軟土地區(qū)房屋建筑深基坑支護施工的技術(shù)研究

劉庭銘 崔得虎 葛修斌

中建七局(上海)有限公司，上海 201800

在中國都市現(xiàn)代化建設(shè)的進程中，隨著辦公、商業(yè)住宅棟的不斷增建，為適應(yīng)人民的日常生活需要，這些建筑物的結(jié)構(gòu)層次也就愈來愈多，整體的質(zhì)量任務(wù)也越來越繁重，這就使得建筑物的地基必須挖掘更加深入。而在此背景下，深基坑支護的關(guān)鍵技術(shù)問題就變得十分關(guān)鍵，這不但能決定整個建筑物的堅固程度，還影響到建設(shè)項目開工的進度以及建筑安全問題。軟土地的建設(shè)不但要顧及地面上面的建筑問題，在許多情形下，也要顧及到地下室的建筑問題。在現(xiàn)代化的都市建設(shè)中，無論居住或者商業(yè)建設(shè)，對地下室建筑的要求都是與日俱增的。所以，在進行建設(shè)項目施工時，首先就必須提高地下室建筑物的堅固性，這就必須采用地基技術(shù)。用深基坑支護來強化地基，并保障了地基不遭受擠壓發(fā)生變形，從而保證了建筑的正常工期與建筑安全。

1 深基坑支護技術(shù)實施的重要性

深基坑支護雖然不是建筑工程主體的一部分，但是其直接關(guān)系到工程建設(shè)的安全性。基坑技術(shù)可靠性能夠確保建筑的穩(wěn)定性。一方面保障施工環(huán)境不受施工的影響，另一方面也最大限度的確保建筑工程的施工具有可靠性。施工中如果深基坑支護技術(shù)不到位，建筑工程將無法順利進行。為此，深基坑支護是整個工程建設(shè)中的一個重要組成。深基坑能夠保障工程實施中不受外界的過多干擾，提升建筑設(shè)計的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

2 深基坑支護施工技術(shù)

2.1 混凝土灌注樁施工技術(shù)

砼灌注樁的技術(shù)，是在基礎(chǔ)建筑工程施工過程中一般都會應(yīng)用到的一項技術(shù)，但是這項技術(shù)卻更需要施工員的熟練掌握與運用。在鋼筋灌注樁技術(shù)中有二個重要的施工管理要點：第一，合理鉆孔施工。在鉆孔實施之前，需要首先根據(jù)圖樣對鉆孔的部位做出精確定位，再根據(jù)合理安排的鉆孔距離，根據(jù)柱列距離進行規(guī)范排列，當確定的鉆孔距離完全正確之后，方可開始進行澆筑建設(shè)。第二，優(yōu)秀的專業(yè)施工管理。混凝土灌注樁的技術(shù)結(jié)構(gòu)看似并不復(fù)雜，卻需要極其專業(yè)的技術(shù)人員操作方可實現(xiàn)整體工程的安全和穩(wěn)定。特別是當建筑施工中必須進行護坡澆筑時，更加考察了施工人員的專業(yè)素質(zhì)與耐心，并要求工作人員必須長時間地不斷調(diào)整澆筑動作，直至重新進行護坡澆筑，唯有如此方可有效提高地基的牢固度，以確保基礎(chǔ)建設(shè)工程施工的質(zhì)量安全性。

2.2 土釘支護施工技術(shù)

要有效地提高深坑及基坑支護工程施工的進行效率，對基坑周邊路堤的保護處理至關(guān)重要。在當前的深基坑支護工程中，最普遍的也最常用的邊坡保護方法方式之一，就是土釘支護施工的這種方法。這種混凝土模板加固技術(shù)所主要利用的基本原理是利用水泥體內(nèi)摩擦力的動力學原理，而最大限度地利用摩擦力則是利用在大坡度上的混凝土體與大鋼筋體積混凝土板的相互粘結(jié)所形成。且通過土釘試驗，能夠幫助工程工作人員更精確地了解混凝土模板的抗拉性，并且能夠在開挖時最大限度地利用粘結(jié)強度的摩擦力，以保持在軟泥地區(qū)的穩(wěn)定性，而這種技術(shù)則大多應(yīng)用基坑中距周圍區(qū)域距離較長，或者需要很大的放坡距離的區(qū)域。

2.3 鋼板樁支護施工技術(shù)

鋼板樁在基礎(chǔ)工程及深基坑支護施工中的適用范圍都比較廣，而且由于鋼板樁有很大的靈活性。其形式也比較多，如Z型鋼板樁、U型鋼板樁以及H型鋼板樁等，因此可根據(jù)地基礎(chǔ)施工的實際狀況選用。從施工實際情況出發(fā)，許多施工在使用鋼板樁支撐的施工技術(shù)時，都會配套使用內(nèi)支撐型鋼以及外拉錨墊鋼板。而由于型鋼本身的剛性和抗拉強度都較高，使得鋼板樁在深基坑支護中發(fā)揮了鋼板的優(yōu)越性，在完成了深基坑施工之后還可以反復(fù)使用。不過由于地下水也會對鋼板樁的正常使用產(chǎn)生一定危害，所以進行防水工作等至關(guān)重要。

2.4 地下連續(xù)墻支護施工技術(shù)

在開展基礎(chǔ)建設(shè)工程施工時，一旦出現(xiàn)了地質(zhì)條件較松軟的地基，就必須采用地下水連續(xù)墻支護施工的方法，因為這種方法能夠提高建筑地基的穩(wěn)固性和提高建筑的安全性。而地下水連續(xù)墻支撐的措施也基本能夠在現(xiàn)有的地質(zhì)條件中完成，同時其安全性也非常明顯，而且在實施過程中也基本沒有產(chǎn)生環(huán)境損傷。不過，這種方法的實施困難程度是由建筑地質(zhì)條件的強度確定的，地質(zhì)條件越堅硬，實施也就越艱難，相關(guān)的建造成本就會提高不少。同時在施工中，所產(chǎn)生的部分廢混凝土也不方便處置，會不利于地下建筑等各項建設(shè)的正常進行。所以，對于土壤較疏松的地基可選擇采用這種方法，加速了建筑的工期，而對于土壤較堅硬的地基就不太適宜采用這種方法。

2.5 防水技術(shù)

住房修繕項目在實施過程中施工周期較長，且建設(shè)資金投入耗費巨大，同時因為項目前期投入資金量相對比較大，造成項目后期無法及時準確計算和劃撥工程款，最后導(dǎo)致工程無法進行。因為房地產(chǎn)建筑施工工程是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在施工各個工序方面都很易產(chǎn)生一些突發(fā)性問題，對房屋建筑質(zhì)量和施工的困難程度產(chǎn)生了一些負面影響。所以施工者一定要做好相應(yīng)的準備工作，當遇到突發(fā)性問題時，能及時解決，如出現(xiàn)能力在極限范圍之外的問題時要及時報告給上級領(lǐng)導(dǎo)，以確保整個項目施工質(zhì)量。建筑工程中的房建高深基坑項目施工問題。

(1)施工過程中會突然產(chǎn)生的管涌、突涌和流砂現(xiàn)象。

(2)在日常施工中突然發(fā)生了不能預(yù)計到的大雨及大風現(xiàn)象。

(3)日常生活中地基周邊，因在人們不能理解的狀況下進行了堆載或車輛荷載，而導(dǎo)致地基穩(wěn)定性沒有相應(yīng)的提高，產(chǎn)生了開裂問題、大規(guī)模不勻與下沉。

(4)在樁基施工過程中因為鉆頭的垂直度問題得不到合理的確定，在相鄰二個樁基同時施工時會因為鉆頭垂直度的問題而影響到臨樁造成樁基斷樁，對基坑工程有著極大的影響。

在應(yīng)對上述問題的處理過程中，不僅要搞好應(yīng)急補修工作，更好做好應(yīng)對工作的預(yù)案，還要保證及時發(fā)現(xiàn)問題、有效解決，以確保更深基坑建設(shè)工程質(zhì)量和效益。

3 深基坑支護施工質(zhì)量控制要點

3.1 科學使用支護方式

深基坑施工技術(shù)中包括了三個主要的支護方法：懸臂結(jié)構(gòu)式支護結(jié)構(gòu)、重力型擋土墻穩(wěn)定性保護措施以及縱向一體化的支撐結(jié)構(gòu)。其中，懸臂結(jié)構(gòu)式支護結(jié)構(gòu)主要是通過使用在工地中所遭遇的巖石來穩(wěn)定建筑構(gòu)件，而這種方法多應(yīng)用地質(zhì)條件較好的基礎(chǔ)施工中，尤其適合于表層項目建設(shè)。而重力型擋土墻穩(wěn)定性支撐措施，則是借助本有的結(jié)構(gòu)質(zhì)量，對支撐構(gòu)件進行支持力，使其在施工中仍能保證相對的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。而混合型支撐構(gòu)件，則是利用金屬錨索來支撐起水泥面層，從而構(gòu)成了互相制約、協(xié)調(diào)發(fā)展的局面。這三種結(jié)構(gòu)均有其適合的地點和狀況，因此需要依據(jù)實際的施工狀況和土質(zhì)，來科學合理地選用支撐方式。

3.2 做好基坑支護施工管理工作

(1)支護樁的施工管理方法：在工程建設(shè)進行以前，根據(jù)地勘預(yù)報結(jié)果和支護的施工預(yù)案確定了施工計劃。并嚴格控制鋼筋網(wǎng)的尺寸，科學合理地選用了鋼筋材料。在砼施工過程中把控好砼施工的車速，防止過快或過慢，合理調(diào)控水泥的稠密程度和施工的完整性。

(2)做好揚塵管理工作：揚塵問題是建設(shè)工程施工的重點環(huán)保問題，會對自然環(huán)境和人民的生命帶來危害，因此必須定時進行噴霧作業(yè)，或使用灑水車降塵。

3.3 排水降水的支擋工藝

首先，降水井工程設(shè)計中，必須加強地基施工的科學性。排雨水、基坑支擋中，還必須考慮雨水井的設(shè)置問題，深基坑內(nèi)必須嚴格按照設(shè)計狀況完成雨水井的設(shè)置，但對應(yīng)雨水井的數(shù)量往往存在著一定差距，因此實際施工中還必須嚴格針對基坑出水數(shù)做好方案選型工作。深基坑內(nèi)雨水井的管徑通常要求在規(guī)定范圍內(nèi)，一般保證為0.3m～0.8m為宜，另外，還必須嚴格按照實際施工規(guī)模做好對雨水井數(shù)量的分析，以確定其承受能力符合施工條件。

其次，雨水井的建筑施工方法通常不是由施工單位單方選擇，而必須依靠現(xiàn)場的專業(yè)隊伍實行科學管理，以提高施工作業(yè)的合理性，在應(yīng)對雨水井建筑施工中，大致分為三步：(1)利用小沖擊鉆實施打孔管理；(2)在鉆孔后開展油井周圍護壁施工，通常是利用鋼絲網(wǎng)實施下部捆扎施工技術(shù)，以減少體內(nèi)巖石下降所造成的負面效應(yīng)，從而減少了井底的封閉現(xiàn)象。

再者，在雨水井的雨水控制中，必須適時開展抽水作業(yè)。雨水礦井通常有著巨大負壓，在抽水過程中，往往必須借助于大功率潛水泵進行，而有時候一旦抽水深度達到了一天以上，就必須選擇將所抽取的雨水盡快排出，以避免由于基坑內(nèi)積水太大而造成的影響。

4 加強深基坑支護的質(zhì)量控制相關(guān)措施

4.1 加強對變地基部分的及時檢查和補救

在深基坑支護的實施中，要特別加強對變形的監(jiān)察。通過具體的數(shù)據(jù)測量來進行變形的分析。及時地了解施工中深基坑開挖及支護的具體應(yīng)用。對其中存在的偏差進行了解，觀察土方的變形情況及開挖中導(dǎo)致的地基沉降情況。對深基坑支護中存在的設(shè)計偏差，要通過技術(shù)措施進行及時的校正處理。加強對已施工部位的對應(yīng)補救和合理控制。因此，在深基坑支護的數(shù)據(jù)管理中，必須進行準確數(shù)據(jù)的觀測和計算。

4.2 積極進行深基坑支護人員的技能培訓

在深基坑支護的質(zhì)量控制中，施工人員的總體素質(zhì)低是一個關(guān)鍵的問題。施工單位必須從治標治本的原則出發(fā)，加強對施工人員的總體素質(zhì)培訓。培訓的內(nèi)容一方面要讓員工了解到深基坑支護技術(shù)在整體工程建設(shè)中的重要性。另一方面要注重提升施工人員的安全責任意識和質(zhì)量控制意識。并緊隨深基坑支護技術(shù)的發(fā)展，全面加強對新型支護知識，原理的培訓，讓全體人員能夠從常規(guī)的施工工藝來進行施工操作。

4.3 優(yōu)化深基坑質(zhì)量的總體施工控制體系

深基坑質(zhì)量的控制體系科學化，使整個操作標準也會跟著上升。在具體的質(zhì)量控制上，就是對深基坑質(zhì)量控制人員進行職責分工。每個小組負責不同的質(zhì)量檢查，做好責任落實。并制定完善的質(zhì)量控制體系，確保整個質(zhì)量控制能夠有嚴格的規(guī)章制度可以遵循。使不同的操作環(huán)節(jié)更加規(guī)范，對每組監(jiān)察人員的工作時間進行明確。

4.4 加強對基坑支護施工方法的運用

深基坑支護實施中的施工方法是非常重要的。常見的有逆作法，這種施工方法目前已經(jīng)相對完善。其在施工過程中不太容易受到天氣的干擾。能夠保障施工工期的準確性。這種方法在操作上不會占用太大的空間。逆作法，先從基坑的周邊開始，從上而下的進行機械施工開挖和鉆孔，并進行反向的支護實施。基坑支護中還用放坡開挖的施工方法。這種方法主要用于施工深度較淺，地質(zhì)條件優(yōu)越，面積足夠?qū)挸ǖ沫h(huán)境。在操作上，同樣是以基坑的周邊開始施工。通過局部或者全部的最深基坑四周開始挖，確保基坑四邊得到合理的支護。施工人員要結(jié)合地質(zhì)情況，合理選用施工工藝。

4.5 加強深基坑實施中的現(xiàn)代科技應(yīng)用

深基坑的施工質(zhì)量把控主要是剛度及穩(wěn)定性的控制。常見的支護結(jié)構(gòu)變形。不均勻沉降及位移等現(xiàn)象，都會導(dǎo)致基坑的裂縫或者變形。從而使得基坑支護失敗。在對基坑支護結(jié)構(gòu)進行控制中，要注重現(xiàn)代信息化手段的應(yīng)用。通過無人監(jiān)控系統(tǒng)的運用，對施工環(huán)境進行地質(zhì)勘察和預(yù)期性狀的分析，通過動態(tài)的檢測系統(tǒng)來全方位地掌握基坑支護結(jié)構(gòu)狀況，并借助先進的監(jiān)控系統(tǒng)進行施工關(guān)聯(lián)階段的預(yù)測。做好危險情況的預(yù)判和診斷報警，提升工程實施的安全性。

5 結(jié) 語

綜上所述，建筑工程深基坑基層支護應(yīng)用技術(shù)在實際施工應(yīng)用中不但要根據(jù)實際應(yīng)用情況對其進行科學化的選擇，更要求建筑相關(guān)工程施工人員充分熟練掌握各項基坑支護應(yīng)用技術(shù)的基本要點，如此方能大大提升深基坑支護的應(yīng)用效果，從而為后續(xù)建筑工程項目工作的順利開展提供有力的技術(shù)保障。