芻議建筑深基坑支護(hù)工程的施工技術(shù)

劉 勇

中國(guó)五冶集團(tuán)有限公司

1 引言

建筑深基坑支護(hù)工程具有技術(shù)性強(qiáng)、復(fù)雜性強(qiáng)、施工風(fēng)險(xiǎn)多等特點(diǎn)，類型主要包括支擋型支護(hù)、加固型支護(hù)等，每一種類型的施工要點(diǎn)不同，這就要求施工人員加大對(duì)建筑深基坑支護(hù)工程施工技術(shù)的研究力度，明確技術(shù)要點(diǎn)，并通過(guò)有效手段加強(qiáng)施工管理，以保證質(zhì)量。

2 深基坑支護(hù)工程概述

2.1 深基坑支護(hù)工程的概念

深基坑支護(hù)指的是為保證地下結(jié)構(gòu)施工以及基坑周邊環(huán)境的安全性，利用一些支擋和加固措施對(duì)深基坑側(cè)壁以及周圍環(huán)境進(jìn)行保護(hù)[1]。深基坑工程在施工過(guò)程中很容易出現(xiàn)事故，進(jìn)而導(dǎo)致施工人員受傷甚至威脅生命安全，這主要是因?yàn)槭┕ぐ踩A(yù)控措施不到位。

開展深基坑支護(hù)工程不僅能夠降低事故的發(fā)生概率，保護(hù)施工人員的生命安全，而且可以提高施工質(zhì)量，確保深基坑不出現(xiàn)問(wèn)題。因此，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)明確支護(hù)方案，科學(xué)解決地下水位問(wèn)題，根據(jù)實(shí)際情況開展土方開挖工作，確保每一道工序的質(zhì)量都符合要求。

2.2 深基坑支護(hù)工程的類型

（1）支擋型支護(hù)。如果施工區(qū)域的地質(zhì)條件比較好，可直接利用比較稀疏的樁位實(shí)現(xiàn)對(duì)邊坡的支擋，或在相鄰樁位之間增加擋板結(jié)構(gòu)，從而增強(qiáng)工程的支撐能力[2]；如果施工區(qū)域的地質(zhì)條件比較差，利用鉆孔樁連接連續(xù)樁，增強(qiáng)其穩(wěn)定性與支撐性能；如果地基土較軟，則設(shè)置兩排樁并在樁頂部設(shè)置梁，增強(qiáng)各個(gè)樁位之間的穩(wěn)定性，避免邊坡變形。此外，根據(jù)實(shí)際情況將各種樁結(jié)合在一起，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)。

（2）加固型支護(hù)。一般情況下可直接在土體的空隙之間灌入水泥漿或特定溶劑，增強(qiáng)土體的強(qiáng)度。如果遇到軟土地基，將水泥攪拌樁連接起來(lái)，加強(qiáng)對(duì)邊坡的保護(hù)。這種方式成本較低，操作起來(lái)較簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境污染也較小，且防滲性能較好。此外，地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)也是常用的支護(hù)類型，具有避免深基坑下沉的功能，且能夠增強(qiáng)深基坑的防滲能力。

2.3 深基坑支護(hù)工程的特點(diǎn)

建筑深基坑支護(hù)工程施工具有技術(shù)性強(qiáng)、復(fù)雜性強(qiáng)等特點(diǎn)。首先，對(duì)施工人員的專業(yè)能力要求較高，需嚴(yán)格按照要求與規(guī)定開展施工；其次，當(dāng)前大多數(shù)建筑屬于高層建筑，且?guī)в械叵峦＼噲?chǎng)，這就對(duì)深基坑支護(hù)工程提出了更高的要求，加上地下管線分布復(fù)雜、開挖深度大等因素會(huì)影響到具體施工；最后，施工周期相對(duì)較長(zhǎng)，施工環(huán)節(jié)也較為復(fù)雜，會(huì)受到自然和人為等因素的影響，導(dǎo)致施工風(fēng)險(xiǎn)較大。

3 建筑深基坑支護(hù)工程的施工要點(diǎn)

3.1 做好施工前的準(zhǔn)備工作

在施工開始之前，做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。首先，全面分析工程區(qū)域的地質(zhì)條件，積極搜集地質(zhì)數(shù)據(jù)；其次，加大對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的勘探力度，了解地下管線與管道的分布情況，并編制地質(zhì)勘察報(bào)告，為后續(xù)施工提供幫助。此外，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況以及施工需求分析支護(hù)工程施工方案是否合理，不斷修改與完善，促進(jìn)施工方案的貫徹落實(shí)。

3.2 土方開挖施工要點(diǎn)

土方開挖是深基坑支護(hù)施工的前提與基礎(chǔ)，影響著支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，所以必須根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行土方開挖。施工單位在保障工程質(zhì)量的同時(shí)應(yīng)控制塵土污染，確保施工環(huán)境干凈整潔。例如，在土方開挖過(guò)程中，通過(guò)分層開挖的方式進(jìn)行，一邊開挖一邊運(yùn)出土體，定期清理基坑環(huán)境，減少塵土的產(chǎn)生，但如果開挖過(guò)程中出現(xiàn)不良現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)停止，保障施工安全和質(zhì)量。

4 建筑深基坑支護(hù)工程常用施工技術(shù)

4.1 土釘支護(hù)施工技術(shù)

土釘支護(hù)施工技術(shù)具有加固邊坡的作用，是建筑深基坑支護(hù)工程中常用的施工技術(shù)，其原理如圖1所示。在應(yīng)用土釘支護(hù)施工技術(shù)時(shí)，先進(jìn)行土釘拉拔實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)土釘?shù)睦瘟Γ箝_展注漿工作。在注漿過(guò)程中，科學(xué)把控注漿力度與漿液的體積，嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)要求，明確漿液的水灰比，同時(shí)在漿液中增添適量的外加劑。在完成注漿工作之后開展補(bǔ)漿工作，等到漿液初凝時(shí)停止補(bǔ)漿。需注意的是，在彎矩作用于拉力作用的影響下，土體容易出現(xiàn)變形的情況，應(yīng)利用土釘支護(hù)施工技術(shù)達(dá)到加固邊坡的目的，增強(qiáng)土地的抗拉能力和強(qiáng)度，并增強(qiáng)土體的韌性和穩(wěn)定性。

圖1 土釘支護(hù)施工技術(shù)

若地質(zhì)條件較差，應(yīng)采用合適的土釘支護(hù)施工技術(shù)。在施工時(shí)，施工人員根據(jù)土方開挖→修整邊坡→測(cè)放土釘位置→鉆機(jī)就位→鉆孔至設(shè)計(jì)深度→插拉桿→壓力灌漿→移至下一孔位這一順序施工。之后，施工人員按照立面平整→綁扎鋼筋網(wǎng)片干配混凝土料→依次打開電、風(fēng)、水開關(guān)→噴射混凝土→混凝土面層養(yǎng)護(hù)這一順序操作。其中，鋼筋網(wǎng)片采用綁扎方式，網(wǎng)格允許偏差10mm，鋼筋搭接長(zhǎng)度不小于一個(gè)網(wǎng)格的邊長(zhǎng)，并不小于300mm。

此外，還有一種更復(fù)雜的土釘支護(hù)技術(shù)，即應(yīng)用格構(gòu)梁的支護(hù)方式。格構(gòu)加固技術(shù)指的是利用漿砌塊石與現(xiàn)澆鋼筋混凝土或預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土進(jìn)行邊坡防護(hù)。該技術(shù)應(yīng)用范圍較廣泛，安全效果較好，常見的格構(gòu)形式有方形、菱形、人字形等。在施工時(shí)先設(shè)置鋼筋網(wǎng)片，之后噴混凝土，最后設(shè)置一層施工格構(gòu)梁，可以有效增強(qiáng)支護(hù)效果，避免邊坡出現(xiàn)問(wèn)題。在施工過(guò)程中科學(xué)選擇鋼筋網(wǎng)片，合理配置混凝土材料，增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度與剛度，并嚴(yán)格遵循施工順序。例如，在設(shè)置格構(gòu)梁時(shí)應(yīng)先清理坡面并支模，之后制作并安裝鋼筋、澆筑混凝土，最后做好格構(gòu)梁的養(yǎng)護(hù)工作。在格構(gòu)梁施工過(guò)程中注意做好格構(gòu)梁的測(cè)量放線工作，若存在局部不平整位置需人工修邊撿底。

4.2 鋼板樁支護(hù)施工技術(shù)

鋼板樁在建筑深基坑支護(hù)工程中的應(yīng)用范圍較廣泛，因?yàn)殇摪鍢毒哂休^強(qiáng)的靈活性。其類型較多，例如Z型鋼板樁、U型鋼板樁以及H型鋼板樁等，可根據(jù)地基開挖的實(shí)際情況選擇。從工程實(shí)踐來(lái)看，很多施工人員在應(yīng)用鋼板樁支護(hù)施工技術(shù)時(shí)都會(huì)配合應(yīng)用內(nèi)支撐型鋼或外拉錨墊板。因?yàn)殇摪遄陨淼膭偠扰c強(qiáng)度較高，所以鋼板樁在深基坑支護(hù)中充分發(fā)揮了鋼板的優(yōu)勢(shì)，在完成深基坑施工后還能重復(fù)利用。但是地下水會(huì)對(duì)鋼板樁的應(yīng)用造成影響，因此做好防水工作至關(guān)重要。

4.3 地下連續(xù)墻支護(hù)施工技術(shù)

地下連續(xù)墻支護(hù)是十分常用的建筑深基坑支護(hù)技術(shù)。在應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)時(shí)，施工人員可先利用機(jī)械設(shè)備在地下挖出長(zhǎng)度合適的溝槽，再利用合適的材料澆筑，從而達(dá)到防水、防滲、承重以及擋土等目的。地下連續(xù)墻支護(hù)施工技術(shù)涉及的步驟較多，例如筑導(dǎo)墻、挖掘溝槽、制備鋼筋籠以及澆筑混凝土等，在地下室、地下停車場(chǎng)等工程得到了廣泛的運(yùn)用。

4.4 土層錨桿支護(hù)施工技術(shù)

在應(yīng)用土層錨桿支護(hù)施工技術(shù)時(shí)確保每一個(gè)施工環(huán)節(jié)滿足設(shè)計(jì)要求。首先，根據(jù)施工圖紙明確錨桿的位置，再檢查錨桿與錨桿機(jī)，確定沒(méi)有問(wèn)題后利用錨桿鉆機(jī)鉆孔，過(guò)程中應(yīng)科學(xué)把控鉆孔的深度；其次，完成鉆孔工作后，施工人員應(yīng)注入水泥漿，在這一過(guò)程中根據(jù)從下往上的順序注漿，達(dá)到保護(hù)孔壁的目的；最后，做好穿鋼絲絞線工作并鎖定張拉。

4.5 鉆孔灌注樁支護(hù)施工技術(shù)

部分建筑工程所在區(qū)域存在軟土地基，所以施工人員在開挖深基坑時(shí)會(huì)選擇鉆孔灌注樁支護(hù)施工技術(shù)。從實(shí)際情況來(lái)看，該技術(shù)比較適用于7m~15m深的深基坑工程。在施工過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)等情況，可有效減少施工對(duì)基坑周邊環(huán)境的影響，同時(shí)鉆孔、澆筑混凝土等環(huán)節(jié)可以增強(qiáng)支護(hù)體系的強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及剛度。如果基礎(chǔ)是灌注樁設(shè)計(jì)，可同時(shí)開展工程樁與支護(hù)施工。但是，鉆孔灌注樁施工可能會(huì)導(dǎo)致水土流失，所以要根據(jù)實(shí)際情況做好擋水工作，例如通過(guò)水泥攪拌樁、旋噴樁以及注漿等方式實(shí)現(xiàn)擋水。此外，施工人員需科學(xué)把控鉆孔階段的垂直度，確保每一個(gè)步驟滿足設(shè)計(jì)要求。

5 建筑深基坑支護(hù)工程施工管理策略

5.1 做好基坑開挖及支護(hù)施工管理工作

（1）支護(hù)樁施工管理：在施工開始之前，根據(jù)地勘報(bào)告和支護(hù)施工方案明確施工計(jì)劃。嚴(yán)格控制鋼筋網(wǎng)的規(guī)格，科學(xué)選擇鋼筋材料。在混凝土澆筑過(guò)程中把控好混凝土澆筑的速度，避免過(guò)快或過(guò)慢，合理控制混凝土的稠密度以及澆筑的完整性。

（2）深基坑施工的準(zhǔn)備工作：在開挖深基坑之前，充分勘察施工現(xiàn)場(chǎng)的土層條件、環(huán)境、地下管道分布情況以及地下水情況，之后根據(jù)實(shí)際情況明確施工方案。同時(shí)，完善排水措施，加強(qiáng)排水管理，避免雨水流入深基坑內(nèi)。

（3）加強(qiáng)揚(yáng)塵管理：揚(yáng)塵問(wèn)題是建筑工程施工的主要環(huán)境問(wèn)題，會(huì)對(duì)環(huán)境以及人們的生活造成影響，為此應(yīng)該定期開展噴霧作業(yè)，并利用灑水車降塵。

5.2 加強(qiáng)基坑外圍維護(hù)管理

基坑外圍圍護(hù)管理工作至關(guān)重要，施工管理人員需完善圍欄并定期檢修圍欄。在深基坑的四周設(shè)置圍欄，但是圍欄可能會(huì)存在縫隙，使一些小動(dòng)物鉆入縫隙中，繼而引發(fā)安全事故。為此，減少圍欄與基坑之間的縫隙，并固定圍欄的底座，增強(qiáng)圍欄的穩(wěn)定性。同時(shí)，在圍欄處放置警示標(biāo)語(yǔ)，避免無(wú)關(guān)人員進(jìn)入。還要定期檢查圍欄，如果圍欄出現(xiàn)損壞需及時(shí)維修或更換。

5.3 基坑施工階段的總平布置

在深基坑內(nèi)部施工過(guò)程中，施工管理人員應(yīng)根據(jù)基坑水平運(yùn)輸條件開展塔吊的總體布置工作，為土方和建筑材料的運(yùn)輸提供便利。如果條件允許，管理人員需科學(xué)設(shè)置堆場(chǎng)加工區(qū)，保持與基坑的安全距離。此外，基坑中的施工區(qū)域較多，可利用分區(qū)圍護(hù)的方式將各個(gè)區(qū)域分隔開，并設(shè)置標(biāo)志牌，以此加強(qiáng)統(tǒng)一管理。

6 結(jié)束語(yǔ)

建筑深基坑支護(hù)工程常用的施工技術(shù)有土釘支護(hù)、鋼板樁支護(hù)、地下連續(xù)墻支護(hù)、土層錨桿以及鉆孔灌注樁支護(hù)等，在施工時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇，并靈活應(yīng)用各項(xiàng)施工技術(shù)，以此提高施工質(zhì)量。