建筑施工中深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用分析

■毛亞丹 ■珠海市香洲區(qū)前山商貿(mào)物流中心，廣東 珠海 519000

隨著高層建筑、地下商場(chǎng)等城鎮(zhèn)化的快速建設(shè)，深基坑施工開挖深度逐漸增大，且建筑工程施工多處于城鎮(zhèn)人口密集較多的區(qū)域，而這些區(qū)域的地下管線分布較密集，這就使得深基坑施工成為一項(xiàng)具有較高風(fēng)險(xiǎn)工程。同時(shí)，在不同的地質(zhì)條件下，深基坑邊坡的穩(wěn)定性需要考慮不同的因素。

1 建筑工程深基坑中支護(hù)施工技術(shù)的現(xiàn)狀

在建筑工程中，深基坑支護(hù)技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，初步形成了在不同地質(zhì)狀況、不同土質(zhì)下的深基坑邊坡穩(wěn)定支護(hù)技術(shù)。在近十幾年深基坑支護(hù)技術(shù)中主要有以下幾種:排樁支護(hù)、土釘墻支護(hù)、柱列式灌注樁以及地下連續(xù)墻等。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，若基坑深度小于5m時(shí)，多采用土釘墻支護(hù)技術(shù);若基坑深度小于10m時(shí)，多采用攪拌樁支護(hù)技術(shù)。此外，在深基坑施工選取支護(hù)方法時(shí)，還要考慮基坑土質(zhì)穩(wěn)定性狀況，若基坑邊坡土質(zhì)較穩(wěn)定、固結(jié)程度較高，多多采用土釘墻支護(hù)技術(shù);若土質(zhì)固結(jié)程度較差，多采用地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)。

在實(shí)際建筑工程深基坑施工中，支護(hù)技術(shù)意義主要體現(xiàn)以下幾方面:①深基坑支護(hù)施工是建筑工程基礎(chǔ)施工的重要保障，為基礎(chǔ)施工起到非常重要的作用;②深基坑支護(hù)技術(shù)微建筑工程基礎(chǔ)施工提供了技術(shù)支撐，為基礎(chǔ)在強(qiáng)度與剛度方面得到了有力保障，確保了建筑整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與可靠性;③深基坑支護(hù)技術(shù)確保了基礎(chǔ)的整體質(zhì)量，因?yàn)橹ёo(hù)技術(shù)可以確保工程上部結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計(jì)質(zhì)量指標(biāo)，滿足基礎(chǔ)工程施工的基本要求。

2 常見的建筑工程深基坑支護(hù)技術(shù)

2．1 錨桿支護(hù)技術(shù)

錨桿支護(hù)技術(shù)就是采用主動(dòng)形式加強(qiáng)深基坑施工中巖土的穩(wěn)定和加固，其中，錨桿為主要工具，將其一端深入到巖土中，另一端則與支護(hù)體系連接，并施加一定的預(yù)應(yīng)力。這樣，在錨桿中形成受拉力，調(diào)動(dòng)巖土深層的潛能，保證基坑的穩(wěn)定性。由于該技術(shù)的適用性非常強(qiáng)，基本不受基坑深度的營(yíng)銷，且能與其他支護(hù)體系結(jié)合起來使用，如:與土釘墻、排樁等組合使用，形成組合支護(hù)體系，唯一需要注意的一點(diǎn)是:該技術(shù)不能在有機(jī)質(zhì)土中應(yīng)用。

2．2 土釘墻施工技術(shù)

土釘支護(hù)主要由密集的土釘群、噴射混凝土面層、被加固的土體結(jié)構(gòu)等幾部分組成，形成一個(gè)類似于重力式擋墻的具有復(fù)合的、自穩(wěn)的擋土穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，從而有效的抵抗土釘結(jié)構(gòu)背后傳遞水平土壓力與其他力的作用，這就最大限度的保障了建筑深基坑工程，在開挖施工過程的順利開展。

土釘墻施工技術(shù)有助于縮小墻后土體的變形，保證邊坡的穩(wěn)定性，該技術(shù)的施工流程包括鉆孔、插筋、注漿等過程，由于其加固原理中利用了土體與土釘間的相互作用來保證土釘墻的穩(wěn)定，故而其應(yīng)用范圍是地質(zhì)條件較好且處于地面水位以上的粉土、粘性土、無(wú)粘性土中。對(duì)于地質(zhì)條件較差的淤泥質(zhì)土、飽和軟土等環(huán)境中，不適合采用土釘墻施工技術(shù)。另外，在該技術(shù)的施工過程中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn):一是鉆機(jī)參數(shù)的控制，將鉆進(jìn)的速度控制在合理范圍內(nèi)，防止埋鉆、塌孔、掉塊等通病的出現(xiàn)，一旦鉆孔過程中出現(xiàn)問題，立即處理問題，處理完后方可重新鉆孔;鉆桿拔出后，立即將土釘插入到對(duì)應(yīng)的孔內(nèi)，并按照注漿操作流程施工。在土釘?shù)牟迦胫?，?yīng)嚴(yán)格按照一定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)組裝施工，插到合適位置，將誤差控制在允許范圍內(nèi)。注漿則首先需嚴(yán)格控制漿液的質(zhì)量，確保攪拌均勻，在注漿作業(yè)中使注漿設(shè)備和管路處于最佳工作狀態(tài)，并仔細(xì)檢查土釘位置、鉆孔直徑、注漿配比、壓力等參數(shù)，每段支護(hù)體完成后，立即檢查坡頂、坡面的位移量和周圍環(huán)境的變化，若有異常情況立即采取合適措施處理，恢復(fù)正常后方可繼續(xù)施工。

2．3 深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)

深層攪拌樁就是利用石灰或水泥為固化劑，用深層攪拌機(jī)將其與軟土強(qiáng)制性攪拌到一起，經(jīng)過固化后形成一個(gè)整體的樁體，使得強(qiáng)度、水穩(wěn)性、整體性等性能指標(biāo)達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)基坑為二、三級(jí)基坑且深度不超過7m，坑邊至紅線距離重組時(shí)，通過優(yōu)先采用深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)，因其水泥不透水，既能擋水又能擋土，性能優(yōu)良。另外，機(jī)械設(shè)備簡(jiǎn)單，操作容易，主要材料為水泥，造價(jià)低。深層攪拌樁最適宜于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土和含水量較高的粘性土地基，其優(yōu)點(diǎn)在于:①其施工工藝由于將固化劑和原地基軟土就地?cái)嚢杌旌?，因而最大限度的利用了原?②攪拌時(shí)不會(huì)將地基土側(cè)向擠出，因而對(duì)周圍既有建筑物的影響較小;③按照不同土體，以及不同工程的要求，合理選擇固化劑;④施工過程中產(chǎn)生的振動(dòng)較小，無(wú)污染，因此可以在城市的居民區(qū)進(jìn)行施工;⑤在進(jìn)行加固后，不會(huì)增加土體的重度，因此，不會(huì)對(duì)軟弱下臥層產(chǎn)生較大的附加荷載。

3 建筑深基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工實(shí)例

本工程為某商廈建筑的深基坑支護(hù)施工工程，其平面形狀呈正方形，建筑總面積5789為m2，建筑結(jié)構(gòu)地上為25層，地下為2層，采用筏板基礎(chǔ)形式，其地質(zhì)結(jié)構(gòu)如表1。在深基坑的東、北兩側(cè)分別為開闊的平地，南側(cè)緊鄰快速路，西側(cè)為大面積沒有拆除的居民舊宅，并且建筑場(chǎng)地西側(cè)下面各種管線相對(duì)復(fù)雜表

表1 從上向下的地質(zhì)水文狀況

3．1 降水措施

基坑降水主要以自主降水為主，同時(shí)對(duì)局部水位較高進(jìn)行抽水措施。采用的降水井，其中心距基坑表面的距離為0．8～1．0m，井深20．0m，直徑為0．6m，相鄰兩口降水井的中心距離為9．0m，基坑中心區(qū)域的降水井間距為12．0m。自滲井的直徑為0．3m，井的深度為16．0m，其降水井的各個(gè)基本參數(shù)如表2所示。

表2 降水井的各個(gè)參數(shù)

3．2 支護(hù)方案

本工程的深基坑邊坡支護(hù)工程均采用土釘墻支護(hù)形式，按照1:0．3的比例進(jìn)行放坡，共用了8道土釘，每道土釘中有一道Φ16的橫向加強(qiáng)筋，面層編制一個(gè)鋼筋網(wǎng):φ6．5@250mm×250mm，然后進(jìn)行噴射厚度80mm左右的C20混凝土，混凝土拌合物比值為水泥:砂子:石屑=1:2:2，其具體支護(hù)參數(shù)見圖1。

4 結(jié)語(yǔ)

圖1 土釘墻刨面圖

綜上所述，在建筑工程深基坑支護(hù)施工中，為了確保深基坑施工的順利開展，需要根據(jù)基坑周圍的地質(zhì)環(huán)境狀況，選取合適的深基坑支護(hù)方法，并針對(duì)支護(hù)施工過程進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)督，確保深基坑支護(hù)措施起到本質(zhì)的作用，從而確保建筑工程基礎(chǔ)施工的保質(zhì)保量完成。

［1］馮志豪．建筑工程施工中深基坑支護(hù)的施工技術(shù)管理［J］．城市建設(shè)理論研究(電子版)，2012(03)．