深基坑支護(hù)施工技術(shù)在建筑工程施工階段的應(yīng)用要點(diǎn)

諶海超 秦皇島金洋建設(shè)集團(tuán)有限公司

1 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和人口的不斷增長(zhǎng)，我國(guó)城市建設(shè)中不斷增加土地面積利用率。具體體現(xiàn)在不斷增加樓層高度，充分發(fā)掘地下空間利用率，例如地下商場(chǎng)、地下停車場(chǎng)、居民地下室和和地鐵等公共基礎(chǔ)工程建設(shè)等，這其中就必須使用到深基坑支護(hù)施工技術(shù)。其技術(shù)實(shí)施原理是通過搭建臨時(shí)性支護(hù)結(jié)構(gòu)，有效地保證施工工人的人身安全和高層建筑質(zhì)量。該技術(shù)在建筑工程施工階段得到了廣泛應(yīng)用，從而有效地推動(dòng)建筑工程的可續(xù)發(fā)展。

2 深基坑支護(hù)施工特點(diǎn)

所謂深基坑支護(hù)是指在建筑工程中具有支護(hù)結(jié)構(gòu)，且深度超過5米的基坑。可在建筑工程施工過程中，保證周圍環(huán)境不受到損壞，提高了施工工人和主體地下結(jié)構(gòu)的安全性。

其施工特點(diǎn)包括：（1）深基坑工程具有很強(qiáng)的區(qū)域性和個(gè)性。在工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件不同的地基中，基坑工程差異性很大。即使是同一城市不同區(qū)域也有差異。同時(shí)，深基坑工程還與基坑相鄰建筑物、構(gòu)筑物及市政地下管網(wǎng)的位置、抵御變形的能力、重要性以及周圍場(chǎng)地條件有關(guān)；（2）深基坑工程具有較強(qiáng)的時(shí)空效應(yīng)。深基坑的深度和平面形狀，對(duì)深基坑的穩(wěn)定性和變形有較大影響。土體蠕變體，特別是軟粘土，具有較強(qiáng)的蠕變性。作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的土壓力隨時(shí)間變化，蠕變將使土體強(qiáng)度降低，使土坡穩(wěn)定性減小，故基坑開挖時(shí)應(yīng)注意其時(shí)空效應(yīng)；（3）深基坑工程具有較強(qiáng)的環(huán)境效應(yīng)。深基坑工程的開挖，必將引起周圍地基中地下水位變化和應(yīng)力場(chǎng)的改變，導(dǎo)致周圍地基土體的變形，對(duì)相鄰建筑物、構(gòu)筑物及市政地下管網(wǎng)產(chǎn)生影響；（4）深基坑工程具有較大工程量及較緊工期。由于深基坑開挖深度一般較大，工程量比淺基坑增加很多。抓緊施工工期，不僅是施工管理上的要求，它對(duì)減小基坑變形，減小基坑周圍環(huán)境的變形也具有特別的意義；（5）深基坑工程具有較大的風(fēng)險(xiǎn)性。深基坑工程是個(gè)臨時(shí)工程，且工程技術(shù)復(fù)雜，安全儲(chǔ)備相對(duì)較小，因此風(fēng)險(xiǎn)性較大，一旦出現(xiàn)事故，造成的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響往往十分嚴(yán)重；（6）深基坑工程具有較高的事故率。深基坑工程施工周期長(zhǎng)，在開挖到建設(shè)完工過程中加上外部天氣、地質(zhì)特點(diǎn)或人為因素影響，其安全度的隨機(jī)性較大，事故的發(fā)生往往具有突發(fā)性。

3 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)選擇

3.1 選擇原則

選擇合適的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)可有效降低深基坑的危險(xiǎn)性，在施工階段應(yīng)該根據(jù)不同基坑特點(diǎn)選擇不同的支護(hù)結(jié)構(gòu)。其選擇原則主要包括：不同基坑支護(hù)型式的特點(diǎn)、地質(zhì)條件和周邊環(huán)境、基礎(chǔ)類型、開挖深度、降排水條件、施工季節(jié)及支護(hù)結(jié)構(gòu)使用期限和工程造價(jià)。

3.2 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)

常用的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)主要包括以下幾種。

（1）懸臂支護(hù)的結(jié)構(gòu)。懸臂支護(hù)的結(jié)構(gòu)主要是支撐與設(shè)置錨桿，錨桿支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)要求泥土質(zhì)量較高，且需要有一定的深度；（2）拉錨式支護(hù)。該結(jié)構(gòu)的主要組成部分是支護(hù)樁，通常情況下分為土層錨桿和地面錨桿，需要足夠大的下樁土地面積和深度完成樁位固定；（3）內(nèi)支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的主要部分是墻與內(nèi)支撐和支護(hù)樁，它對(duì)于地面的深度和土地的面積沒有特殊要求，是應(yīng)用比較多的一種結(jié)構(gòu)；（4）重力式擋土結(jié)構(gòu)。主要是利用墻體下傾的質(zhì)量和地面所產(chǎn)生的壓力相抗衡來保證其安全性，相對(duì)來說比較簡(jiǎn)單實(shí)用；（5）土樁水泥墻結(jié)構(gòu)。通過軟土水泥和固化劑結(jié)合使用，通過二者之間產(chǎn)生相應(yīng)的物理反應(yīng)，將這種形勢(shì)下的物品制作成柱狀形式，加固整個(gè)防護(hù)結(jié)構(gòu)。

4 深基坑支護(hù)施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

4.1 土釘支護(hù)施工

采用土釘支護(hù)施工工藝可有效加固深基坑邊坡，通過土體和土釘之間發(fā)生相互摩擦作用，提高整個(gè)深基坑支護(hù)土層的穩(wěn)定性和整體性。施工流程如圖1所示。

圖1 土釘支護(hù)施工流程

建筑深基坑土釘支護(hù)施工應(yīng)注意以下問題:（1）嚴(yán)格按照深基坑支護(hù)施工要求進(jìn)行土釘拉拔實(shí)驗(yàn)，確定土釘具有足夠的拉拔力，并且應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)注漿力度和注漿量；（2）結(jié)合鉆機(jī)總長(zhǎng)度計(jì)算土釘支護(hù)的孔深，明確標(biāo)注土釘支護(hù)每個(gè)孔的深度，便于后期施工；（3）土釘支護(hù)施工應(yīng)結(jié)合深基坑支護(hù)施工設(shè)計(jì)要求，嚴(yán)格控制外加劑的類型和數(shù)量以及水泥砂漿水灰比，在注漿施工過程中，盡量利用重力作用使水泥砂漿自由墜落，將漿液注滿，并且在漿液初凝之前，應(yīng)做好補(bǔ)漿施工作業(yè)。

4.2 土層錨桿施工

土層錨桿施工過程為：土方開挖→測(cè)量、放線定位→鉆機(jī)就位→接鉆桿→校正孔位→調(diào)整角度→打開水源→鉆孔→提出內(nèi)鉆桿→沖洗→鉆至設(shè)計(jì)深度→反復(fù)提內(nèi)鉆桿→插鋼筋（或鋼絞線）→壓力灌漿→養(yǎng)護(hù)→裸露主筋防銹→上橫梁（或預(yù)應(yīng)力錨件）→焊錨具→張拉（僅用于預(yù)應(yīng)力錨桿）→錨頭（錨具）鎖定。期間，可采用沖擊式鉆機(jī)、循環(huán)式鉆機(jī)或者螺旋式鉆機(jī)對(duì)土層錨桿施工成孔，并進(jìn)行清孔、出渣、鉆進(jìn)等成孔工序；其次，在使用拉桿之前要做好除銹工作，清除鋼絞線的油脂，土層錨桿全長(zhǎng)約30m。灌漿施工是建筑深基坑土層錨桿施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通常使用防酸水泥或者純水泥漿，水灰比約0.4，水泥漿的流動(dòng)度應(yīng)符合泵送要求，為了進(jìn)一步降低水灰比，防止水泥漿出現(xiàn)干縮或者泌水，可在水泥中摻加適量磺酸鈣。

4.3 護(hù)坡樁施工

護(hù)坡樁施工是護(hù)坡施工中常用技術(shù)，具有高施工效率、污染小等優(yōu)點(diǎn)，主要應(yīng)用于地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜的施工中。具體施工流程如：成孔→鋼筋制作→澆筑混凝土→帽梁施工→樁間土處理。需要注意的是，在灌漿施工時(shí)應(yīng)仔細(xì)確定地下水和無踏孔位置，使水泥漿液上升到深基坑支護(hù)施工設(shè)計(jì)的標(biāo)注位置，接著把鉆桿提出來，用鋼筋籠和骨料填滿，最后開始高壓補(bǔ)漿施工，分層、分階段進(jìn)行。

5 結(jié)束語

在深基坑支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用中，針對(duì)深基坑支護(hù)施工的施工特點(diǎn)和建筑工程實(shí)際情況，選擇合適的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，以充分發(fā)揮深基坑支護(hù)施工技術(shù)的作用。同時(shí)，還要加強(qiáng)深基坑支護(hù)施工管理，論證挖土設(shè)計(jì)方案和深基坑支護(hù)施工組織計(jì)劃的可行性，嚴(yán)格把關(guān)施工工藝，密切關(guān)注深基坑支護(hù)施工中的突發(fā)情況，不斷提高建筑工程施工進(jìn)度和質(zhì)量。