崔 燕
(中鐵十五局集團第二工程有限公司,上海 201700)
建筑工程建設是一項系統性和復雜性工程建設類型,受到地質條件、區域環境、水文地理等相關因素干擾,使得實際工程建設中,往往存在各種安全和品質隱患。深基坑支護技術是在新時期高標準嚴要求建筑工程建設標準下出現的新型化技術形態。深基坑支護技術的應用,可以很好地應對工程建設各種地質干擾,保證建筑工程建設的安全性和品質性。本文主要剖析深基坑支護技術的基本特點,探討工程建設中深基坑支護技術的應用事項,為建設單位深基坑支護技術應用提供參考。
深基坑支護技術是建筑工程建設的重要技術組成,尤其在綜合性和實踐性較強的巖土工程建設中,深基坑支護技術有著極為廣泛性的應用。正因為如此,使得深基坑支護技術呈現出特有的建設施工基本特點。第一,施工難度大。隨著國家城市化宏偉戰略目標的提出,使得城市建設極為迅速。部分地區城市地下管道鋪設線路縝密,導致深基坑支護施工空間極為有限。外加施工機械類型繁多,都直線提升了深基坑支護施工難度[1]。第二,施工深度大。城市化建設與擴張,使得城市空間不斷壓縮。為了節約土地資源,部分地區城市在工程建設中往往注重地下空間建設。尤其在深基坑支護技術加持下,使得大型工程建設項目,深基坑深度甚至達到了驚人的20m,并且施工深度大的趨勢還在增加。第三,當前我國深基坑支護施工技術類型較多,主要分為懸臂式、混合式、重力式等支護類型。各種支護方式雖然可以滿足復雜地質構建需要,但是實際應用時也要結合施工需要,進行合理施工方式選擇,在根本上保證施工建設的穩定性和安全性。
本工程位于上海市浦東新區萬祥鎮(四至范圍:東至祥隆路,西至詳凱路,南至祥泰路,北至祥福路)。C07-04 地塊建設用地17542.6m2;建筑面積70093.07m2,地上建筑面積42767.09m2、地下建筑面積27325.98m2、人防7626m2;地上9 層地下2 層,地下層高4m/5.8m 地上層高6m/3.8m、建筑高度39.95m。本工程地下2 層,普遍開挖深度約 10.8m,局部挖深13m,基坑開挖面積14288m2。本文以該工程為例,探討工程建設中深基坑支護技術的具體應用,僅供各單位參考。
為進一步提高該工程建設中深基坑支護技術的應用效果,建設施工單位要全面且精細化,落實好深基坑支護技術籌備性工作。核心籌備性工作主要從以下幾個方面入手:第一,積極做好該工程地點勘察工作,為深基坑支護技術應用提供良好的地質勘察條件。第二,以機械設備開挖為主,人工開挖為輔,二者相互合作配合,保證深基坑支護技術指標達標,保證深基坑支護技術應用的安全性和穩固性。第三,提前鑒定好工程建設的施工強度[2]。對于該工程建設而言,無論是工程設計單位,還是工程施工單位,都要科學合理地規定工程建設施工標準,保證深基坑支護技術應用合理化。
在該工程建設深基坑支護技術應用中,技術人員綜合素養至關重要。技術人員是工程建設的最基層執行人員,也是影響工程建設品質和效益的核心人員。為此,該工程重視深基坑支護技術人員綜合素養提升,是十分重要且十分關鍵的。
首先,該工程建設單位要積極引進高素質、高水平的技術人員隊伍,全面提升其綜合素養,尤其是在技術方面的專業素養。
其次,加強對該工程現有深基坑支護技術人員的培訓,定期舉辦各種類型的技術型培訓專題,通過專業化素養培訓提升,提高該工程深基坑支護技術應用標準,提升該工程深基坑支護工程建設的有效性[3]。
3.3.1 樁孔開挖深基坑支護技術的應用
上海工程圍護結構采用SMW 工法樁+鉆孔灌注支護樁的組合圍護形式,集水坑及電梯基坑采用壓密注漿封底加雙軸攪拌樁加固。止水帷幕采用單排三軸Ф850@1200 水泥攪拌圍護樁+H 型鋼結構設計特點分為A(21.6m),B(22.6m)兩種形式,樁體采用42.5 級普通硅酸鹽水泥,水灰比0.55,相鄰排之間搭接25cm。在該工程建設過程中,樁孔開挖深基坑支護技術是比較常用的基坑支護技術形態。針對不同的土層和地質,往往采取不同的樁孔開挖形式。舉例來講,在風化巖石以及硬土巖層中,樁孔開挖中往往采用風鎬開挖形式。再比如,在山渣土質地質條件中,往往采用手搖絞車形式進行樁孔開挖。與此同時,在樁孔開挖深基坑支護技術應用中,針對不同的土質條件,也要注意不同的問題。比如,當開挖土層地質土質條件較軟時,要盡量減少開挖速度,避免開挖過快[4]。同時還要增加護壁厚度,增加鋼護筒等外在條件。為進一步提高樁孔開挖效率,減少后期狂風及流沙侵蝕,往往還要在樁底地層進行承載力設計,提高樁孔樁基應力。
3.3.2 混凝土灌注樁深基坑支護技術的應用
上海工程建設中,立柱樁基礎采用鉆孔灌注樁基礎,基坑內共設置117 根立柱樁。根據立柱樁設計特點分為A(34.3m),B(31.3m),C(19.3m)兩種形式,樁身設計強度為水下C30。鋼格柱采用Q235B 鋼,各構件焊縫均為8mm,三級焊,焊縫強度需大于構件原材強度。鋼格構柱上端深入混凝土支撐或棧橋內。在混凝土灌注樁深基坑支護技術應用中,施工技術人員需要注意如下幾點:
首先,施工人員要平整好施工場地現場,要在鉆孔位置確定好的前提下給予一定的鉆孔質量保證。對于已經選擇好的鉆孔位置,要提前做好相關設備安裝,同時做好制作泥漿的準備。
其次,施工人員要把控好樁孔的深度和孔徑,在開啟鉆孔機之后進行施工,每個施工步驟完成以后,要第一時間進行樁孔的清理。
再次,所有準備性工作做好后,就直接可以開始吊放鋼筋籠,然后正式開始混凝土澆筑。在進行混凝土灌注施工時,施工人員要注意避免鉆孔破壞墻壁的現象,避免鉆孔過程導致建筑物整體結構的破壞[5]。
最后,在進行混凝土灌注樁深基坑支護技術應用中,施工人員還要注意混凝土樁柱掩埋深度,一般要保持掩埋深度1m 以上。同時要注意混凝土中水泥比例,攪拌過程中要注意混凝土澆筑速度,要始終保持好混凝土澆筑的順暢性和穩定性,這樣可以防止出現管道堵塞等問題產生。
3.3.3 土層錨桿深基坑支護施工技術的應用
上海工程的基坑安全等級:三級;環境保護等級:三級。本工程±0.000=+4.700,自然地面標高取+3.700。地下室一層頂板頂絕對標高-6.000,板厚150mm,上部設置第一道混凝土支撐;地下室二層底板頂絕對標高-10.10,板厚600mm,上部設置第二道鋼支撐。土層錨桿深基坑支護施工技術應用,需要借助錨桿鉆井設備來完成。當錨桿鉆井設備到達指定位置以后,就可以發揮出錨桿鉆井的價值與作用,直接向錨桿鉆井孔內注射水泥漿。當完成攪線的鎖定以后,就可以對建筑工程支護主體起到支護與支撐作用,進而提升建筑物的安全性和穩定性。與此同時,在進行土層錨桿深基坑支護操作之前,施工技術人員還要注意對施工主體的測量,要標注好鉆孔的位置和深度,這樣可以保證錨桿鉆機下次使用時,減少測量誤差,提高精準度[6]。另外,應用土層錨桿深基坑支護,施工人員還要注意鉆孔工序操作謹慎性,一旦在土層錨桿深基坑支護施工中出現各種地質或者土層問題時,要第一時間終止操作,及時對各種障礙物進行清除,然后才可以繼續鉆孔。當進入注漿環節時,施工人員還要注意漿體配備的合理性,要盡量選擇多次注漿形式,保證支護主體的穩定性,保證深基坑支護質量,提高建筑工程整體品質和效率。
3.3.4 坡樁深基坑支護施工技術的應用

圖1 土層錨桿深基坑支護技術應用示意圖
坡樁深基坑支護施工技術的優勢在于,它具有極強的成樁率,而且相比于其他深基坑支護技術,該技術形式操作比較簡單,施工流程相對不難。在各種類型的建筑工程建設中,坡樁深基坑支護施工技術都有著很好的應用效果,尤其在南方等地質災害頻繁、地質構造復雜的地區,坡樁深基坑支護施工技術有著更為廣泛的應用。護坡樁基施工中,一般采用的是鉆孔護樁技術。該技術落實與執行中,需要施工人員嚴格按照工程建設與設計標準進行,這樣可以保證坡樁成樁效率,提升坡樁成樁的品質[7]。實際操作中,坡樁成樁施工注漿需要加倍進行灌注,尤其要注意樁基成樁的方法和形式,使得樁基成樁的概率大大提升,從而全面提高深基坑支護施工的穩定性和安全性。
3.3.5 深基坑降水和便道加工技術的應用
工程建設施工過程中會遇到各種故障和問題,建設單位在進行深基坑開挖過程中,如果操作不當,往往會出現管涌和流沙問題。如果嚴重的話,還會出現坑壁土體坍塌事故,給現場的施工人員帶來人身和生命威脅。為保證工程建設施工品質,施工單位往往要在水下進行施工操作。但是如果地下水位高出基坑表面,則需要采取相應的基坑降水措施。這樣不僅可以改善施工環境,而且還可以有效增強坑底的穩定性和堅固性,從而提升深基坑工程中土體的物理學性能。另外,施工單位還要加強對土體固結程度的提升,尤其要注重對地基的抗剪強度提升。要注重對便道的加固和鞏固,尤其要注重利用挖掘機進行便道的挖掘。為輔助大型機械化運作,施工單位還要對機械化通行道路進行加固處理,確保通行道路可以滿足機械重量需求,從而保證工程建設施工的牢固性和穩固性。
綜上所述,隨著社會經濟的快速發展以及工程建設行業的不斷進步,深基坑工程建設也在時代發展的潮流中取得極大的進步和發展。深基坑支護施工技術作為深基坑工程建設的核心技術,直接關系到深基坑工程建設的品質和效益。為此,各地區深基坑工程建設單位要緊密結合本地區工程建設實際,選擇科學合理的深基坑支護技術,同時做好對深基坑支護技術應用的管理和監督,保證深基坑支護建設工程順利安全開展,實現工程建設經濟和社會雙效益。