土建基礎(chǔ)施工中深基坑支護技術(shù)的應(yīng)用

文/丁偉華 安徽協(xié)亞房地產(chǎn)開發(fā)集團有限公司 安徽馬鞍山 243000

1、深基坑支護技術(shù)的施工注意事項

在確定基坑邊坡和支護結(jié)構(gòu)時，需要明確的因素有力學(xué)指標、地下水位、基坑開挖的深度等。確保基坑邊坡具有一定的穩(wěn)定性，因此在選擇支護結(jié)構(gòu)形式時，通過計算保證支護結(jié)構(gòu)具有一定的安全儲備性能。詳細檢測周圍土體的變形情況，確保周邊建筑物和地下管網(wǎng)不受破壞。此外還要重點關(guān)注地質(zhì)水文勘測工作，大量研究結(jié)果顯示，在基坑開挖階段發(fā)生安全事故大多是由于地下水造成的[1]。特別是施工現(xiàn)場土質(zhì)為粉土或砂土，如果地下水位過高，則容易出現(xiàn)基坑坡面滲水、流砂的情況，導(dǎo)致基坑坍塌的危險事故發(fā)生，所以說地質(zhì)水文勘測工作對于基坑開挖意義重大。在開挖支護的施工作業(yè)中，應(yīng)當(dāng)嚴格按照施工方案要求進行，重視軟土區(qū)域加固工作，密切關(guān)注深基礎(chǔ)施工的坑底和邊坡變形發(fā)展趨勢，確保控制在允許變形范圍之內(nèi)。深基坑施工要求做到先支護、后開挖，杜絕超挖的情況出現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)異常要立即停止施工，啟動應(yīng)急預(yù)案，搶險加固完成后要查明問題出現(xiàn)的原因，制定有效的解決方案。如圖1所示，為深基坑支護的施工現(xiàn)場具體情況。

圖1 深基坑支護現(xiàn)場圖

2、常見的土建基礎(chǔ)施工中深基坑支護形式

2.1 地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)支護技術(shù)

地下連續(xù)墻是一種常見的土建工程深基坑施工支護手段，主要作用就是保持地下建筑穩(wěn)固。如果地下施工作業(yè)的深度較深，已經(jīng)明顯低于地下水位，此時就需要將鋼筋網(wǎng)片及混凝土用導(dǎo)管灌入一定厚度的成槽壁中，混凝土墻體就此生成。待養(yǎng)護的鋼筋混泥土強度提高后，具有較高的止水性和擋墻作用，這樣施工安全性和結(jié)構(gòu)自身的穩(wěn)定性均會明顯增強。

2.2 排樁支護技術(shù)

比如在某工程中使用的是型鋼樁橫擋板支護，具體的操作是沿著擋土的位置，預(yù)先將擋板支護打入到鋼軌中，鋼軌的類型有工字鋼、H型鋼，相互之間的距離是1.0到1.5m。而且還將3到150px厚的擋土板塞入型鋼樁之間的擋土中。排樁支護是用鉆孔灌注樁等作為基坑側(cè)壁圍護，排樁頂部鋼筋錨入鋼筋混泥土壓頂梁中，結(jié)合水平支撐體系，達到基坑側(cè)壁穩(wěn)定的效果，但其不具備止水的效果，在地下水位以下開挖時需與水泥土攪拌樁等形式的止水帷幕結(jié)合使用。鉆孔灌注樁與樁之間應(yīng)留有一定的間隔距離，要嚴格按照設(shè)計尺寸要求留設(shè)，不能過大也不能過小，尺寸過大會減弱支護作用，距離過小將導(dǎo)致施工成本的增加[2]。

2.3 熱軋型鋼板支護技術(shù)

選擇的鋼板類型應(yīng)該是帶有鎖口，屬于熱軋型鋼板，預(yù)制鋼板的制作要嚴格按照設(shè)計要求進行，保證預(yù)制鋼板的尺寸規(guī)格符合標準。加工制作完成之后，要盡快將鋼板運送至施工現(xiàn)場。在具體的施工環(huán)節(jié)中，要保證每塊鋼板的鎖口連接正確，以便在地下形成一道穩(wěn)定嚴密的鋼板墻，這樣鋼板墻阻擋水土流失的效果才會比較好。該技術(shù)的優(yōu)點是施工方便、簡單，質(zhì)量易于控制，能夠起到良好的支護及防水效果，但一次性費用投入較大，多次使用后止水效果變差，另外對土的質(zhì)適用范圍也有一定的要求，主要用于粘性土、砂土、淤泥質(zhì)土等軟弱土層。

3、土建基礎(chǔ)施工中深基坑支護技術(shù)的應(yīng)用

3.1 吊運工作

在開展鋼板樁深基坑支護施工的準備階段，要準確計算打樁間距，選擇合適打樁設(shè)備，計算出鋼板樁進入基坑底面下的深度。對于那些需要運送到現(xiàn)場的鋼板樁，要做好質(zhì)量檢查工作，主要的檢查指標是鋼板的外觀質(zhì)量，查看是否存在大面積銹蝕。除此之外，還要按比例抽樣檢測鋼板的強度和剛度。比如在某次施工中吊運工作的采取的是裝卸鋼板的方式，目的在于實現(xiàn)兩點平衡調(diào)運。為了保證調(diào)運作業(yè)的順利進行，管理人員特別注意實地檢查吊裝設(shè)備的安全性，在正式作業(yè)之前先試吊。試吊的具體步驟是將鋼板樁吊離地面五公分左右，然后停置一段時間，穩(wěn)定之后檢查吊裝設(shè)備是否存在松動的問題。待一切正常之后，才正式開始吊運工作。而且嚴格控制好一次吊運的數(shù)量，不超載吊運，在保證完成任務(wù)的同時也有效避免發(fā)生安全事故。

3.2 鋼板樁打入

用于錘擊鋼板樁的設(shè)備有蒸汽打樁機、柴油打樁機等振動打樁機。這些設(shè)備在工作時會產(chǎn)生噪音，而且深基坑施工常處于鬧市區(qū)位置，打樁施工有必要考慮如何降低噪聲污染。正因如此液壓打樁機的使用頻率較高，該類型設(shè)備產(chǎn)生的噪音明顯低于其他類型的設(shè)備。正式打樁施工時要先進行試壓作業(yè)，這樣做的目的是確定樁型、樁長及打樁機設(shè)備型號。總結(jié)打樁施工的注意事項，可以概括為以下幾個方面：首先是測量放線工作，在開展這項工作之前要精準的確定打樁位置，當(dāng)?shù)谝黄摪鍢洞蛉胪瓿芍螅鸵獪y量鋼板樁的垂直度、外露長度，以及鋼板樁的實際位置[3]。其次，施打鋼板時要做好鋼板樁側(cè)壁及鎖口涂抹潤滑油工作，以減小回收鋼板樁時的摩擦阻力。最后，要安排專人指揮鋼板樁打入作業(yè)，經(jīng)常檢查鋼板樁的垂直度。一般情況下，如果鋼板樁的偏差度超過2%，就需要將其拔出，并重新打入。

3.3 制作安裝圍檁及支撐

完成基坑鋼板樁支護施打工作之后，注意保持基坑開挖施工邊坡的穩(wěn)定性，及時加設(shè)水平橫撐。按使用材料來劃分，常用的支撐結(jié)構(gòu)形式有鋼筋混凝土支撐體系、鋼結(jié)構(gòu)支撐體系。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗，鋼結(jié)構(gòu)支撐體系的特點是拆除方便、快捷，而且還能循環(huán)使用，并可以將預(yù)應(yīng)力施加到橫撐體系中。在施工過程中要隨時檢查支撐結(jié)構(gòu)的變形撓度值，該數(shù)值不能大于支撐長度的0.1%。此外還要驗算支撐點的受力情況，避免出現(xiàn)應(yīng)力集中而導(dǎo)致局部失穩(wěn)。按照圖紙節(jié)點要求將鋼托架焊接在鋼板樁上，確保鋼支架間距和標高與設(shè)計的要求相符合。再把拼裝好的鋼圍檁吊裝到鋼托架上，將其焊接牢固。完成后檢查圍檁與鋼板樁之間的間隙，如間隙過大要增設(shè)鋼支墊，確保受力均勻。

4、解決深基坑支護常見問題的有效措施

圍護墻體水平變形過大是最常出現(xiàn)的安全問題，如果基坑開挖較深，而且支護結(jié)構(gòu)沒有設(shè)置水平橫撐，再加上基坑周邊土壓力作用，必然出現(xiàn)圍護墻體水平變形過大的問題。隨著開挖深度的加大，水平位移也會越來越大。解決這一問題，可以采取的有效方法是加設(shè)水平橫撐，以增加支護結(jié)構(gòu)的整體剛度，也增加圍護樁的厚度及埋置深度。加固深基坑內(nèi)被動區(qū)土體的方法有兩種，分別是抽條加固和裙邊加固。基坑底部隆起也是容易出現(xiàn)的安全問題，原因是基坑土方開挖卸荷后，坑底部的承壓水或水壓差會越來越大，達到基坑底部不透水土層自重?zé)o法承受的范圍，基坑底部土體就會隆起。還有一種情況是圍護結(jié)構(gòu)插入基坑內(nèi)的深度不足、土體卸荷及地下水的共同作用，導(dǎo)致坑內(nèi)土體失穩(wěn)。有效解決的方法一是加固基坑底部土體，增加其強度，使坑底形成整體板塊。二是有效降低基坑下方的地下水，增加坑邊土體的穩(wěn)定性。

總結(jié)：

綜上所述，對于工程建設(shè)項目來說，深基坑支護是項目主體施工的重要組成部分。在施工的過程中，要合理運用深基坑支護技術(shù)，有效提升基礎(chǔ)施工的質(zhì)量水平，保證基礎(chǔ)施工安全可靠。相關(guān)的技術(shù)人員需要不斷探究和優(yōu)化深基坑支護技術(shù)的方法，有效解決施工過程中存在的一些不足之處，降低深基坑支護技術(shù)的應(yīng)用成本，努力提高支護技術(shù)的適用性。