深基坑支護(hù)施工難點(diǎn)及施工措施研究

許 杰

（貴州省地礦局一一三地質(zhì)大隊(duì)，貴州 六盤水 553000）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，許多大型工程因其施工結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜、施工難度更大，也需要運(yùn)用更新更好的施工技術(shù)。深基坑支護(hù)技術(shù)就是當(dāng)前廣泛運(yùn)用于建筑施工中的一種新型技術(shù)，能夠有效提高建筑工程的施工效率，并在很大程度上保障了工程的安全性。

1 深基坑支護(hù)施工的特點(diǎn)分析

1.1 區(qū)域性特點(diǎn)

在深基坑支護(hù)施工中，由于地質(zhì)和水文地質(zhì)條件的不同，會(huì)導(dǎo)致基坑內(nèi)部存在顯著的差異，并進(jìn)一步影響到深基坑的施工。即便在同一城市下，不同區(qū)域的土壤也會(huì)存在一定差異，需要具體情況具體分析，不能一概而論。針對(duì)深基坑的開挖工作，土壤的質(zhì)量問題會(huì)很大程度的影響深基坑工程的進(jìn)展，需要引起注意。特別是在深基坑的支護(hù)施工中，一定要重點(diǎn)開展區(qū)域內(nèi)部土壤特點(diǎn)的研究，并根據(jù)不同土壤的特點(diǎn)，進(jìn)行針對(duì)性的深基坑支護(hù)方式選擇，從而確?；又ёo(hù)的效果，為后續(xù)的施工工作奠定良好基礎(chǔ)[1]。

1.2 復(fù)雜性特點(diǎn)

要開展深基坑支護(hù)施工，還必須做好前期的準(zhǔn)備工作。在準(zhǔn)備工作中要強(qiáng)化對(duì)深基坑的地質(zhì)勘察和土工試驗(yàn)工作，從而準(zhǔn)確算出區(qū)域內(nèi)的土壤側(cè)壓力。而若未做好前期的勘測(cè)工作，就容易造成土壤側(cè)壓力計(jì)算失誤的情況，進(jìn)而影響深基坑支護(hù)的效果，降低工程的安全性。需要注意的是，一般在計(jì)算土壤側(cè)壓力時(shí)，都會(huì)應(yīng)用庫(kù)倫土壓理論。

1.3 多因素特點(diǎn)

隨著我國(guó)建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，我國(guó)的深基坑支護(hù)施工技術(shù)也取得了較大發(fā)展。但受到深基坑失穩(wěn)限制的影響，在實(shí)際的施工中仍然存在一定的安全隱患。甚至在部分地區(qū)的安全事故率超過了30%，需要引起警覺。目前引起深基坑失穩(wěn)的因素較為復(fù)雜，主要包括前期準(zhǔn)備人員未做好地質(zhì)勘察、施工中各類信息準(zhǔn)確性不足、支護(hù)方案缺乏科學(xué)設(shè)計(jì)、施工單位的監(jiān)督不到位、建材質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等多個(gè)方面[2]。

2 深基坑支護(hù)的常見類型分析

2.1 鋼板樁支護(hù)

所謂鋼板樁支護(hù)，是一種將鋼板樁用振動(dòng)導(dǎo)入，而構(gòu)建深基坑支護(hù)的一種類型。完工后鋼板樁還需要拔出，并留待以后重復(fù)使用。使用鋼板樁支護(hù)時(shí)，當(dāng)?shù)赝临|(zhì)若比較硬，就容易造成擠土作用，進(jìn)而產(chǎn)生孔洞，這時(shí)就需要做好孔洞的回填，避免留下安全隱患。鋼板樁支護(hù)這一類型有著經(jīng)濟(jì)方便、應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)，一般在小型的、臨時(shí)性的深基坑中運(yùn)用較多。

2.2 樁錨結(jié)構(gòu)體系支護(hù)

所謂樁錨結(jié)構(gòu)體系支護(hù)，是通過使用灌注樁和錨桿實(shí)現(xiàn)基坑檔土效果的一種類型。這種支護(hù)常用于地下室結(jié)構(gòu)施工和土方開挖的情況。通過實(shí)際的運(yùn)用，樁錨結(jié)構(gòu)體系支護(hù)能夠顯著降低基坑邊壁位移，同時(shí)對(duì)周邊建筑的影響也很小，因此是一種經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)、可靠性好的支護(hù)類型，常運(yùn)用于軟土地基的深基坑之中。

2.3 重力擋墻支護(hù)

所謂重力擋墻支護(hù)，是一種使用高壓噴射注漿或水泥漿深層攪拌的方式，對(duì)基坑周邊軟弱土體進(jìn)行加固的一種支護(hù)方式，待其固化后就能實(shí)現(xiàn)擋土及止水目的。這種支護(hù)類型有著工藝簡(jiǎn)單、成本低的特點(diǎn)，也不需要額外的支撐。不過這種支護(hù)方式，隨著基坑深度的增加，會(huì)使得其單位造價(jià)也相應(yīng)提高。在基坑支護(hù)工程中，若軟土的深度超過六米，或者淤泥層較深，就必須插入加筋桿件進(jìn)行剛度強(qiáng)化[3]。

2.4 地下連續(xù)墻支護(hù)類型

地下連續(xù)墻支護(hù)，這是一種剛度大、承載能力強(qiáng)、防水性好的支護(hù)方式，其施工噪音也小，對(duì)周邊建筑和環(huán)境的影響也很小。此種支護(hù)類型可滿足擋土、抗?jié)B、承重等多個(gè)方面的要求。但這種支護(hù)需要在特定的條件或特定的深度下，才能做好經(jīng)濟(jì)性和優(yōu)勢(shì)的平衡，并在基坑工程中發(fā)揮理想效果。

3 深基坑支護(hù)施工難點(diǎn)分析

3.1 深基坑支護(hù)施工前的難點(diǎn)內(nèi)容

在深基坑支護(hù)施工之前，承建單位要嚴(yán)格按照深基坑的設(shè)計(jì)方案，對(duì)施工措施進(jìn)行整體性檢查，并確定深基坑附近的建筑物、構(gòu)筑物和地下管線等的位置信息。同時(shí)，在開始施工之前，承建單位還要加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量管理與安全管理工作，要嚴(yán)格遵守技術(shù)施工管理的流程安排，按照批準(zhǔn)的深基坑設(shè)計(jì)方案予以施工，并對(duì)深基坑周邊的施工環(huán)境與施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)控管理，從而確保深基坑施工的安全性。需要注意的是，在深基坑坑頂附近，要預(yù)留出兩倍于深度的面積范圍，為保證安全這一范圍內(nèi)必須禁止搭建與安裝塔吊及搭建臨時(shí)宿舍等工程。若因現(xiàn)實(shí)原因制約，用地緊張無法滿足上述要求的情況下，施工單位要與專業(yè)技術(shù)人員在論證之后，經(jīng)批準(zhǔn)才可在此范圍內(nèi)按要求搭建設(shè)施。此外，承建單位在進(jìn)行深基坑的加固支護(hù)施工之前，還需要先向有關(guān)部門提交施工計(jì)劃，得到書面批準(zhǔn)確認(rèn)后，方可進(jìn)行施工[4]。

3.2 深基坑支護(hù)施工過程中的難點(diǎn)內(nèi)容

在深基坑支護(hù)的施工過程中，要注意深基坑施工深度的問題。當(dāng)深度快速增加時(shí)，邊坡坡度范圍往往能達(dá)到80°到90°。而在邊坡穩(wěn)定性理論的分析中，一般會(huì)將邊坡坡度設(shè)置為60°左右。這時(shí)就容易出現(xiàn)實(shí)際施工時(shí)的邊坡初始受力情況與理論情況存在較大差異的問題。當(dāng)深基坑的邊坡開挖以后，土體中原有的三向受力平衡就會(huì)被打破，進(jìn)而使施工面周圍產(chǎn)生許多高能區(qū)域，這些高能區(qū)域會(huì)逐步將能量傳導(dǎo)到周邊土體，繼而引發(fā)土體的變形。在深基坑邊坡接近90°時(shí)，深基坑單次開挖深度是過大的，這時(shí)就會(huì)造成土體能量集聚過大的情況，繼而造成土體結(jié)構(gòu)的平衡被打破，并進(jìn)一步出現(xiàn)土體坍塌。因此，在進(jìn)行深基坑施工過程中，施工人員要合理布置施工作業(yè)的面積和深度，并對(duì)施工面進(jìn)行相應(yīng)的加固支護(hù)處理，從而在力學(xué)上達(dá)到一種平衡狀態(tài)，消除打破平衡的不穩(wěn)定作用力。

3.3 深基坑施工后的難點(diǎn)內(nèi)容

在深基坑施工完成后，還要經(jīng)過施工單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、建設(shè)單位等各單位的聯(lián)合驗(yàn)收，從而得出工程時(shí)效性、穩(wěn)定性等評(píng)估意見。再經(jīng)安全監(jiān)督與質(zhì)量監(jiān)督管理部門備案，才能繼續(xù)進(jìn)行下一步的施工。當(dāng)深基坑完成后，還要盡早開展地下結(jié)構(gòu)的施工工作。但地下結(jié)構(gòu)施工時(shí)間一般較長(zhǎng)，特別是在雨季，局部土壤性能較差、或支護(hù)結(jié)構(gòu)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、或止水措施不到位，存在滲水、垮塌可能，進(jìn)而造成基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)失效事故。因此，深基坑施工完成后，還需制定詳細(xì)監(jiān)測(cè)方案，實(shí)施信息化管理，開展不間斷監(jiān)測(cè)工作，直到施工至地面標(biāo)高方可停止。

4 深基坑支護(hù)的施工措施

4.1 土釘支護(hù)施工

合理的土釘支護(hù)施工能夠有效確保擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)的有效性，對(duì)基坑和邊坡維穩(wěn)具有重要意義。因此，一定要嚴(yán)格把握土釘支護(hù)施工要點(diǎn)，確保土釘支護(hù)施工的有效性，主要包括以下幾點(diǎn)：①注意控制土方開挖。在開挖過程中，其基準(zhǔn)需側(cè)重于施工方案與上下基坑的口線，并在精準(zhǔn)測(cè)量后放線，做好相應(yīng)標(biāo)記。②土釘大小要適宜。在鉆孔施工過程中，要選擇適宜土釘大小，從而控制好孔徑的大小。在打入土釘?shù)耐瑫r(shí)，要同時(shí)打入注漿管并焊接其與托架接口位置。③做好灌漿材料的質(zhì)量控制。在施工過程中，要嚴(yán)格控制水灰比。同時(shí)在注漿施工中，要對(duì)注漿管位置進(jìn)行科學(xué)調(diào)整。此外，在初凝操作完成后，還需要開展二次灌注工作，這就要求合理控制灌注的時(shí)間間隔。

4.2 錨桿支護(hù)施工

在進(jìn)行錨桿支護(hù)施工中，要注意確定錨桿的具體位置。在深基坑勘測(cè)之后，要做好相應(yīng)的場(chǎng)地準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備，確保各項(xiàng)準(zhǔn)備工作完成到位。同時(shí)，需要把控好鉆孔施工質(zhì)量，并在設(shè)計(jì)方案的指導(dǎo)下，對(duì)鉆孔的深度加以控制。而在錨桿使用中，還需要保證其質(zhì)量檢測(cè)與標(biāo)準(zhǔn)要求相符合。此外還要注意合理控制水平方向的孔距，最好保持在50mm以內(nèi)的誤差范圍之內(nèi)。而針對(duì)垂直方向的誤差控制，也需要確保其在100mm的范圍以內(nèi)[5]。需要注意的是，在錨桿支護(hù)施工的過程中，也需要對(duì)水灰比進(jìn)行控制，并確保注漿材料的質(zhì)量符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。

4.3 重力式結(jié)構(gòu)

重力式結(jié)構(gòu)需滿足深基坑在抗傾覆和抗滑移方面的要求，并確保在基坑側(cè)壁形成一個(gè)剛性十足、厚度可靠的實(shí)體性結(jié)構(gòu)，從而確保結(jié)構(gòu)整體能夠有效抵抗深基坑的側(cè)壁壓力。此外，可使用水泥攪拌樁，讓樁體間能夠相互搭接，進(jìn)而形成一個(gè)整體，從而提升重力式結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。

4.4 放坡施工處理

放坡施工，就是將深基坑挖掘處理成為具相應(yīng)坡度的人工邊坡。若深基坑的深度較大，則可能還需要用分級(jí)放坡的方式處置，從而確保邊坡機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性。若坡體存在地下水，還必須在坡面設(shè)計(jì)排水孔，從而減少地下水對(duì)邊坡的侵蝕。在放坡施工完成后，基坑的開挖截面范圍也會(huì)相應(yīng)增加，因此此施工方式的運(yùn)用，通常會(huì)對(duì)場(chǎng)地提出更高的要求。

4.5 護(hù)坡樁施工技術(shù)

運(yùn)用護(hù)坡樁施工技術(shù)的工作效率較高，比較適合在地質(zhì)復(fù)雜的建筑環(huán)境施工。整個(gè)施工中要首先將螺旋鉆機(jī)下降到預(yù)定的深度，以塌孔位置或地下水位置為界，再將漿液壓入到孔中，完成設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后取出鉆桿，再放入鋼筋籠與骨料[6]。

4.6 排樁內(nèi)支撐支護(hù)

深基坑的排樁通常會(huì)用沖、鉆孔、人工挖孔灌注樁，也有部分工程會(huì)用到預(yù)應(yīng)力管樁、地下連續(xù)墻等進(jìn)行替代。內(nèi)部的支撐系統(tǒng)需根據(jù)平面的情況進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，可用水平拱圈式、角撐對(duì)撐式、角撐式等方式進(jìn)行設(shè)置。其中的水平拱圈式能有效發(fā)揮混凝土結(jié)構(gòu)的抗壓性能，在確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時(shí)，為結(jié)構(gòu)提供更大施工空間。至于豎向，可采用鋼梁或混凝土梁進(jìn)行內(nèi)支撐，此種方式比較適合深度更大的基坑施工。

5 深基坑支護(hù)施工質(zhì)量控制的注意事項(xiàng)

5.1 止水方面的質(zhì)量控制

深基坑支護(hù)中常用水泥攪拌樁或高壓旋噴樁進(jìn)行基坑止水。需保證樁體的垂直度合格。由于水泥攪拌樁及高壓旋噴樁之間需相互搭接10cm~15cm，形成止水帷幕，才能達(dá)到止水目的。受鉆機(jī)安裝垂直度、鉆機(jī)就位準(zhǔn)確性及地層軟硬不均等因素影響，樁身垂直度難于保證，易造成搭接不均勻，進(jìn)而造成漏水、滲水，故樁體垂直度的作用就顯得更加重要。其次，要注意在深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)上不能進(jìn)行施工操作，否則容易對(duì)止水帷幕造成破壞，進(jìn)而造成深基坑結(jié)構(gòu)的破壞。

5.2 要對(duì)深基坑支護(hù)施工進(jìn)行信息化管理

在深基坑支護(hù)施工全過程中，還要積極依靠信息化技術(shù)完善質(zhì)量管理工作。專業(yè)技術(shù)人員要積極利用信息化技術(shù)開展檢測(cè)工作，對(duì)基坑的深度、巖土變化及地下水變化等情況，進(jìn)行實(shí)時(shí)而全面的檢測(cè)及監(jiān)測(cè)[7]。并以此為基礎(chǔ)，結(jié)合設(shè)計(jì)方案、地質(zhì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的變化情況等進(jìn)行詳細(xì)分析，進(jìn)而及時(shí)做出相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警報(bào)告。

6 結(jié)語

隨著我國(guó)建筑行業(yè)的快速發(fā)展，深基坑支護(hù)技術(shù)也在不斷的改進(jìn)與完善。特別是在實(shí)踐應(yīng)用中，深基坑支護(hù)技術(shù)的施工理論和施工經(jīng)驗(yàn)也在不斷積累、日益完善。深基坑技術(shù)的運(yùn)用，能夠確保施工過程中基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的安全性，并將對(duì)周圍建筑物及地下管道的影響降至最低，防止由此產(chǎn)生的周邊路面塌陷、建筑物損壞、地下管道破壞等各種問題的發(fā)生。因此，施工人員要積極重視深基坑支護(hù)施工技術(shù)的運(yùn)用，并對(duì)其中的施工難點(diǎn)、施工措施、注意事項(xiàng)等進(jìn)行深入研究，從而降低施工單位的施工成本，提高施工單位的經(jīng)濟(jì)效益。