對房屋建筑工程深基坑支護技術的探討

摘 要：隨著城市的高速發(fā)展，城市的人口不斷上漲，用地緊張已成為一個嚴峻的課題，地下空間的需求增大，導致深基坑工程不斷增多，深度和范圍不斷增大。本文就目前常見的深基坑支護工程存在問題和隱患進行說明分析并提出相應對策。

關鍵詞：深基坑；支護；基坑監(jiān)測

1.深基坑施工技術

1.1定義

隨著高層及超高層建筑不斷增多，地下空間利用率不斷加大，導致基坑工程越挖越深，越挖越大；而建筑群體間的密集性、關聯(lián)性、復雜性，使得深基坑施工越來越復雜，越來越困難。深基坑是指開挖深度大于等于5m或未超5m，但地質(zhì)條件、周圍環(huán)境及地下管線復雜，或影響毗鄰建筑物安全的基坑。深基坑工程涵蓋降水、基坑支護、土方開挖、基坑監(jiān)測、土方回填在內(nèi)的綜合性巖土工程，而基坑支護則是整個工程的核心技術。深基坑支護目的是確保基坑開挖和基礎結構的施工安全，保證周邊建筑或地下管線的正常使用；防止出現(xiàn)塌陷、管涌等現(xiàn)象發(fā)生，其主要作用是擋土、止水、控制變形。

1.2支護選型影響因素

基坑支護選型影響因素有：基坑深度、地基土的性狀及地下水情況；基坑周邊環(huán)境（包括街路、周圍建筑、管線等）對基坑變形的影響；地下結構、基礎形式和平面尺寸；施工工藝；場地條件及施工季節(jié)；經(jīng)濟指標、環(huán)保要求和工期。從大量的深基坑事故分析中發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)原因是基坑支護結構選型不合理和外界因素考慮周造成。

1.3深基坑支護的類型

要確保建筑本身及周邊建筑安全，需掌握深基坑支護類型，深基坑支護技術的選型對于建筑本身和周邊環(huán)境的安全有著重要的意義。在施工前，要踏勘現(xiàn)場實際情況，在保證工期要求前提下，綜合考慮場地大小、施工流程、環(huán)境要求等因素，選取合理的支護形式。基坑支護的結構類型包括重力式結構（水泥土墻）、加固式結構（土釘墻）、；支擋式結構，其中支擋式結構包括樁錨支護、樁撐支護、地下連續(xù)墻，每種施工方法各有其特點及適用范圍。

2.深基坑支護中需要注意的問題

2.1做好樁體質(zhì)量控制

影響樁體質(zhì)量的因素眾多，屬于支護結構質(zhì)量重點檢查范圍，包括：原材料（包含水泥、砂石、鋼筋、焊接材料材質(zhì)合格證、復試報告、配合比等）、成孔控制（包含樁位、標高、孔深、孔徑的準確性；成孔、清孔是否到位；）、鋼筋籠和灌樁控制（包含鋼筋籠制作直徑、長度；焊接質(zhì)量、鋼筋位置偏差；鋼筋籠吊裝；灌孔等）、樁體控制（包括試塊檢測、樁身檢測等）。建議施工中重點檢查圍護結構的深度、底部沉渣厚度、樁身垂直度、樁的位移度和傾斜、是否出現(xiàn)斷樁、防水接頭的密閉性等問題，確保圍護結構在后續(xù)開挖中不沉、不漏、不發(fā)生重大變形。因建筑成本和施工速度等原因的制約，目前深基坑圍護結構構件主要以鉆孔灌注樁為主，并配合拉錨或內(nèi)撐體系形成支護結構體。多數(shù)坍塌事故都是由于圍護結構的主要構件樁結構的破壞引起的，因此圍護結構是深基坑支護體系的核心構件。

2.2噴射混凝土施工質(zhì)量

在深基坑工程中，邊坡和立面的防護一般會選用噴射混凝土工藝施工，因為省時、省力、節(jié)約成本，但是施工環(huán)節(jié)中容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。建議在施工前及時進行設備維護保養(yǎng)，確保正常使用；選材合理，盡量就地取材，及時復驗合格后使用，對施工人員進行作業(yè)培訓，達標后上崗；及時檢測噴射混凝土質(zhì)量，尤其是厚度和強度方面，發(fā)現(xiàn)問題，及時補救。施工人員技術水平不到位，噴射距離，噴射角度，噴射厚度，噴射遍數(shù)不符合要求，混凝土初凝后養(yǎng)生不及時、不到位，受到?jīng)_擊、震動影響；選材上，砂、石、水泥、水不符合要求，未按配比計量投料，都是影響噴射混凝土質(zhì)量的因素，這也間接導致隱患的產(chǎn)生。在設備方面，因多數(shù)是周轉(zhuǎn)使用的陳舊設備，長期存在于惡劣環(huán)境中，污染損壞嚴重，設備維護跟不上，造成性能下降，使用中，漏風、漏水、接頭不嚴密、濾網(wǎng)破損等問題均影響施工質(zhì)量。施工中，對于松動部位未清理，大塊石頭存在空隙，阻擋混凝土噴入結成保護面。

2.3做好基坑的監(jiān)測控制

建議基坑監(jiān)測作業(yè)從降水工程和土方工程開始時進行，這樣能更全面了解深基坑工程對周邊環(huán)境的影響，取得更全面的數(shù)據(jù)，并能快速做出早期預警，對可能發(fā)生的事故進行早期防范，此外，應有專職安全人員每日對基坑情況進行巡視，尤其在豐水期、汛期，應對基坑進行重點巡查，發(fā)現(xiàn)問題，及時通知，立即處理，將隱患排除，保證基坑安全。基坑監(jiān)測包括對基坑支護結構體系、周圍建筑、地下水位、沉降變形、位移、開裂等監(jiān)測，是基坑安全預警的主要手段，由專業(yè)的基坑監(jiān)測單位進行，監(jiān)測內(nèi)容包括監(jiān)測點的布置、監(jiān)測計劃、監(jiān)測周期等都需要專業(yè)人員制定方案并具體實施，通過檢測數(shù)據(jù)，對基坑狀況進行評估，并及時反饋問題，確保基坑的安全。

2.4注意周邊環(huán)境的影響

在深基坑工程施工前，首先取得周邊環(huán)境資料，并主動聯(lián)系給水、排水、電力、煤氣、通訊、人民防空等單位，了解地塊現(xiàn)狀，無資料管線要配合綜合管網(wǎng)圖進行判斷，在進行深基坑工程施工作業(yè)。深基坑工程開始施工前，首先要取得周邊環(huán)境、地下管線、水文氣象觀測資料，特別是影響基坑安全的毗鄰建筑物和構筑物基礎；多數(shù)的高層都建設在城市的老舊城區(qū)和繁華地段，周邊建筑物基礎和地下管線布置錯綜復雜，建筑和管線陳舊破損，施工技術及用料粗糙，管線敷設無規(guī)劃，隨需隨建，而且多數(shù)采用暗挖施工，具體位置、走向不能準確確定，部分管網(wǎng)資料缺失或未及時報備，導致無詳細資料可查，給施工作業(yè)帶來諸多問題和隱患，尤其是錨索等需要大面積地下空間的工程，稍有不慎將造成不可挽回的事故；毗鄰和基坑范圍內(nèi)的地下管線類型、數(shù)量、距離、埋深、走向等。

2.5做好水的控制

影響基坑施工安全的水包括雨水和地下水兩種，大量事故都是由水害直接或間接引起的。當基坑挖至設計標高時，坑底土質(zhì)暴漏在空氣中時間越長，土體性質(zhì)發(fā)生改變越大，暴雨浸泡后，力學性能嚴重下降，此時地基土需換填后才能使用，為此建議對基坑頂部地面進行鋼筋混凝土硬覆蓋處理，并設置有效的排水設施，防止雨水浸襲；側壁樁間空隙采用鋼筋網(wǎng)加固后噴射混凝土達設計厚度，鋼筋網(wǎng)可承受一定土壓力，與噴射混凝土形成防水硬殼，對外防水，對內(nèi)抗壓，每隔一定間距必須設置排水管，用于側向滲透水的泄壓排水；挖至基坑底部時，較少土體暴露時間，進行坑底加固或加快驗槽和基礎施工，核心原則就是快速施工。在降水工程施工時，地下水被抽取時，會以降水中心為圓心，形成巨大的球形漏斗，引起基坑周圍發(fā)生沉降變形，對周邊加長圍護結構，截斷承壓水層，布置回灌井，及時補償?shù)叵滤涌焓┕みM度，縮短降水周期，保護地下水資源。雨水帶來的危害雖沒有地下水嚴重，但也威脅基坑安全，其危害主要來至于垂直與水平兩個方面。水平方向主要是基坑上部地面和坑底，垂直方向是指基坑側壁，當發(fā)生暴雨時，雨水對基坑上部地面土層進行滲透，導致土體含水量增加，間接導致垂直方向的側向水、土壓力增大，造成維護墻體側壓力增高，造成滑坡和傾覆危險。

3.結束語

隨著地下空間功能的不斷拓展，其開發(fā)和有效利用率的提高，使得深基坑工程逐步增多，而且勢頭正盛，逐漸成為目前基坑工程的主流，但是不斷增加的深基坑工程所暴露出的卻是諸多的問題和隱患，經(jīng)過深基坑事故調(diào)查分析后發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)的事故原因來至于基坑支護工程，而支護工程是整個深基坑工程的核心，所以必須重視基坑支護的工作。

參考文獻：

[1]趙曦.關于我國建筑工程深基坑支護施工技術要點分析[J].科技創(chuàng)新與應用.2014（36）

作者簡介：李鵬（1988年6月）男，漢族，大學本科，助理工程師，從事建筑工程施工工作