建筑深基坑支護施工及其管理分析

熊從銀　秦輝文

摘要：在當前建筑工程施工中，深基坑支護工程是建筑基礎施工中的重點和難點，直接關系到工程的造價、工程質(zhì)量和施工工期，并且還會影響到基坑相鄰建筑物、構(gòu)筑物、道路及地下管網(wǎng)的安全，文章分析了建筑深基坑支護工程的特點，探析了建筑深基坑支護施工的技術(shù)要點，并進行了實例分析，提出了建筑深基坑支護的施工管理措施，以供參考。

關鍵詞：建筑深基坑；支護施工；管理

中圖分類號：TU753；TU71 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）06-07-02

前言

現(xiàn)階段，建筑工程行業(yè)逐漸的向高層化、綜合化方向發(fā)展，眾多高層建筑工程如雨后初筍般的出現(xiàn)，深基坑支護施工作為高層建筑工程施工的重要環(huán)節(jié)，其技術(shù)要求相對較高，在具體施工的過程中，應該根據(jù)建筑工程的實際狀況，選擇合適的深基坑支護施工方案，并做好各個環(huán)節(jié)的管理和控制工作。以此保證深基坑支護的支護效果，避免在施工的過程中出現(xiàn)坍塌、沉降等事故。因此，文章針對建筑深基坑支護施工及其管理的研究具有非常重要的現(xiàn)實意義。

1.建筑深基坑支護工程的特點分析

筆者基于多年的建筑深基坑支護施工經(jīng)驗，對深基坑支護工程的特點進行了總結(jié)，具體表現(xiàn)為：其一，區(qū)域性特點，我國幅員遼闊，不同區(qū)域的水文地質(zhì)狀況存在非常大的差異，建筑工程項目在選擇深基坑支護方案時，應該對施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)狀況進行勘查，并根據(jù)現(xiàn)場的勘察結(jié)果制定科學的深基坑支護施工方案，以此保證支護效果，由此可見，區(qū)域性是深基坑支護工程的顯著特點之一；其二，復雜性，通常采用庫倫土壓力理論、朗肯土壓力理論進行深基坑土壓力的計算，上述兩種理論方法都是在理陛的狀況下進行。但是，施工現(xiàn)場的地質(zhì)狀況復雜，并且還會隨著周圍環(huán)境、季節(jié)等的變化為變化，計算的各種參數(shù)也在發(fā)生變化，會影響計算結(jié)果的準確性，進而影響深基坑支護方案設計；其三，影響因素多，導致建筑深基坑事故的因素相對較多，具體包括以下幾個方面：現(xiàn)場水文地質(zhì)條件、環(huán)境復雜，深基坑支護設計方案選擇不合理，缺乏施工管理等。

2.建筑深基坑支護施工的技術(shù)要點分析

2.1勘察施工

勘察施工是建筑深基坑支護施工的前提，當建筑工程正式施工之前，應該由專業(yè)的勘察人員對施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)狀況以及地下管線分布狀況等進行全面的勘察，然后由設計人員和技術(shù)人員對現(xiàn)場勘察結(jié)果進行分析，根據(jù)勘察結(jié)果制定科學的深基坑支護施工方案和應急保護措施。值得注意的時，現(xiàn)場勘察人員應該特別重視對周圍建筑物的勘察，對周圍既有建筑的震動承受力進行分析，避免在施工的過程中產(chǎn)生震動對周圍土體和既有建筑造成不良影響，進而保證深基坑支護施工能夠安全、高效的進行。

2.2科學的選擇支護方案

現(xiàn)階段，建筑工程深基坑支護施工最常采用的支護方案包括以下幾個方面：

（1）排樁支護方案。排樁支護包括鉆孔灌注樁、人工挖孔樁、鋼板樁等，建筑工程深基坑最常采用的支護方案為鉆孔灌注樁排樁支護方案，在實際應用的過程中，如果基坑周圍的土質(zhì)比較松軟，并且不能夠形成土拱，則應該采用排樁支護施工方案，為了保證深基坑支護施工效果，應該嚴格的控制樁的防水施工和注漿施工，同時加強對鋼筋混凝土板樁鋼板分布的調(diào)整。排樁支護結(jié)構(gòu)包括以下幾種形式：其一，組合式排樁支護形式，如果基坑周圍土質(zhì)松軟，并且地下水位相對較高，應該采用水泥攪拌樁組成的灌注樁、防滲墻做成的排樁進行支護，對于超過lOm的深基坑，通常采用900mm的鉆孔樁，做好防水工作：介于6-10m的深基坑，通常采用800mm的鉆孔樁；對于小于6m的深基坑，通常采用600mm的鉆孔樁。當支護結(jié)構(gòu)施工完成之后，還應該做好防水施工；其二，柱列式排樁支護形式，如果施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)條件良好，地下水位相對較低，可以采用柱列式排樁支護形式，在深基坑中形成土拱結(jié)構(gòu)，利用挖孔樁和土拱結(jié)構(gòu)的共同作用起到支護的效果，

（2）地下連續(xù)墻支護方案。如果建筑工程深基坑的深度超過10m，并且相鄰既有建筑對土地偏移和沉降的要求相對家噶，則應該采用地下連續(xù)墻支護方案，該種支護方案的適用范圍相對較廣，能夠適應各種不同的地形，并且具有對周圍地形影響小、支護強度高以及整體效果好等眾多優(yōu)點。但是，如果施工現(xiàn)場地質(zhì)為堅硬的土體，尤其是在開挖施工時遇到巖石層時，還需要采用相關的機械設備進行施工，不僅施工難度相對較高，而且還需要花費較高的成本，其在建筑工程建設中的應用范圍相對有限。

（3）鋼板樁支護方案。鋼板樁支護方案是一種經(jīng)濟效益良好、施工簡單、支護效果好的支護方案。鋼板樁主要采用帶鎖口、鉗口的熱軋型鋼經(jīng)過多次制作形成的，采用科學的連接方式進行結(jié)構(gòu)的連接形成鋼板墻，鋼板墻能夠有效的抵抗外部因素對建筑造成的影響，現(xiàn)階段，我國建筑工程施工中最常采用的鋼板樁支護結(jié)構(gòu)形式包括直腹板型截面、u型截面以及z型截面，該種支護施工方案通常應用在基坑深度超過7m的建筑工程，尤其是在軟土地基中的應用，能夠有效的對軟土地基進行加固，支護效果非常好。但是，該種支護方案對施工技術(shù)的要求相對較高，需要采用科學、系統(tǒng)的支撐體系，否則將會導致周圍土體出現(xiàn)變形的問題，同時，該種支護施工方案在施工的過程中會產(chǎn)生噪音，不建議在人員密集的地區(qū)使用，

（4）土釘墻支護方案。土釘墻支護方案是將一定長度的桿件科學的釘置在原來的土體結(jié)構(gòu)中，采用鋼筋制成的網(wǎng)對邊坡的上面進行加固，并在鋼筋網(wǎng)上噴射混凝土進行錨固，由土地、混凝土和土體共同組成支護結(jié)構(gòu)，土釘墻支護方案是利用周圍土體自穩(wěn)性的特點。其支護效果良好。在實踐應用的過程中，應該對整個施工過程進行監(jiān)督和管理，如果在施工的過程中遇到問題，現(xiàn)場監(jiān)理和技術(shù)人員應該對產(chǎn)生問題的原因進行分析，并采取有效的措施進行處理，以此保證整體施工效果。土釘墻支護方案具有工藝簡單、經(jīng)濟效益好等優(yōu)點，被廣泛的應用在現(xiàn)代建筑工程施工中。

2.3實例分析

文章以某建筑工程為例，該建筑工程是一棟集住宅、辦公、娛樂等于一體的綜合性建筑，總建筑面積為15424.5平方米，該建筑工程的基坑設計按照9m-15m計算，通過對該建筑工程的周圍環(huán)境、水文地質(zhì)狀況進行分析，該工程施工單位決定采用復合支護的深基坑支護方案，即土釘墻支護+灌注樁排樁支護方案，具體表現(xiàn)為：（1）土釘墻支護施工，根據(jù)工程實際狀況，決定采用復合硅酸鹽水泥，根據(jù)現(xiàn)場試驗確定水灰比介于0.45-0.55之間，土釘采用鉆機成孔的方式，鉆孔的長度控制在400mm左右，土釘注漿采用高壓注漿+常壓注漿方案，注漿的壓力通常控制在3MPa左右，并且首次注漿24小時之后才能夠進行二次注-漿。以此保證整體施工效果；（2）灌注樁排樁支護施工。根據(jù)工程的實際狀況，決定采用旋挖灌注樁，樁長控制在18-12m之間，樁徑控制在0.7-0.9m之間。樁距包括兩種，一種為1.2m，另一種為1.3m。灌注樁的施工要點包括：準備工作，當鉆孔設備就位之后進行加固，防止在鉆孔的過程中出現(xiàn)移動、傾斜等問題；鉆孔施工，當鉆機就為之后，不能立即讓鉆進進入土中，而是應該當泥漿灌入一部分之后再進行鉆進施工，在鉆孔施工時必須保證鉆進施工的連續(xù)性，如果在鉆進施工過程中遇到淤泥層，為了防止出現(xiàn)縮孔、塌孔的現(xiàn)象，應該方面鉆進施工速度；清孔施工，當鉆孔施工完成之后，應該對鉆孔進行清理施工，清孔施工通常分為兩次進行，一次清孔施工應該在成孔施工完成之后立刻進行，第二次清孔施工是在鋼筋籠下放施工、導管安裝施工完成之后進行；灌注施工，水下混凝土灌注施工難度相對較高，為了保證混凝土灌注施工質(zhì)量，應該在混凝土配置過程中添加高效減水劑，保證混凝土澆筑完成3天后，能夠達到設計搶的80%以上。

3.建筑深基坑支護施工的管理措施

3.1設計管理

深基坑支護設計的科學性、合理性會直接影響整體支護效果，在實踐應用的過程中，應該根據(jù)深基坑支護的特點，綜合利用邊坡支護、地基、力學等理論。由防水、建筑、地質(zhì)等領域的專業(yè)技術(shù)人員組件優(yōu)秀的設計團隊，對深基坑支護方案進行設計，以此保證深基坑支護效果。

3.2信息化管理措施

深基坑的穩(wěn)定性、強度等會影響整體支護效果，在實際施工的過程中應該對基坑的穩(wěn)定性以及強度等進行檢測，現(xiàn)階段的檢測方式并不能夠有效的滿足實際需求，信息化監(jiān)測手段在深基坑支護監(jiān)測中的應用，在監(jiān)測位置每隔9m左右設置一個監(jiān)測點，能夠?qū)拥茁∑馉顩r、支護結(jié)構(gòu)裂縫、水平位移以及周圍鄰近建筑物沉降量等進行實時的檢測，監(jiān)測結(jié)果能夠真實、準確的現(xiàn)實監(jiān)測位置的實際狀況，當檢測出現(xiàn)問題后，施工單位應該及時的采取有效的措施進行加固，保證深基坑支護施工能夠安全、有序的進行。

3.3防水管理

建筑深基坑開挖的深度相對較深，基坑的面積也相對較大，在進行基坑開挖施工時很難辨別基坑中積水的來源，現(xiàn)階段，建筑工程基坑支護的防水管理主要從排水、降水以及防水三個方面進行，排水能夠?qū)⒒又械乃懦觯浪胧┩ǔ２捎弥顾∧?，具體的防水施工措施包括壓力注漿法、高壓噴射注漿法等，高壓噴射注漿法在實踐應用的過程中具有施工簡單、成本低等優(yōu)點，成為現(xiàn)階段最常用的止水帷幕施工方法。

3.4創(chuàng)建健全的安全管理制度

安全管理是建筑深基坑支護施工的關鍵環(huán)節(jié)，深基坑支護施工的安全管理應該從以下幾個方面進行：首先。應該嚴把質(zhì)檢關，施工單位應該對深基坑支護施工材料進行細致、全面的檢測，避免質(zhì)量不合格的材料進場；其次，應該貫徹和落實安全責任制，加強對管理人員、施工人員的安全培訓和再教育。幫助所有的參見人員樹立安全施工意識，避免出現(xiàn)違反安全施工規(guī)范的行為；再者，加強支護施工安全檢查，通過檢測能夠及時、準確的發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場施工是否存在安全隱患，并及時的采取措施進行處理，保證深基坑支護施工能夠安全的進行。

3.5突發(fā)實踐的應急處理

由于建筑深基坑支護施工復雜、涉及面廣、影響因素多以及人員數(shù)量眾多，在施工的過程中不可避免的會出現(xiàn)不可預見的事件，一旦發(fā)生安全事故，將會導致嚴重的后果。

4.結(jié)束語

綜上所述，建筑深基坑支護施工是一項復雜、系統(tǒng)的工程，施工環(huán)節(jié)眾多、涉及面廣、工種和人數(shù)眾多、施工環(huán)境條件惡劣等，影響深基坑支護施工的因素相對較多，為了保證建筑深基坑支護施工能夠安全、高效的進行，必須了解深基坑支護施工的特點，嚴格控制深基坑支護施工的各個施工技術(shù)要點，并做好施工管理工作。