建筑基坑支護施工技術淺談

秦波

【摘要】經濟發展帶動建筑水平不斷提升，技術水平的提升推動建筑行業工藝發展，建筑基坑支護施工也受到越來越多的關注。在建筑施工過程中，基坑工程是重要的環節，與整個工程質量有著緊密的聯系，基坑工程的優劣決定著工程的穩定性及安全性，為了保障工程高質量、高效率地完成，就要不斷提升基坑支護施工技術，從而提升建筑工程的質量水平。

【關鍵詞】建筑;基坑支護;施工技術

為了滿足現代城市的發展需求，將有限的空間進行合理的利用，一部分建筑物有效拓展地下空間并往高層建筑延伸，從而滿足城市居民工作、生活中的多樣化需求，為了確保建筑施工過程中的安全性和穩定性就需要施工單位以相應的基坑支護技術保障工程的正常、安全施工，提升建筑工程的質量。

1、基坑支護的結構設計方案優化

基坑支護設計中的結構設計需要考慮各個方面的影響因素，工程自身需要具備一定的安全性，同時要兼顧先進的工藝、技術發展，考慮周邊環境的影響，保障建筑企業能夠降低投入提高收益。但是工程的造價與工程的質量多數時候都是呈現負相關的關系，即造價越低質量可能就越差，因此在進行基坑支護設計的過程中就需要在保障質量的前提下，確立最經濟實惠的方案進行設計優化，從而提升基坑支護工程的經濟收益率。

其中常見的支護結構建筑方案流程如圖1：

2、建筑基坑支護施工技術

坑支護施結構的整體建筑工藝包含了設計與施工、土方開挖、地下水監控、工程周邊環境的監測與保護，其中涉及到的工程地質環境、土力學理論、基礎工程理論、結構力學理論、工程結構以及施工技術等各個方面的技術內容，具有極強的知識性和技術性。

2.1建筑坑基支護施工技術準備

在建筑過程中要進行基坑支護的設計首先要考慮到兩個方面的問題：一方面是支護結構后續會受到土層的壓力，這部分壓力要作用在支護結構上形成一定的載荷，此時就需要壓力的分配規劃未來支護結構的承壓效果，這與建筑后續的安全性、可靠性息息相關;另一方面要做好基坑支護結構自身的內力分析，基坑支護本身有一定的質量，要將這部分進行充分考慮。

在進行壓力測算的過程中，土壓力會受到建筑周邊環境的影響，包括氣候、周邊水文地理、結構位移以及支持物的剛度等等各個方面的影響，以基坑支護位移產生方向與受力大小不同作為劃分依據可以將土壓力劃分為三種：靜止土壓力、主動土壓力以及被動土壓力。其中靜止土壓力是最容易進行測算的，而主動土壓力與被動土壓力則要依照水土分算以及水土核算的原則進行計算，在進行比較核對的基礎上細化參數，從而優化基坑支護設計的精準程度。

需要注意的是進行土壓力計算的過程中，不能以極限平衡臨界點下的位移進行計算，而是要留有一定的余地，在此基礎上考慮多個條件建立模擬變量，以模型的方式代表土壓力與位移變形之間存在的關系。

在計算基坑支護內力的過程中也需要注意到使用的方式多種多樣，可以使用古典分析法、解析法或者是數值分析法等等，要保障計算數值自身具有準確性和先進性，從而佐證工程的合理性。

認真繪制基坑開挖圖，正確確定基坑開挖邊線和槽底標高不同處的開挖深度，嚴禁超挖，并不得欠挖。熟悉基坑開挖圖和施工周圍現場環境，確定合理的出土路線。現場運土車出口處作沖洗池，汽車出場前對輪胎進行清洗。土方開挖前利用探管儀對場區進行一次管線調查，查明地下管網線位置，并對探出的管線做出明顯標志后方可開挖。若開挖中發現不明管線，及時通知業主/監理工程師以及有關部門進行協商處理。夜間施工應有足夠的照明，并在危險地段及轉角處設置標志。配合支護施工，嚴格控制每步挖掘深度。設專人指揮，控制挖土標高，防止超挖或欠挖。

2.2開挖工藝技術要求

坑基開挖要依照一定順序實施施工工藝，首先需要結合觀測數據保障開工順利實施，之后進行粉噴樁與深層降水管井的施工作業，之后進行第一層的土方開完工作，在第一層土方基礎上進行錨桿施工以及噴網護面施工，再然后利用同類的加薪方式反復施工四次達成四層的坑基鋪墊，這個環節中要注意坑基施工隊伍要嚴格按照圖紙的要求與順序施工，保證坑底施工留有30cm以上的土層保證保護性的厚度。

基坑在挖掘過程中隨時產生土方就需要隨時運輸，不能讓基坑邊緣的土堆超過設計好的荷載，否則很容易產生坍塌，坡頂六米之內禁止人員進入。由于土方開挖是需要人工與機械聯合施工，在施工時要隨時檢查觀測標志。除了對坑頂的觀察，也要時刻注意坑底不會出現滲水現象，如果出現降水要修建明溝以及集水坑，及時將水排出坑內。

挖掘機司機要學習和熟悉基坑開挖圖，掌握基坑的長、寬、深度尺寸及坡度系數。設專職人員負責挖掘界線和控制深度，并設置醒目的基坑邊界和開挖深度標志。為確保基坑的邊坡穩定，從開挖第二步土方開始，每挖一步土，一定要征得支護施工人員同意后方可進行。挖掘機和載重汽車等大型機械設備進出基坑時，一定要走固定馬道。同時要注意開采過程中應力、位移以及地下水位的變化，隨時進行有效監控，注意臨界值和警報值。沿基坑四周開挖時，挖掘機的鏟頭與支護結構一定要保持不少于20cm的距離，以免碰撞支護結構。

2.3掛網噴射建立混凝土支護技術要求

坑基支護需要分層施工，需要開挖一層再建立一層支護。

工程順序是從開挖邊坡開始，之后人工修筑，進行初噴加固，掛網，打上必要的土釘和鋼筋加護，最后在噴射混凝土護面。每一層土方挖到設計的位置就要進行有效修正，注意初噴層需要在3cm厚度，之后在涂層上進行錨桿施工作業。

在實施掛網盤面支護施工的過程中需要以200×200的高強度鋼筋網，且鋪設時要注意搭接的長度不能小于10cm。

2.4混凝土灌注施工技術

導管吊裝前試拼，接口連接嚴密牢固，若接口膠墊有破損，更換后使用。同時檢查拼裝后的垂直情況，根據樁孔的總長，確定導管的拼裝長度。使用前，進行水密試驗，試驗時的水壓大于井口內水深至1.5倍的壓力，當導管通過水密試驗認為接頭密貼，不漏水，導管壁也不漏水，方能作為灌注水下砼之用。吊裝時，導管應位于井口中央，并在灌注前進行升降試驗。復核孔底標高，檢查沉渣的厚度，判斷是否達到設計要求及滿足灌注要求。滿足要求后，經現場監理工程師簽證后，方可灌注砼。第一斗砼量必須滿足孔底上來1.0m，同時導管埋深不小于0.5m。砼施工時，先由實驗室作好理論配合比，在灌注水下砼時做施工配合比的調整，在灌注過程中如遇下雨也要及時做施工配合比的調整。檢查砼坍落度在20～24cm范圍內為宜，確定砼可以使用后，在導管上端連接砼漏斗，開始灌注時，應在漏斗下口設置沙袋，或木球在其下鋪設一塊較大于導管10cm見方的塑料薄膜緊貼漏斗口的，以防砼盛在漏斗時未剪斷吊住砂袋鐵絲前水泥砂漿滲入導管內形成砂袋或木球下不去而開盤灌注失敗。當漏斗箱內儲足了首批灌注的砼數量時，剪斷吊住沙袋的鐵絲，使砼突然落下，待漏斗內砼徐徐下落快完畢前既放吊斗內砼接上，以加大第一次進入孔內砼數量，確保了導管有足夠的埋置深度，迅速落至孔底并把導管裹住，此時可說水下砼開盤成功。在灌注過程中，灌注應連續進行，并邊灌注邊緩慢提升導管，其提升速度要比砼上升速度慢。使砼經常處于流動狀態，導管底埋置于混凝土內的深度以2～4m為宜，或導管中混凝土落不下去時，可將導管提升。提升速度不能過快，提升后導管的埋深不小于1m。提升導管時先將頂上漏斗挪開，然后垂直提升導管，拆去頂上一節后再接上漏斗，繼續灌注砼。提升導管要保持導管垂直及居中，不使傾側和牽動鋼筋骨架。

2.5護坡樁施工技術

根據現場條件和地質水文地質條件，對直徑600mm護坡樁施工采用長螺旋鉆機成孔、后插鋼筋籠施工工藝。

首先依據設計圖紙進行測量放線，施放樁位，并經甲方和監理驗收。

成孔采用長螺旋鉆機成孔，對樁位進行統一安排，順序施工，并及時安排成孔土方清運;樁基成孔及灌注需保證灌注混凝土及土方清運道路暢通。

樁位驗收后，鉆機就位并調整機身，應用鉆機塔身的前后垂直標桿檢查導桿，校正位置，使鉆桿垂直對準樁位中心， 以保證樁身垂直度偏差不得大于允許偏差。

鉆前，先將混凝土泵的料斗及管線用清水濕潤（潤滑管線，防止堵管），然后攪拌一定的水泥砂漿進行泵送，并將所有砂漿泵出管外。封住鉆頭閥門，使鉆桿向下移動至鉆頭觸及地面時，開動鉆機旋動鉆頭。一般應先慢后快，在成孔過程中如發現鉆桿搖晃或難鉆時，應停機或放慢進尺，遇到障礙物應停止鉆進，分析原因，禁止強行鉆進。

根據設計樁長，確定鉆孔深度并在鉆機塔身相應位置作標識，作為施工時控制樁長的依據，當動力頭底面到達標識時，樁長即滿足設計要求，最后將制作好的鋼筋籠與鋼筋籠導入管及振動錘相連接并吊起，移至已成樁的樁孔內。

3、基坑支護監測中注意地下水位的變化

地下水的控制與監測是基坑支護工程施工穩定性的可靠保障，其主要影響來自于四個方面：

首先是水流對于坑底的突涌性破壞;其次是基坑側面巖壁會由于滲流影響造成坍塌;再次是水壓會造成支護結構上壓力增加，導致基坑結構變形;最后，水壓力會直接沖毀支護結構。因此在正式進行施工之前要進行細化的觀測，了解地下水位變化的周期性、復雜性，記錄相應的臨界值和警報值，從而保障在后續的基坑支護建設過程中地下水位變化不會影響到整體建筑物的建設，提升了基坑支護方案的安全系數。

結語：

在施工過程中，為了保證基坑工程施工的安全，避免對周圍現有建筑物、市政設施、地下管線等造成損壞，須對基坑支護施工過程進行系統監測。在施工過程中，隨時掌握基坑支護結構和周圍現有建筑物的變形情況，對可能出現的工程隱患進行預報，以及時采取相應措施，防患于未然。

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