建筑工程施工中深基坑支護樁技術應用策略研究

聶亮

(山西五建集團有限公司，山西 太原 030012)

隨著我國經濟的逐步發展，隨著現代科技的不斷引進，城鄉住房建設規模迅速擴大，建筑安全問題也越來越突出。在深基坑支護樁技術中，其施工工藝不僅關系到基坑的施工質量，而且還關系到建筑工程的進展。但當前，建筑工程的深基坑支護仍存在一些危險問題，不僅在設計階段，而且在支護施工中也會表現出一些問題，不僅會影響到支護的穩定性，還會危及到工人的生命。因此，在建筑工程中，必須解決深基坑支護施工中遇到的問題。

1 深基坑支護概述

基坑深基坑支護是為了保證地下建筑及周邊的環境能夠得到有效的防護而采取的一套深基坑支護及強化方法，在深坑建設中，由于沒有采取必要的安全管理手段，往往會導致重大的人身傷亡，嚴重時還會威脅到工人的生命。為此，必須按照設計要旨，確定合理的深基坑計劃，以科學的方式處理好地下水的問題，并結合具體的施工條件，保證每個步驟的施工都能達到標準[1]。

2 深基坑支護的主要技術

2.1 土層錨桿施工技術

在進行土層錨桿施工之前，技術人員應先進行現場勘察，確定鉆孔位置及間距，并與設計圖進行比對，核對后確定方案是否正確，方可開工。首先，在土層中進行錨桿的施工，有三個步驟：1)確定錨桿的位置。根據設計圖紙找出錨桿的具體位置，然后根據現場的實際情況進行測量、記錄，以保證錨桿的資料與設計圖相符。由安全和品質小組的工作人員進行重新的測量和確認，以保證資料的正確性；2)鉆入錨固點。錨桿定位完畢，就是打孔的時候。在鉆進時，若感到有阻力，應停止作業，認真查看鉆孔部位的材質，找出堵塞的原因，并針對堵塞的原因進行相應的調整，以保證鉆機壽命，降低損失；3)進行科學的灌漿。灌完后還要進行注漿，以加強鉆柱的穩定性。在此基礎上，應注意做好充填材料的配比，控制攪拌的時機和速率，并在注漿期及時清除孔洞中的雜物，才能保證灌漿工作的順利進行[2]。

2.2 支護樁施工技術

目前，我國大多數建筑公司采用的支撐樁基施工工藝是采用長螺桿鉆機。該工藝的關鍵在于將水泥漿直接灌注到井眼內，經壓灌處理，再進行鋼筋插補。一般而言，采用支護技術不僅可以縮短工程工期，提高工程綜合效益，而且對周邊環境沒有任何影響。在進行樁基施工時，有關施工人員要特別注意，從下往上，確保水泥漿能夠順利地被輸送。

2.3 錨桿支護

錨桿支護技術是深基坑支護工程的關鍵技術之一。在施工前，采用螺旋式和沖擊式鉆孔機對地層進行鉆探。在這一階段，鉆進、排渣、清孔等工序都要一次完成。然后在安裝拉桿前進行除銹處理，清理鋼繩上的油脂，根據需要選擇合適的長度，一般為10～30m。其后，在注漿階段，對注漿不作特別的選擇，以普通硅酸鹽水泥為主。對建筑工地的環境因素進行深入的調查，若發現當地的地下環境存在著大量的腐蝕性物質，應注意選擇抗酸水泥，并將其水灰比控制在0.4以內。通過添加0.3%的木質素硫酸鈣，采用一次注漿工藝進行施工作業，從而有效地控制滲水量和干燥收縮。當泥漿到達孔口要溢出的時候，要及時將泥漿倒入到水泥袋中，然后用潮濕的泥土堵住，進行充分的振動和灌水。在此基礎上，對預應力張拉錨桿進行全面的研究，在0.1～0.2的基礎上，預張錨桿1～2次的預應力錨桿，以保證各節點的緊密程度[3]。

2.4 混凝土灌注樁

混凝土灌注樁是指通過人工鉆孔的方式，先將鋼筋籠下入，然后進行混凝土灌注的樁基，它具有加固基層、優化承載能力等功能。在正式建設之前，施工人員應對鄰近建筑物的位置和周圍地質情況等進行現場調查，并繪出現場斷面圖。在完成鉆井工作后，必須檢查孔洞的深度、孔徑和孔洞的位置，以保證孔洞滿足設計的要求。在水下灌注過程中，為了延長混凝土的初凝時間、改善其和易性，應在混凝土中加入適量的緩凝劑。另外，下鋼筋籠要對著孔的中心位置，使其緩慢、順直地下降，并在其就位后立即用鋼索進行緊固，在安裝導管、清空、澆筑混凝土等工序時，應盡量避免與孔壁發生碰撞，以防發生位移。

2.5 排栓支護

排栓支護施工技術具有靈活性強、施工范圍廣等特點，經常用于軟弱地基的施工。排栓支護工藝的工藝過程比較繁瑣，在實施之前，必須完全掌握排栓技術。另外，在工程建設中，施工人員必須注意下列幾個方面。首先，預先制作大小合適的鉆孔樁，并按照規范制作排列柱；其次，采用有效的排水措施，將排栓施工過程中地下水會造成的負面影響降到最低；最后，在進行密排鉆孔樁施工時，技術人員需要根據現場實際情況，確定特定的施工深度。目前，我國的高層建筑可分為密排、疏排兩種，排栓支護技術對施工人員的要求非常高，在工程建設中，稍有疏漏，就會造成重大的經濟損失。排栓支護的穩定性是影響整個深基坑工程質量的重要因素，在施工中應注意保證混凝土的緊密性，在有條件的情況下，可以采取高壓注漿技術，以避免地下水滲透到基坑的結構中，同時也可以減少安全隱患，保障建筑物的安全[4]。

3 建筑工程深基坑施工常見問題

3.1 具體施工與設計不符

建筑工程施工工地的地質環境、地理環境等具有較大的差異性。在設計邊坡支護設計方案時，有些設計人員未深入實地勘察，導致所設計的邊坡支護方案與當地實際情況有出入，降低了設計方案的可執行性，導致了后續進行開展深基坑施工時頻頻出現問題。此外，有時工作人員勘測的地質資料缺乏精準性，無法將地質的持力層展示出來，進而就需要施工團隊在開挖過程中及時進行驗槽，并結合當地實際情況靈活性地優化設計方案。

3.2 基坑開挖缺失空間變化因素

在很多實際的基坑工程中，我們發現，在基坑開挖后土坡會出現更多的位移，而不是兩側的位移，這就造成了基坑的穩定性并不是很好。實例表明，在基坑開挖時，必須考慮到空間的變化，但在一般情況下，對基坑的支護設計往往不以空間為依據，而以平面為基礎。這種設計方法只能適用于狹長的基坑，而不能用于矩形和長形的基坑。所以，在進行基坑施工時，應以平面設計為參照，并在施工中不斷地調整設計方案，將空間設計理念融入到施工中，以保證基坑施工的順利進行。

3.3 外在環境因素，導致出現邊坡出現問題

環境因子對建筑工程深基坑施工效果有很大的影響。主要表現在：1)土壤的成因，在建筑工程施工中，土壤的地質條件是復雜多變的，進而在進行深基坑開挖和支護技術在實施時，其地質條件很有可能會發生變化，這與其在設計前期的地質條件有很大的差異。在這種情況下，不根據工程地質條件進行合理的支護設計，不僅會對支護的質量產生直接的影響，而且還會引起邊坡失穩等問題；2)氣溫的改變，土壤在高溫和低溫環境下都會產生不同程度的變形，從而導致邊坡的熱脹冷縮，致使邊坡的穩定性下降；3)施工現場的水文條件，在邊坡支護工程中，由于地層水層的變化，使土層的應力發生變化，從而引起邊坡出現失穩現象[5]。

3.4 施工監督管理不嚴格

深基坑施工過程中，缺少對深基坑施工過程的有效監管，缺少完善的深基坑監理規范制度。對深基坑建設的監管和管理沒有清晰的理解，深基坑建設中的監控隊沒有做好工作。當意識到有問題但沒有立即加以處理時，這就造成了不可收拾的地步，因此，在建筑深基坑中，建筑深基坑監理和管理是建筑深基坑質量保障的重要因素。要對建筑深基坑的監理、管理、建設等方面進行規定，在此基礎上，對深基坑建設中的深基坑進行了全面、科學的評價，并對深基坑建設中存在的問題進行了探討。

4 深基坑施工技術的控制規范

4.1 選擇合適的支護方案

從技術上講，支撐系統的選擇直接影響斜坡的穩定性，對變形控制質量有顯著影響。因此，建筑單位應根據當地地形、地質和生態條件選擇合適的支護方案。當地質條件較好時，環境穩定，技術要求不高，可采用柔性支護方法，比如土釘墻和錨噴等。在復雜的環境和高科技的要求下，樁、地下隔膜墻等剛性支撐技術可以有效減少水平偏移。但這種方法既昂貴又耗時。一般來說，可將排樁和工程樁結合起來以便縮短工期，方便施工組織。這種方法可以有效地解決地質條件非常復雜地區的基坑支護方案。

4.2 使用先進的施工技術，確保施工效果

在工程建設中，應根據工程實際情況，對深基坑的支護進行技術分析，并將其與先進的施工工藝相結合，保證工程的嚴格實施。在工程建設中，要對所有可能出現的實際問題進行有效的預測，要對工程范圍內的工程進行勘察，并在詳細設計后進行深基坑開挖支護。同時，通過對土壤進行有效的勘察，制定詳細的施工計劃，對土壤進行有效的劃分，對人工堆積層、砂質粉土層等進行勘察，從而為工程設計提供重要依據。基坑與基坑基底邊界的有效距離也要進行有效的預設，在小范圍內應采用高強度的支護方法，要保證實際的開挖放坡系數，并根據實測數據對基坑的實際情況進行有效的判定，以保證基坑邊坡的真實情況，在出現不穩定的砂卵石、砂質粉土層時，應采取有效的支護和加固措施。為了將實際情況綜合考慮，依據實際開挖深度、地質條件、周邊環境、邊坡形狀等因素，選擇合適的加固方法，采用土釘墻進行防護，并與預應力錨索組合，進行有效的防護，并將其應用于基坑的支護中。

4.3 做好基坑降水技術管控

在實際工程中，當地下水位較高時，為了防止地下水對基坑的支護產生不利的影響，必須根據周圍的地質情況和水文數據，制定出一套合適的降水方案，應盡量避免持續的抽水，并對出水含沙量進行嚴格的控制，以防止地下沙層的損失。另外，還應在基坑周邊設置適當的水位觀測井、沉降位移觀測站，并對周邊建筑物進行實時監測，并在基坑周邊設排水溝，防止地表積水滲入基坑，造成地表積水。

4.4 強化基坑風險評估

在確定了基坑施工方案設計后，首先要對其進行施工安全評估，并對其進行可行性評估，包括安全技術應用的指標，并對其進行全面的分析；根據土體強度、施工設備等進行評估，確保能達到相關安全規范。另外，在進行安全風險評估時，需要對以下基礎進行評估和預測：如果設計方案不能滿足實際工程，則需進一步提高或縮小以前的基坑面積；對鄰近建筑物和公用設施造成的損害進行評估；在發生突然的自然災害時，對基坑的變形和破壞進行評估。對于基坑的變形進行控制，必須滿足下述標準：1)基坑發生地表塌陷時，應避免對鄰近建筑物的使用造成不利的影響；2)在進行基坑側墻和地表變形預測時，必須考慮到基坑的安全級別，并根據特定的限制條件進行開展工作。

4.5 保障施工安全問題

在建設項目中，安全是第一要務，只有確保人員安全、機器安全、操作安全，才能確保工期和整體質量。因此，在進行工程建設前，必須要有一個詳盡的、完整的工程計劃。要嚴格規范施工作業，強化方案可行性，合理組織施工。同時，對建筑工人開展安全教育工作也是必不可少的，設備的檢驗和維護也是不容忽視的。要做到面面俱到，方能保證建設項目的順利進行。

4.6 做好防水與止水的處理

在進行深基坑開挖過程中，對基坑進行防水和防滲處理是十分重要的。這就要求在深基坑工程中，既要做好防水，又要做好止水處理，進而才能使得深基坑施工技術真正起到應有的效果。從目前的情況來看，在干旱季節進行深基坑建設是最好的選擇，特別是南方降雨比較多的地區。且在正式開始施工之前，相關單位必須充分了解開挖的地理位置，并進行有針對性的調查和研究，以便進行地理位置的檢查，同時還要進行地質構造的測量。這樣才能制定出一套科學的地下水治理方案，既能堵住水流，又能把水抽上來，進而確保深基坑工程的施工有效進行。

5 結語

在深基坑支護樁技術施工過程中，必須重視深基坑的基礎作業，按照深基坑總體規劃，明確了深基坑建設中的各項技術指標，并對深基坑建設中的各項技術指標進行了改進。在深基坑實施過程中，要注重對深基坑支護水平的優選以及對深基坑的建設，同時要加強對深基坑的質量控制，以減少各類的安全隱患。根據建筑深基坑操作的具體條件，對建筑深基坑操作的各種因素進行了詳細的剖析，以確定建筑深基坑操作到達具體標準。在施工的每一個步驟中，都要按照規范的作業標準，對作業環節和作業方式展開技術改良，制訂與施工規范相一致的監督措施，對系統的運行進行健全，并與施工的需要提供相應的幫助，對其進行深入的研究，以保證整體的基坑深支護質量得到迅速的提升。