淺談深基坑樁基圍護施工技術控制要點

陳良平

武漢地質勘察基礎工程有限公司（滬） 上海 200063

引言

深基坑樁基圍護技術通過使用先進的工程機械和施工工藝，結合多種基坑支護形式，有效地解決了深基坑施工中的土體塌方、地面沉陷等問題，確保了施工安全與土地利用的最優平衡。這一技術在高層建筑、地下交通、市政工程等領域的應用不斷拓展，為城市的長期平穩發展提供了有力支撐，推動了現代建筑工程的創新與進步。

1 深基坑樁基圍護施工前期的要點探析

1.1 樁基選型原則

為確保施工的安全順利進行，在開展深基坑樁基圍護工程前，選取合適的樁基類型是至關重要的。在選擇過程中，應充分考慮實際施工場地的特點，以明確哪種樁基最適合。這樣的選擇有助于降低施工期間潛在的安全風險，并為順利施工奠定牢固的基礎。荷載的類型、大小以及作用方向對樁基的選擇有著直接影響。仔細分析結構的使用情況和荷載特點，結合地質數據，可以確立合適的荷載設計標準，從而為樁基類型的選擇提供有力支撐。然后，施工條件也是影響決策的一大因素，施工手段、技術水平、工期等都影響著樁基的施工可行性。考慮施工條件能夠幫助選擇合適的樁基類型，以確保施工的高效進行和工程質量的穩定保障。合理布局樁基，避免過于密集，以免相互之間的干擾降低了整體的承載能力。通過對樁的布置進行優化，能夠最大限度地發揮每個樁的作用。從長遠角度看，綜合施工、材料、維護等方面的成本，找到在技術可行性和經濟合理性之間的平衡點，是一個高水準選型方案的具體體現。

1.2 樁基質量控制要點

嚴格把控樁基施工過程中樁的垂直度、水平度以及位置偏差等各項參數，確保樁的準確定位和穩固性；對于混凝土樁，要確保混凝土的拌合比例準確，施工過程中控制好澆筑質量，以避免出現坍塌、松散等問題；對于鋼筋混凝土樁，鋼筋的布置要符合設計要求，保證鋼筋與混凝土之間的緊密結合[1]；同時，施工現場應保持干燥，防止泥漿、水等污染樁體；另外，施工中要注意振搗操作，確保混凝土的密實性和均勻性。并且要使用實時監測設備對樁基的沉降、承載力等參數進行監測，及時發現問題并進行調整。

1.3 地下水位與水文地質分析

必須深入了解工程所處地區的水位變化規律、季節性波動等地下水位情況，收集歷史水位數據和進行地下水位監測，可以揭示水位的周期性變化，為合理施工提供依據。而且，對地下水的補給源頭和排泄途徑進行研究，可以幫助預測水位變化趨勢，從而做出科學的工程設計。水文地質分析也是不可或缺的一部分，需要對地層結構、滲透性、含水層厚度等進行詳細的調查與評估。地下水的流動性質直接影響著基坑工程的穩定性與施工方案的選擇。通過地下水流動模擬，可以預測在不同施工階段地下水位的變化，這樣就能制定出科學可行的排水方案。

2 深基坑樁基施工技術操作要點

2.1 地質勘察

在地質勘察過程中，需要充分了解地質構造、地層分布及巖土性質等方面的信息，以便準確預測施工過程中可能遇到的地質問題。同時，針對深基坑樁基施工的特點，應特別關注地下水位情況，了解地下水的涌出壓力和水位變化規律，以便合理設計排水系統。在勘察過程中，還需詳細了解地下管線、地下障礙物等情況，以避免施工過程中的意外事故。并基于地質勘察結果，選擇合適的施工方法和樁型。根據地質條件和樁基荷載要求，確定使用哪種類型的樁基礎，確保樁基穩定且符合工程需求。此外，根據地下水位和土層性質，還需合理設計樁基的防水措施，確保施工過程中不受地下水的干擾[2]。

2.2 樁型選擇

2.2.1 鋼筋混凝土樁。在進行鋼筋混凝土樁施工時，首先需要根據地質勘察結果和工程荷載要求，確定樁的直徑、長度和間距等參數。操作人員應選擇適當的鉆具，按照設計要求進行孔徑的鉆探，同時注意控制鉆孔的傾斜度，以保證樁孔的垂直度。在完成鉆孔后，要進行充分的清理，確保孔底無雜物和污水，為后續的灌注工作做好準備。根據設計要求，在樁孔內布置好縱向和橫向的鋼筋，確保樁體的受力性能。然后，開始進行混凝土的灌注工作，注意控制灌注的速度和均勻性，避免空隙和氣泡的產生。在灌注過程中，還需注意控制灌注壓力，避免樁筒變形或爆裂。完成混凝土灌注后，需要進行樁頭的處理，在樁頭部分加設加固筋，以增強樁的承載能力并在樁頭部分進行修整。

2.2.2 鉆孔灌注樁。鉆孔灌注樁是一種常用于建筑和土木工程中的基礎支撐結構，其原理是通過在地面預先鉆孔，然后將混凝土灌注至孔中，形成堅固的樁體來分散建筑物或結構的重量。這種基礎結構的主要特點是能夠承受垂直和水平方向的荷載，因此在需要抵御地震、風力等外部力量影響的地區得到廣泛應用[3]。鉆孔灌注樁的施工過程通常分為幾個關鍵步驟。首先，需要使用鉆機在地面上鉆孔，孔的直徑和深度根據工程的要求而定。然后，在孔內安裝鋼筋籠，以增強樁體的抗拉和抗彎能力。接下來，通過特殊的管道將混凝土注入孔中，同時鋼筋籠會隨著混凝土的灌注逐漸沉入孔底。這種施工方法確保了樁體的一致性和均勻性，使其能夠在受力時表現出更好的性能。由于樁體是預制的，施工過程不受氣候條件的限制，可以在各種環境下進行。鉆孔灌注樁適用于各種不同的地質條件，無論是軟土、砂礫還是巖石，都能夠提供穩定的基礎支撐。此外，由于樁體間距和直徑可以根據需要進行調整，因此在不同工程中具有很強的靈活性。

2.2.3 擠密灌注樁。其通過在地下形成一種堅固的支撐體系，用以分散建筑物或結構物的荷載，以此來提高地基的穩定性和承載能力。該技術的施工過程相對簡單，需要在施工地點鉆孔，孔深一般根據土層的情況而定。接下來將預制的灌注樁管插入孔中，管子底部通常為封閉狀態，以防止漿液流失。隨后，通過管道將高壓漿液注入管子中擠出管底，充實周圍土層并形成灌注樁。這類型的樁基礎在施工過程中不需要挖土運走，因此不會對施工現場造成太大破壞。與傳統的地基處理方法相比，擠密灌注樁的施工周期較短，適用于一些需要快速建設的項目。此外，該技術還適用于各種土壤條件，包括軟土、淤泥和砂礫等。

2.2.4 螺旋樁。螺旋樁施工的第一步是設計位置鉆孔，形成預制孔洞。這些孔洞的直徑和深度將根據工程需求進行精確控制，以確保螺旋樁的安裝穩定性。接下來，螺旋樁被用專門的設備逐節地推入孔洞中。通過旋轉和施加壓力，螺旋樁逐漸沿著孔洞的方向插入地下，同時還能夠在插入過程中將周圍土壤擠壓開，形成一個穩定的承載體系。在螺旋樁的安裝過程中，施工人員需要根據實際情況不斷調整推入的速度和方向，以應對可能出現的地質變化。一旦螺旋樁達到設計深度，接下來就是進行樁頭的連接[4]。這通常涉及將螺旋樁與建筑結構的梁或板相連接，以實現地基與上部結構的有效傳遞載荷。

2.2.5 鋼管樁。鋼管樁作為一種常用的地基處理方法，通過將鋼管逐段打入地下，形成穩定的樁墻結構，從而達到支護周圍土體的目的。這種技術在保證施工安全的同時，也能夠最大限度地節約空間，滿足現代城市建設的要求。鋼管樁技術的核心在于其施工的高效性和穩定性，在施工過程中首先進行鋼管的預制和準確布置，然后采用振動錘等設備逐節將鋼管打入地下，直至達到設計的深度。通過鋼管與土壤的緊密結合，形成的樁墻能夠有效抵抗地下水壓力和周圍土體的側向力，保證基坑的穩定性。此外，鋼管樁還可以根據實際施工情況進行調整，適應不同的土層條件，進一步提高了施工的成功率。與傳統的基坑支護方法相比，鋼管樁技術具有多方面的優勢。由于鋼管樁施工過程中無須大量臨時支撐結構，可以節省施工時間和成本，還能夠降低施工對周圍環境的影響，減少振動和噪音的產生，符合現代城市建設的環保要求。

2.2.6 攪拌樁。攪拌樁技術會在地下形成一系列的混凝土柱，以加固松軟地層或增加地基承載力。在施工過程中，首先使用攪拌斗將地下土壤與特定比例的水泥、砂漿混合物充分攪拌，形成攪拌漿。然后，將攪拌漿細密地注入地下，通過旋轉攪拌樁的方式將土壤與漿料混合，形成垂直于地面的混凝土柱。這些混凝土柱能夠有效地提升地基的整體強度和穩定性。與傳統基礎加固方法相比，深基坑的攪拌樁技術具有多方面的優勢。它能夠適應松軟土層、淤泥地和填土地等各種地質條件，施工過程中不需要挖掘大量土方，減少了對周圍環境的影響，降低了施工噪音和震動。攪拌樁還能夠有效地改善土壤的物理性質，提高其密實度和排水性能。這種技術還可以與其他基礎工程方法相結合，如土釘墻、擋土墻等，形成綜合性的基礎加固體系。

3 深基坑圍護結構施工技術

3.1 測量放線

測量人員利用全站儀等精密測量工具，按照設計要求在施工現場進行放線。放線包括基坑的邊界線、墻體的定位線等，這些線的位置和角度直接影響著后續施工的準確性。在進行放線時，需要特別注意測量的準確性和穩定性。為了確保放線的精度，測量人員應遵循嚴格的操作規范，防止儀器誤差和人為失誤對測量結果造成影響。此外，放線過程中的氣候條件也需要考慮，避免大風、雨雪等惡劣天氣對測量的干擾。同時，測量人員需要熟練掌握測量儀器的操作方法，確保測量數據的準確記錄和傳遞。測量放線的結果直接影響著后續施工的順利進行。準確的放線可以確保基坑的位置和形狀與設計一致，保證圍護結構的精準施工。如果放線不準確，可能導致基坑位置偏移、墻體傾斜等問題，進而影響整個圍護結構的穩定性和安全性。因此，在施工過程中，測量人員需要密切與設計、施工等各個環節的人員溝通，隨時調整和修正放線數據，確保基坑圍護結構的準確施工。

3.2 開挖溝槽

溝槽開挖是指在基坑周邊的土地上，依據設計要求，逐步將土壤挖掘出來的過程。為了實現有效的溝槽開挖，施工人員需要根據土壤的性質和特點，選擇合適的挖掘機械和施工方法。在軟土地區，可以采用挖斗或挖機進行機械化開挖；而在較硬的土壤中，可能需要使用鉆孔爆破等方法來破碎土層后再進行挖掘[5]。在挖掘過程中，應根據不同的土層情況及時調整挖掘機械的操作參數，以避免因土壤塌方或坍塌等意外情況造成人員傷亡或設備損壞。此外，在挖掘的同時，還需進行現場的土壤采樣和測試，以便及時了解土壤的物理特性和力學性能，為后續圍護結構的施工提供準確的數據支持。溝槽開挖完成后，還需要對挖掘面進行清理和整平，為后續的圍護結構施工創造良好的施工條件。清理工作包括將開挖過程中產生的雜物、殘渣等清除干凈，確保挖掘面平整。根據設計要求，還需要在挖掘面上設置相應的支撐結構，以防止土坡坍塌和挖掘面塌方，保障施工人員和設備的安全。

3.3 樁機就位

操作人員需要根據施工圖紙和設計要求，精確控制樁機的位置和角度，以確保樁基能夠準確地打入地下。在操作過程中，操作人員需要不斷地監測樁機的狀態，及時調整操作參數，確保施工的順利進行。

4 結束語

隨著建筑工程的發展和技術的不斷進步，深基坑樁基圍護施工技術在安全性、效率性和環保性方面都得到了顯著的提升。從傳統的鋼筋混凝土樁到現代的螺旋樁、攪拌樁等多種樁型，施工技術的多樣性為基坑工程提供了更靈活的解決方案。然而，也要注意技術應用過程中的風險和挑戰，不斷強化質量控制、安全管理和環境保護，確保工程能得到順利的發展。