深基坑支護(hù)技術(shù)在房屋建筑施工中的運(yùn)用策略

張 良

（山東新中魯建設(shè)有限公司，山東 青島 266000）

隨著城市化的不斷推進(jìn)，我國(guó)的建筑行業(yè)近些年來(lái)得到了蓬勃的發(fā)展，而伴隨著工程規(guī)模的不斷增大和高層建筑的普及，為了保證建筑物的安全性與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，深基坑工程逐漸成為建筑行業(yè)發(fā)展的主流之一。但深基坑工程相較于淺基坑工程而言，施工環(huán)境更加復(fù)雜，也更容易受到地質(zhì)和水文方面的影響，同時(shí)安全風(fēng)險(xiǎn)也相對(duì)較高。而深基坑支護(hù)技術(shù)在工程中的應(yīng)用，既可以提升基坑的安全性，減少外部環(huán)境對(duì)工程的影響，也可以提高建筑物的穩(wěn)定性和整體質(zhì)量[1]。

1 深基坑支護(hù)技術(shù)的類(lèi)型

深基坑支護(hù)施工本身有著面積較大和施工環(huán)境更加復(fù)雜的特點(diǎn)，因此在應(yīng)用的工程中需要相關(guān)的建筑施工人員根據(jù)工程需求和建筑需求進(jìn)行選擇，一般來(lái)說(shuō)常用的深基坑支護(hù)技術(shù)有以下幾種。

1.1 鋼板樁支護(hù)

鋼板樁支護(hù)技術(shù)作為一種起步比較早的支護(hù)技術(shù)，具有操作相對(duì)簡(jiǎn)單，施工難度較低，且成本較小的特點(diǎn)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在基坑內(nèi)部打入鋼板樁，通過(guò)鋼板樁之間的連接形成鋼板墻，從而起到擋土和擋水的作用，鋼板樁支護(hù)具有良好穩(wěn)固性，且鋼板可以反復(fù)使用，能夠一定程度上實(shí)現(xiàn)建筑成本的節(jié)約。但鋼板樁支護(hù)的環(huán)境適應(yīng)性相對(duì)較差，首先只能應(yīng)用于我國(guó)的軟土地區(qū)，且只適用于基坑深度不超過(guò)8m 的房屋建筑工程，且鋼板自身的強(qiáng)度相對(duì)較差，在使用的過(guò)程中容易出現(xiàn)變形的現(xiàn)象，從而失去擋水功能。另外，鋼板樁支護(hù)在應(yīng)用的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲，不適宜在城市中人口密集的區(qū)域使用[2]。

1.2 土釘墻支護(hù)

土釘墻支護(hù)技術(shù)是最被廣泛應(yīng)用的支護(hù)技術(shù)之一，該技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中，要在基坑周?chē)耐翆又屑茉O(shè)鋼筋支護(hù)，并在鋼筋支護(hù)的表面鋪設(shè)混凝土，形成基坑邊坡和基坑周?chē)馏w的整體融合，這種支護(hù)技術(shù)能夠讓基坑邊坡和土壤緊密連接，帶來(lái)良好的穩(wěn)定性，充分發(fā)揮其擋土效果。但土釘墻支護(hù)一般只適用于地下水位以上的基坑支護(hù)，在地下水位以下時(shí)往往難以發(fā)揮出良好效果。另外，在進(jìn)行土釘墻支護(hù)建設(shè)的過(guò)程中，容易對(duì)基坑周?chē)墓芫€造成破壞，因此不適宜在管線比較密集的區(qū)域使用。

1.3 地下連續(xù)墻

地下連續(xù)墻作為一種質(zhì)量較高的深基坑支護(hù)技術(shù)，本身有著較強(qiáng)的適應(yīng)性，能夠適應(yīng)各種不同的深基坑施工需求，特別是在基坑深度超過(guò)十米，且容易出現(xiàn)沉降和偏離的情況下，或是地質(zhì)環(huán)境相對(duì)復(fù)雜的時(shí)候，使用地下連續(xù)墻往往能夠起到很好的效果。且地下連續(xù)墻具有較好的實(shí)用性和穩(wěn)定性，墻體結(jié)構(gòu)剛性強(qiáng)，具有良好的整體性，同時(shí)對(duì)周邊的環(huán)境影響較小。但地下連續(xù)墻同樣也有著比較明顯的缺點(diǎn)，首先是應(yīng)用難度較大，特別是在針對(duì)地下巖層施工時(shí)，往往還需要有專(zhuān)門(mén)的機(jī)械設(shè)備，不僅造價(jià)相對(duì)較高，且施工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢漿液，對(duì)地下室造成的污染比較嚴(yán)重，同時(shí)也比較難以處理。

1.4 柱列式灌注樁排樁支護(hù)

柱列式灌注樁排樁支護(hù)是一種靈活性比較強(qiáng)且結(jié)構(gòu)比較多樣化的支護(hù)技術(shù)，具有良好的環(huán)境適應(yīng)性，能夠適應(yīng)各種不同的深基坑工程。它可以形成拉錨式排列和錨桿式排列等不同的排列結(jié)構(gòu)，在技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，相關(guān)施工人員可以根據(jù)施工需求進(jìn)行安排和設(shè)置，以達(dá)到最佳的支護(hù)效果。該技術(shù)的側(cè)向剛度具有一定的優(yōu)勢(shì)，因此具有良好的擋土效果。但需要注意的是，柱列式灌注樁排樁支護(hù)的連續(xù)性相對(duì)較差，因?yàn)殡y以阻擋水流灌入，并不適宜有地下水的施工環(huán)境，在使用時(shí)往往需要和止水帷幕技術(shù)相結(jié)合[3]，才能發(fā)揮出其最佳效果。且該技術(shù)還存在施工技術(shù)復(fù)雜，施工速度慢等缺陷。

1.5 深層攪拌水泥支護(hù)

深層攪拌水泥支護(hù)簡(jiǎn)而言之就是利用深層攪拌機(jī)對(duì)土層和水泥進(jìn)行混合攪拌，并形成連續(xù)的水泥土柱，不僅具有良好的擋土和止水功能，同時(shí)對(duì)施工環(huán)境的影響也相對(duì)較小，可以為工程效率提供一定程度的保障。另外，深層攪拌水泥支護(hù)的造價(jià)相對(duì)低廉，比較節(jié)約成本，同時(shí)不僅對(duì)環(huán)境污染較小，噪聲和震動(dòng)也相對(duì)較小。而其缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先是厚度相對(duì)較大，會(huì)在一定程度上擠占施工區(qū)域面積，同時(shí)容易發(fā)生位移，特別是在基坑長(zhǎng)度大、深度較深的情況下，需要采取一定的措施來(lái)控制位移的幅度，比如說(shuō)中間加墩或者是起拱等。此外，深層攪拌水泥支護(hù)在應(yīng)用的過(guò)程中同樣也要注意土層中的管線分布，以免對(duì)周遭造成影響。

1.6 土層錨桿支護(hù)

土層預(yù)應(yīng)力錨桿是我國(guó)深基坑工程中比較常見(jiàn)的支護(hù)技術(shù)之一，其技術(shù)原理是在深基坑土壁上進(jìn)行打孔作業(yè)，并在孔中插入鋼筋、鋼管、鋼絞線等，再灌入漿液進(jìn)行固定，形成與土層相結(jié)合的錨桿，并構(gòu)建起整體的支護(hù)結(jié)構(gòu)。土層錨桿支護(hù)的優(yōu)勢(shì)在于成本較低但實(shí)用性和水平較高，結(jié)構(gòu)輕巧，且不需要額外的結(jié)構(gòu)支撐，占地面積少，同時(shí)可以有效地阻止土層的坍塌、位移和沉降。一般可以應(yīng)用于施工環(huán)境不具備橫向支護(hù)條件的情況下。但同樣的，土層錨桿支護(hù)不具備擋水功能，在地下水的施工環(huán)境下并不適用。同時(shí)在技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，對(duì)周?chē)h(huán)境有一定的要求，打孔的深度也必須要嚴(yán)格統(tǒng)一，以免出現(xiàn)支護(hù)受力不均勻?qū)е碌男巫儸F(xiàn)象。

在材料的選擇上，首先要確保錨桿的質(zhì)量和耐久性良好，有一定的溫度適應(yīng)性，且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。在水泥漿體的選擇方面，最普遍使用的是硅酸鹽水泥，在特殊情況下和施工需求較高的情況下可以使用對(duì)抗硫酸鹽水泥[4]。

2 深基坑支護(hù)技術(shù)的施工流程和施工要點(diǎn)

深基坑支護(hù)技術(shù)的類(lèi)別多種多樣，但其最終目的都是為了保障基坑穩(wěn)固和施工安全、并最終提高施工質(zhì)量，因此深基坑支護(hù)技術(shù)在施工流程和施工要點(diǎn)上存在著一定的統(tǒng)一性，相關(guān)的施工單位在施工的過(guò)程中要抓住深基坑支護(hù)技術(shù)的施工重點(diǎn)與關(guān)鍵，才能夠真正地做好深基坑支護(hù)技術(shù)的選擇與應(yīng)用。

2.1 施工地點(diǎn)考察與勘探的要點(diǎn)

伴隨著建筑規(guī)模的不斷增大和高層建筑的不斷增多，建筑基坑深度逐漸變大如今已然成為趨勢(shì)，而深基坑工程與普通工程不僅僅是基坑深度上的區(qū)別，更深的基坑也意味著更加復(fù)雜的自然環(huán)境和施工環(huán)境，需要施工單位和相關(guān)管理人員從更多的角度進(jìn)行思考與設(shè)計(jì)，排除施工過(guò)程中可能存在的安全隱患，同時(shí)也確保施工能夠順利進(jìn)行。因此，施工地點(diǎn)考察和勘探就變得至關(guān)重要了。首先，相關(guān)的施工單位要對(duì)施工地點(diǎn)的水文地質(zhì)進(jìn)行細(xì)致的勘探工作，確定土壤的性質(zhì)、土層的厚度、巖層的分布和地下水的分布，對(duì)地質(zhì)有全面深入的了解。其次，如果施工地點(diǎn)在城市的話，也要考慮到地下管線和其他地下公共設(shè)施，避免在施工過(guò)程中對(duì)其造成破壞，在施工地點(diǎn)的考察和勘探完畢之后，相關(guān)單位要制作高精度的地形圖，并將地形圖和建筑的設(shè)計(jì)圖充分結(jié)合，充分做好基坑位置、寬度和深度的規(guī)劃，并制定挖掘計(jì)劃，特別是在深度層面上，基坑深度是高層建筑安全性的重要保障，施工單位必須一絲不茍，才能保障其質(zhì)量[5]。

2.2 深基坑支護(hù)技術(shù)的選擇

正如上文所說(shuō)，深基坑的環(huán)境更加復(fù)雜，且更容易受到各種外部因素的影響，因此在深基坑支護(hù)技術(shù)的選擇上，相關(guān)單位要從施工環(huán)境和技術(shù)成本這兩個(gè)方面進(jìn)行考慮。首先是在施工環(huán)境上，要著重考慮土質(zhì)環(huán)境和水文環(huán)境這兩個(gè)因素，如果是土質(zhì)較好的軟土地區(qū)，則可以采用土釘墻支護(hù)技術(shù)或是鋼板樁支護(hù)技術(shù)，用較低的成本實(shí)現(xiàn)良好的支護(hù)效果。如果土質(zhì)環(huán)境更加復(fù)雜，基坑更大更深則可以使用地下連續(xù)墻或者是注列式灌注樁排樁支護(hù)。而在水文方面，如果存在地下水且對(duì)于施工會(huì)造成一定的影響，則可以采用深層攪拌水泥支護(hù)來(lái)達(dá)到防水止水的效果，或者是根據(jù)環(huán)境需求采取其他的止水方案。除了以上的兩項(xiàng)影響因素之外，施工單位也要考慮到噪聲、環(huán)境污染、垃圾清理和周?chē)沫h(huán)境要求[6]。其次是在技術(shù)成本上，鋼板樁支護(hù)和深層水泥攪拌支護(hù)的成本更低，造價(jià)更低廉，但更容易發(fā)生變形和位移。地下連續(xù)墻雖然在性能上各方面都有著一定優(yōu)勢(shì)，同時(shí)具有良好的環(huán)境適應(yīng)性，但造價(jià)高昂，對(duì)地下室污染比較大。土釘墻支護(hù)的效果較好，造價(jià)也相對(duì)較低，但對(duì)施工環(huán)境的要求較高，只適用于軟土地區(qū)。因此，在進(jìn)行支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用時(shí)，施工單位和相關(guān)的管理人員要根據(jù)水文地質(zhì)環(huán)境、施工需求和預(yù)算成本等多個(gè)維度來(lái)考慮，選擇最符合施工要求的支護(hù)技術(shù)。

2.3 做好基坑挖掘和支護(hù)的技術(shù)監(jiān)測(cè)

深基坑挖掘和支護(hù)的技術(shù)監(jiān)測(cè)是深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用中必不可少的一部分，通過(guò)技術(shù)監(jiān)測(cè)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)在深基坑挖掘工作中出現(xiàn)的問(wèn)題，并針對(duì)性地解決問(wèn)題，以確保深基坑支護(hù)技術(shù)整體的可靠性和有效性。在深基坑挖掘的過(guò)程中，首先要嚴(yán)格遵循施工方案和施工規(guī)劃，確保符合方案預(yù)期，符合施工要求，施工單位最好配備專(zhuān)門(mén)的相關(guān)責(zé)任人對(duì)挖掘的過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，避免與施工方案偏差。基坑在挖掘的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)用分層和分段的方式進(jìn)行，一般來(lái)說(shuō)分層土方厚度不大于2m。在深基坑挖掘的過(guò)程中，同樣也要注意對(duì)地下水的監(jiān)測(cè)，在挖掘的同時(shí)就要做好地下水的防范工作，以免發(fā)生地下水滲漏。同時(shí)基坑挖掘和支護(hù)工作要按照規(guī)范流程穩(wěn)步推進(jìn)，不能操之過(guò)急，以免造成支護(hù)系統(tǒng)整體受力不均勻，對(duì)支護(hù)系統(tǒng)的安全性與可靠性造成一定的影響。

2.4 做好對(duì)變形位置的觀測(cè)與控制

變形問(wèn)題是房屋建筑施工中深基坑支護(hù)施工常見(jiàn)的問(wèn)題之一，一旦支護(hù)發(fā)生變形，很有可能對(duì)支護(hù)的擋土和擋水性能產(chǎn)生一定的負(fù)面影響，同時(shí)也帶來(lái)了一定的安全隱患。因此，在深基坑支護(hù)施工的過(guò)程中，做好變形的觀測(cè)和控制是至關(guān)重要的，首先是在變形觀測(cè)的方面，其主要的觀測(cè)重點(diǎn)有基坑邊坡位置、周邊建筑物和地下管線，在施工的過(guò)程中施工單位和相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)這三方面進(jìn)行細(xì)致的觀測(cè)和嚴(yán)格的控制，一旦發(fā)現(xiàn)隱患的存在就要及時(shí)做出施工細(xì)節(jié)上的調(diào)整，盡早對(duì)安全隱患進(jìn)行針對(duì)性的排除。其次要做好對(duì)深基坑支護(hù)的日常檢查工作，安排專(zhuān)人對(duì)基坑的狀態(tài)進(jìn)行巡視，一旦發(fā)現(xiàn)有形變問(wèn)題出現(xiàn)，則要及時(shí)上報(bào)，相關(guān)單位的管理人員也要及時(shí)安排修補(bǔ)工作，以確保支護(hù)整體的可靠性和有效性。同時(shí)，不僅要做好修補(bǔ)工作，同時(shí)也要分析形變產(chǎn)生的原因，并做好相同原因形變的防范工作，減少再次發(fā)生形變的可能性，為施工人員提供更好的施工環(huán)境[7]。

2.5 做好深基坑支護(hù)的整體質(zhì)量監(jiān)督

深基坑房屋建筑施工的深基坑支護(hù)，不僅關(guān)系到房屋建筑的整體質(zhì)量，同時(shí)也關(guān)系到施工現(xiàn)場(chǎng)和施工人員的安全，且許多深基坑支護(hù)技術(shù)存在著一定的整體性，一旦在技術(shù)應(yīng)用和施工的過(guò)程中某一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，很有可能對(duì)深基坑支護(hù)工作整體造成負(fù)面影響，因此做好深基坑支護(hù)的質(zhì)量監(jiān)督是非常重要的。深基坑支護(hù)的質(zhì)量監(jiān)督應(yīng)當(dāng)是全流程、全方面的，從基坑挖掘的方案設(shè)計(jì)開(kāi)始就要做好質(zhì)量監(jiān)督工作，確保方案設(shè)計(jì)與施工環(huán)境相匹配，具有良好的科學(xué)性。在基坑挖掘的過(guò)程中，則要做好對(duì)挖掘精準(zhǔn)程度的控制，同時(shí)也要對(duì)支護(hù)施工的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，確保在分層施工的過(guò)程中每一層都能夠達(dá)到良好的質(zhì)量要求，從而保證深基坑支護(hù)整體的高質(zhì)量。

2.6 針對(duì)性地做好防水措施

地下水滲透是在深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用中比較常見(jiàn)的問(wèn)題之一，情況嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致下沉問(wèn)題的出現(xiàn)，對(duì)整個(gè)建筑施工整體造成一定的負(fù)面影響，因此在深基坑支護(hù)技術(shù)的施工和應(yīng)用過(guò)程中，相關(guān)人員要充分做好防水工作。在具體措施上，要根據(jù)地下水的分布、水量和支護(hù)技術(shù)的技術(shù)類(lèi)別來(lái)針對(duì)性地設(shè)置防水措施。地下連續(xù)墻和深層攪拌水泥支護(hù)技術(shù)本身就具有良好的防水功能，因此一般而言不需要再進(jìn)行更進(jìn)一步的防水措施設(shè)置，而柱列式灌注樁排樁支護(hù)和土釘墻支護(hù)等完整性較差的支護(hù)技術(shù)則往往需要搭配止水帷幕等其他防水措施進(jìn)行專(zhuān)門(mén)性的止水作業(yè)，以提升深坑支護(hù)技術(shù)的功能性與可靠性[8]。

2.7 做好防沉降和防位移工作

在深基坑施工的過(guò)程中可能會(huì)因?yàn)橥馏w坍塌和地下水等一系列環(huán)境因素的影響導(dǎo)致施工工程附近的原有工程發(fā)生沉降或是位移，造成較大的負(fù)面影響和損失。因此，在進(jìn)行施工的過(guò)程中相關(guān)施工單位要密切關(guān)注基坑的情況，對(duì)基坑的情況和基坑支護(hù)的效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)，同時(shí)要做好地表變形和深部變形的監(jiān)測(cè)，有必要時(shí)可以打護(hù)坡樁對(duì)基坑邊緣進(jìn)行保護(hù)。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)建筑事業(yè)的不斷發(fā)展，深基坑工程越來(lái)越多，深基坑支護(hù)技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，但每一種深基坑支護(hù)技術(shù)都存在著一定的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，想要實(shí)現(xiàn)深基坑支護(hù)技術(shù)的良好應(yīng)用，就必須要結(jié)合施工要求和施工環(huán)境做出科學(xué)合理的技術(shù)選擇，只有對(duì)施工環(huán)境足夠了解，對(duì)技術(shù)足夠了解，能夠規(guī)范地對(duì)技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用，才能夠保證深基坑支護(hù)技術(shù)發(fā)揮最好的效果。