土建施工中深基坑支護施工技術研究

紀海霞 馮英杰 胡存美

山東國建工程集團有限公司

1 引言

建筑行業飛速發展，極大地促進了現代化施工技術的進步，并取得了良好的應用成效，尤其是深基坑支護技術，在高層建筑快速增長的背景下，此技術在建筑土建基礎施工中得到廣泛應用。在實際施工過程中，仍存在著不少制約因素，對技術應用造成一定影響，因此對現階段深基坑施工技術應用加強分析和研究至關重要。

2 深基坑支護技術及特點分析

在建筑施工土建基礎施工中，通過此技術的應用，能夠使地下結構的安全性以及基坑穩定性得到有效提高，尤其是高層建筑，通過加固處理及支檔施工等方法的運用，有效保護施工周圍環境以及基坑側壁。目前，建筑工程數量不斷增加，也使建筑規模在上下空間范圍不斷擴大，同時也加大了地基開挖難度，地基質量會直接影響整體建筑質量，特別是對高層建筑而言，基坑質量是建筑整體安全性能保障的重要前提和基礎。另外，在部分地質條件惡劣、地下管道復雜的區域，基坑施工難度較大，并且有施工周期長、施工形式多樣以及施工工程規模大等特點，同時受地質、地形條件的影響，對深基坑施工技術提出了更高的要求。

3 土建基礎施工中深基坑支護技術應用的重要作用分析

隨著建筑土建基礎施工條件和環境的日益復雜，對操作技術提出了更高的要求，通過良好的技術應用效果，能夠有效解決施工中存在的圍護結構位移、變形以及地面沉降等問題，使施工安全及施工工期得以有效保障。在土建工程施工中，深基坑支護技術作為重要的技術應用之一，在建筑整體質量和安全性提升中發揮著重要作用[1]。在進行深基坑支護施工時，其通常采用臨時支護結構，加大了操作環節的風險，開挖過程中極容易出現變形、移位，以及土體周圍出現地面沉降等。

其次施工過程中如土質中存在砂土、黏土等，也會使施工風險加大。另外深基坑支護施工技術所涉及的專業知識較多，其中包括了土地學知識、結構知識等，對施工技術人員提出了更高的要求。同時需要對地下水位控制加強重視，避免土體變形的問題出現。

最后需要對深基坑支護施工方案的進行綜合考慮和設計，從而使施工的合理性和經濟性能夠有效兼顧。

隨著深基坑支護技術施工環境的日益復雜，對技術應用成效造成一定影響。比如施工現場臨近陳舊建筑物以及復雜的地下管道，會對基坑支護技術應用造成不利影響，甚至使整體施工項目風險增強。因此在實際施工中，相關人員需要對深基坑支護技術要點加強了解和掌握，對施工環節進行全面把控，從而使施工中安全事故發生概率最大程度減少。

4 土建施工中深基坑支護技術應用分析

4.1 土層錨桿法

此施工技術主要利用沖擊鉆、循環式鉆機或螺旋鉆機進行成孔，并在圍護結構施工完成后開始作用。其中因螺旋鉆對施工環境要求較高，其應用相對較少。成孔作業完成后，并在拉桿安裝之前，對拉桿進行除銹處理，采用清除劑涂抹的方式，全部清除其外部銹斑。在灌漿施工環節采用硅酸鹽水泥為主要材料，由于多數建筑施工項目的地下水都呈現弱酸性，所以要求所使用的水泥的防酸能力較強。另外需要對水灰比加強控制，同時通過一定量的碳酸鈣的加入，使水泥干縮問題有效解決。

4.2 凍結排樁法

該技術采用排樁支護技術與凍結施工技術相結合進行施工。在實際應用中，通過凍結含水地層，利用所形成的凍土墻對含水底層和地下水進行隔離，從而對封水結構進行構建[2]。其次通過排樁支撐系統對受力結構進行構建，并確保所形成的三維空間結構能夠對大基坑圍護要求予以有效滿足。另外采用人工冰結法更加節能環保，并具有較強的適應性，能夠在地下水資源保護中發揮應用優勢。隨著深基坑支護工程的開挖體積及基坑深度的不斷加大，此施工技術的應用優勢不斷凸顯。

4.3 土釘支護法

此技術在土建施工的深基坑支護技術施工中得到廣泛應用。其主要在施工區域內進行適當數量成樁點的科學布置，并采用混合水泥漿對成樁點進行澆筑，水泥凝結后可使深基坑圍巖強度有效提升。在此技術應用過程中，需要對以下細節加強重視：對成孔直徑進行有效控制，應根據施工現場土層的實際厚度、松散度，運用相應的控制措施，通常成孔直徑應控制在10.5cm以下；其次需要有效控制掘進力度和速度，水泥漿及時開展噴射施工，使建筑工程基礎結構的穩定性切實提高；另外控制鋼筋籠捆扎長度，通常鋼筋籠長度應不少于鋼筋直徑的25 倍。最后還應對土釘成孔位置與注漿管之間間距進行合理調整，通常應將距離控制在25.6cm～30.5cm之間[3]。

4.4 護坡樁

此技術在實際施工中，首先需要對螺旋式鉆機進行選擇。打扎作業完成后，相關施工人員應遵循自下而上的方式，將水泥漿注入成孔，并確保漿液達到相應的標注位置。另外相關施工人員還應對施工現場地下水狀況以及有無塌孔現象進行了解和明確。

4.5 地下連續樁

在土建施工中，地下連續墻結構較為常用，但在實際應用時，其施工內容較多、施工要求較高，并且施工工序繁雜，對設計人員及施工人員提出了更高的要求。在施工設計環節，需要對坑側壁單圈等級加強重視，對軟土地基結構加強控制，并確保地下水位標高低于基坑地面。通過此支護結構的運用，能夠對水侵蝕現象加強控制，避免水滲漏現象出現。現階段此技術可在復雜地形中加以運用，如施工現場存在大范圍軟土地基，或周圍存在較密集的建筑，施工難度較大，對施工技術人員提出了更高的要求，另外在施工過程中，支護結構應能夠承受上部壓力，確保支護剛度符合施工要求。

4.6 組合內支撐

此技術具有成本投入小、施工方便快捷、產出較大等優勢，能夠應用于施工場地面積狹小、建筑物密集、復雜地質土層等施工環境及條件[4]。此技術的施工順序主要包括:吊裝鋼支撐結構體、結構體焊接、預應力施加、斜撐、縱向系桿安裝、臨時鋼立柱安裝等。在實際施工過程中，需要對土方開挖順序加強重視，應從上而下采取分層，并從每層中間向兩邊進行開挖。其次施工過程中還應嚴禁將重物放置在鋼支撐上，以及在鋼支撐上行走。另外拆除鋼支撐支護體系時應按照從下至上的順序進行，首先對斜撐、縱向系桿，以及柱箍等水平構件進行拆除，最后從基坑中利用塔吊將鋼支撐吊出。

5 深基坑支護技術應用案例分析

某工程位于城市主干道，由于施工場所周圍有居民區，地面建筑物較多，并且不少建筑屬于高層建筑，施工難度較大。在進行深基坑支護方案設計階段，首先對施工區域的周圍環境及地質情況進行詳細勘查，在此基礎上，對施工方案進行詳細規劃、設計和制定。在進行方案制定時，需要對地下設施進行充分考慮，確保其不會受到施工影響。同時對主干道路兩側鋪設的排污設施及地下光纜等進行詳細勘測后，需要對土方開挖距離進行科學設定，并且不會對周圍居民住宅造成不利影響。另外潛水對基坑開挖所產生的影響也需要進行充分考慮。最后需要對施工過程中的沉降及位移情況加強技術監測和管理，從而使整個施工的安全性得以有效保障。

在施工準備環節，需要在施工技術方案確定的基礎上，對相關的技術要點進行準確把控，如采用沖孔灌注樁進行施工時，土方開挖后進行預應力鋼筋施工，存在較大施工風險，因此需要對施工環節加強監控和管理，并根據實際施工情況和條件對分層開挖方案進行合理制定，嚴格控制未經處理的基層表面暴露時間，并加強開挖后施工區域的控制和管理，確保機械設備停放位置的準確性，避免對基坑壁造成碾壓。

在護坡樁施工過程中，首先需要確保螺旋鉆桿深度與預定要求相符合，并利用鉆桿自下而上將漿液壓入，在漿液上升并確定無塌孔或地下水滲漏問題后，再將鉆桿提出。在骨料和鋼筋籠投放過程中，需要保證連續一次成孔，并多次從孔底至下而上進行高壓澆筑。對于具有復雜地質狀況的施工環境，采用高壓注漿工藝，能夠取得良好的施工效果。護坡樁施工技術能夠及時開展高壓注漿作業，確定長臂螺旋桿深度與設計位置相一致后，即可開始壓入漿液，并同時將水及時排出，使孔壁塌落現象有效解決。

此工程的支護施工流程主要包括了：基坑開挖、沖孔、灌注樁施工等。在進行灌注施工時，首先需要清理混凝土，通過徹底清理廢棄的殘渣，能夠使工藝合理性提高。在進行澆筑施工時，需要確保作業的穩定性和均衡性，從而使整體質量有效提升，在實際施工過程中，首先從柱模板混凝土開始澆筑，梁板混凝土澆筑應從梁后開始作業，避免因出現混凝土堆積的現象，而對架體安全性造成影響。其次在進行澆筑時，需要防止出現局部過載的情況，確保澆筑量均勻，并根據具體的勘測指標進行深基坑沖孔作業。

在進行灌注樁施工時，為了提高施工質量及合理性，需要對混凝土強度等級加強重視。此工程主要采用整體樁錨支護形式，其允許偏差范圍控制在4.8mm～5.8mm 之內。在土方開挖過程中，首先需要避免出現盲目施工的情況，遵循先撐后挖、開槽支撐、分層開挖的原則，并加強質量把控，同時避免出現超挖的情況。對于面積較大的基坑，可采用分層分段開挖，能夠有效控制基坑底部暴露時間。其次在施工過程中，應根據施工設計方案，對施工現場進行編號和標記，針對關鍵部位需要加強拉拔實驗的應用，通過實驗對注漿量以及相應的力度大小進行檢測，并對實驗準確性予以保障。另外應嚴格根據注漿的水泥石灰比例要求進行調配，嚴格按照施工方案，利用重力下沉的方式進行注漿。最后還需要實時監測深基坑支護施工全過程，其中包括了工程周邊環境，以及建筑物管線檢測等。

6 結束語

作為建筑土建基礎施工中至關重要的組成部分，深基坑支護能夠對建筑物穩定性予以保障，同時也是土建基礎施工質量提高的基礎。隨著現代建筑行業及技術的快速發展，深基坑技術得到了廣泛應用，但在實際應用過程中，因諸多因素的影響和制約，技術應用過程中仍存在不少問題。因此需要對現階段深基坑支護具體類型，以及技術應用過程中存在的問題加強分析，并對相應的優化和提升策略進行制定，使深基坑支護的積極作用得以充分發揮，才能使土建基礎施工質量得到切實提高。