對其進行現場檢驗，在深基坑的附近臨時建設排水溝，防止深基坑內出現積水現象。

6　結束語

本文以深基坑支護工程常見類型施工問題為點，進一步解析了深基坑支護工程的施工管理要點，以此為依據進一步探討深基坑支護工程施工的技術管理重點及方法，以期為深基坑支護工程施工管理提供理論參考。

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TU753

A

1673-0038（2015）20-0120-03

2015-4-29

謝起杰（1980-），工程師，本科（土木工程專業），主要從事建筑施工管理工作。