建筑工程中的深基坑支護(hù)施工關(guān)鍵技術(shù)探究

陳 灝

武夷學(xué)院海峽成功學(xué)院土木工程專業(yè)2018級（354300）

0 前言

深基坑支護(hù)主要指在深基坑周圍和內(nèi)壁等相關(guān)位置設(shè)置專門的支檔，采取有效的加固措施，進(jìn)而確保整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，為后續(xù)施工作業(yè)的順利展開提供保障，同時有助于提高工程的安全性和穩(wěn)定性，確保施工周期小于等于預(yù)估周期，降低施工成本。為了能夠提高深基坑施工質(zhì)量，需要掌握深基坑支護(hù)施工關(guān)鍵技術(shù)要點，這樣才能有效避免操作失誤等不良問題，確保施工關(guān)鍵技術(shù)規(guī)范應(yīng)用，有效提高建筑工程的安全性和穩(wěn)定性。

1 建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)概述

1.1 概述

為了確保建筑工程基坑周圍環(huán)境的安全，保證施工作業(yè)的順利進(jìn)行，深基坑支護(hù)施工技術(shù)得到了建筑工程的廣泛應(yīng)用。深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用能夠有效保護(hù)周圍施工環(huán)境與基坑側(cè)壁安全。另外，深基坑支護(hù)的擋土作用較好，能夠?qū)崿F(xiàn)對后續(xù)施工階段存在的變形、位移、坍塌等情況進(jìn)行有效控制，在施工過程中采取有效的排水操作，保證施工的順利進(jìn)行。

1.2 重要性

分析當(dāng)下建筑工程發(fā)展現(xiàn)狀，合理利用地下空間，成為建筑工程發(fā)展的必然趨勢，因此采取深基坑支護(hù)施工技術(shù)具有重要作用。多數(shù)情況下，建筑工程深基坑開挖深度需要控制在5 m以上。周圍地質(zhì)環(huán)境相對復(fù)雜，對施工結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成較大影響。在實際施工階段還需要對施工條件、周圍環(huán)境和道路等因素進(jìn)行全面分析,實現(xiàn)對成本的控制，提高工程的經(jīng)濟(jì)效益。深基坑支護(hù)施工具有建筑周期性強(qiáng)、風(fēng)險性高等特點，在實際施工階段易受到其他因素的影響導(dǎo)致安全事故問題。在施工過程中設(shè)置完整的支護(hù)結(jié)構(gòu)，選擇規(guī)范、合理的關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)而保證深基坑的穩(wěn)定性，促進(jìn)建筑工程的穩(wěn)定發(fā)展[1]。

1.3 特點

1.3.1 復(fù)雜性

在施工前，施工人員需要做好地質(zhì)環(huán)境的勘察工作，對土質(zhì)壓力進(jìn)行計算。但是在實際勘察工作過程中，對土質(zhì)相關(guān)信息計算存在一定的局限性，難以對施工現(xiàn)場土質(zhì)實際情況進(jìn)行有效判斷，因此導(dǎo)致得出結(jié)果缺乏精準(zhǔn)性，甚至可能會影響到工程整體的安全性和穩(wěn)定性。目前，施工人員進(jìn)行土壓測量主要依靠庫倫土壓力理論，但是庫倫土壓力理論需要將假設(shè)作為主要條件。如果土壤受到其他因素的影響，如天氣、環(huán)境等，將會對數(shù)據(jù)造成影響。

1.3.2 易受到其他因素的影響

隨著我國建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，深基坑支護(hù)技術(shù)不斷趨于完善，但是在實際施工階段基坑不穩(wěn)問題仍然十分明顯，也是導(dǎo)致安全事故的主要因素。受諸多其他因素的影響，深基坑缺乏穩(wěn)定性。主要原因為施工前結(jié)構(gòu)設(shè)計不充分，施工階段管理執(zhí)行力度不足，施工相關(guān)數(shù)據(jù)缺乏準(zhǔn)確性[2]。

1.3.3 地域性

我國國土面積遼闊，地形地貌多樣，不同區(qū)域的地理環(huán)境、土壤性質(zhì)各不相同，因此如果施工單位僅依靠過往經(jīng)驗展開施工，缺乏對區(qū)域差異性的考慮，會對基坑的穩(wěn)定性造成不利影響。

2 建筑工程深基坑支護(hù)施工中存在的問題

2.1 施工質(zhì)量低下，存在違規(guī)操作情況

首先，邊坡開挖無法滿足設(shè)計要求。機(jī)械開挖不符合標(biāo)準(zhǔn)，存在開挖深度不足、水平度不足以及坡度不合理等問題，甚至存在機(jī)械開挖后邊坡表面平整度與順直度不規(guī)則的情況。但是在施工的過程中，受到條件因素的影響無法深度挖掘，導(dǎo)致邊坡開挖無法滿足設(shè)計要求。

其次，施工人員沒有嚴(yán)格按照設(shè)計和施工方案進(jìn)行施工，存在偷工減料、以次充好等問題。攪拌樁施工過程中使用低標(biāo)號水泥，對支護(hù)強(qiáng)度造成影響，出現(xiàn)開裂等問題，嚴(yán)重影響工程的穩(wěn)定性。為了趕進(jìn)度減少開挖流程，降低強(qiáng)度，導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)變形。

2.2 安全事故發(fā)生風(fēng)險較高

2.2.1 邊坡坍塌

邊坡坍塌是十分嚴(yán)重的施工事故，主要原因為支護(hù)未滿足要求，導(dǎo)致周圍建筑物的坍塌和沉降。

2.2.2 周圍建筑物受力變形

多數(shù)情況下，深基坑工程與其他建筑物距離較近，如果未采取有效的防護(hù)措施，可能會導(dǎo)致周圍建筑物變形和沉降，對其結(jié)構(gòu)造成破壞，出現(xiàn)裂縫，對現(xiàn)場人員的安全造成威脅。

2.2.3 存在水平位移情況

支護(hù)不充分會導(dǎo)致基坑邊坡水平位移，如果水平位移情況嚴(yán)重，將會影響到整體工程。一些原因不明的位移多從大面積滑坡開始[3]。

3 深基坑支護(hù)施工關(guān)鍵技術(shù)

3.1 錨桿支護(hù)技術(shù)

錨桿施工技術(shù)是建筑工程深基坑支護(hù)施工的常用技術(shù)之一，其主要施工形式包括金屬錨桿、水泥錨桿、樹脂錨桿、土層錨桿等。如使用土層錨桿，通過對土層承受拉力進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，有效避免基坑變形問題。因此施工人員需要做好土層穿孔、錨桿插入、灌漿、張拉錨固等操作。

錨桿施工技術(shù)的應(yīng)用要點主要包括下述幾個方面。

首先，施工人員需要根據(jù)實際設(shè)計要求，嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，這樣才能有效、精準(zhǔn)確定錨桿的具體位置。在這一過程中，施工人員需要加強(qiáng)對錨桿質(zhì)量問題以及施工情況的監(jiān)測，保證水平位置、傾角和標(biāo)高等均無任何問題后，再進(jìn)行后續(xù)施工作業(yè)。

其次，土層錨桿施工技術(shù)的應(yīng)用需要進(jìn)行鉆孔處理，施工人員要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，合理設(shè)計，加大檢測力度，做好記錄工作。在施工過程中，鉆孔易受到材質(zhì)等因素的影響，導(dǎo)致鉆孔受阻。如果存在這一問題，需要及時停止施工，采取科學(xué)的檢測方法，了解導(dǎo)致鉆孔障礙的原因，再進(jìn)行施工，避免對施工設(shè)備造成較大的磨損。鉆孔施工中，鉆進(jìn)、出渣、清孔等相關(guān)操作要一次完成，安裝拉桿前要做好除銹處理，對鋼絞線油脂進(jìn)行清理。根據(jù)實際要求合理選擇錨桿長度，多數(shù)情況下為10～30 m[4]。

最后，在使用土層錨桿施工技術(shù)的過程中，灌漿是十分重要的一個環(huán)節(jié)。在灌漿施工過程中，通常情況下需要選擇水泥進(jìn)行錨桿灌漿，其材質(zhì)為常規(guī)硅酸鹽水泥。施工前工作人員需要全面勘察施工現(xiàn)場環(huán)境，如果地下環(huán)境腐蝕性物質(zhì)較多，需要合理選擇抗酸水泥，水灰比需低于0.4。為了有效控制泌水和干縮問題，要補充0.3%木質(zhì)素硫黃鈣，施工方法為一次灌漿法。漿液進(jìn)入孔口流出后要及時放入水泥袋，用濕潤黏土進(jìn)行堵塞，通過充分振搗和補灌提高穩(wěn)定性。之后還要進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉錨固施工，以0.1～0.2倍設(shè)計軸向拉力值預(yù)張錨桿1～2次，保證各部位連接緊密度良好。

3.2 土釘支護(hù)技術(shù)

土釘支護(hù)技術(shù)的主要作用在于提高基坑邊坡的穩(wěn)定性，其原因為通過土體和土釘之間的摩擦作用，提高深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和土層的穩(wěn)定性。除此之外，為了確保土釘拉力和強(qiáng)度合理，需要深入了解施工現(xiàn)場情況以及相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)，對彎矩與拉力之間的作用力進(jìn)行合理控制。應(yīng)用土釘支護(hù)技術(shù)要注意下述幾方面內(nèi)容。

首先，在土釘拉拔試驗的過程中，要保證土釘符合應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，通過第三方進(jìn)行監(jiān)管，合理控制注漿力度和注漿量。

其次，土釘支護(hù)孔深度需要結(jié)合鉆機(jī)的總長度進(jìn)行計算，在施工過程中要對土釘支護(hù)的孔深進(jìn)行標(biāo)注，為后續(xù)施工作業(yè)的展開提供便利。

最后，施工人員要嚴(yán)格遵守深基坑支護(hù)施工相關(guān)規(guī)定，合理控制外加劑的數(shù)量、類型、水泥砂漿和水灰比，確保在注滿前、注漿過程中水泥砂漿的有效掉落，并在水泥砂漿初凝前及時進(jìn)行補漿作業(yè)[5]。

3.3 鋼板樁支護(hù)技術(shù)

使用鋼板樁支護(hù)技術(shù)前需要合理選擇材料類型，之后結(jié)合施工要求對土地進(jìn)行有效的加固和隔離處理，充分發(fā)揮施工土體的結(jié)構(gòu)作用，強(qiáng)化擋水能力。在8 m以下的深基坑或者軟土性質(zhì)基坑使用鋼板樁支護(hù)的效果較理想。但是在施工過程中，施工人員拔除鋼板時需要認(rèn)真考慮周圍地基土和地表土的情況，避免出現(xiàn)變形等不良情況[6]。

3.4 水泥擋土墻支護(hù)

在施工過程中選擇重力式水泥擋土墻施工結(jié)構(gòu)，目的在于通過攪拌樁機(jī)和軟土提高工程質(zhì)量。在重力作用的影響下攪拌樁具有一定的側(cè)向力，能夠有效保證整體結(jié)構(gòu)的抗傾覆性和滑移性，實現(xiàn)對墻體變形問題的有效控制。該項支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用振動問題較小，不會對周圍環(huán)境造成較大影響，支護(hù)作用和防水性能較強(qiáng)。在實際應(yīng)用階段需要完善設(shè)計措施，對各類影響因素進(jìn)行全面分析，提高其應(yīng)用效果。

3.5 地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)

在建筑工程施工的過程中，因為不同區(qū)域地理環(huán)境存在明顯的差異，可能會遇到較為特殊的地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況。如果施工現(xiàn)場土質(zhì)較為松軟，需要加強(qiáng)對支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的分析。地質(zhì)較為松軟不利于施工建設(shè)的順利進(jìn)行，因此要做好支護(hù)工作，采用地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)多應(yīng)用于對沉降要求較高的建筑工程中。和其他支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用價值非常高。

另外，對于一些土質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜的區(qū)域同樣適用，地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)不會對施工現(xiàn)場周圍環(huán)境造成不良影響，保證施工作業(yè)始終處于安全、穩(wěn)定的狀態(tài)。但是該項技術(shù)的應(yīng)用也具有一定的局限性，施工成本較大。在施工階段，地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)會形成大量的廢漿，因此施工部門需要做好廢漿排放措施，減少對周圍地下施工區(qū)域造成的不良影響[7]。

3.6 基礎(chǔ)排水防水

建筑工程深基坑支護(hù)施工操作需要在地下環(huán)境進(jìn)行，因此受地下水環(huán)境因素影響較大。為了確保施工作業(yè)的順利進(jìn)行，要認(rèn)真分析環(huán)境因素，制訂科學(xué)合理的防水和排水措施。在防水技術(shù)選擇的過程中，要全面分析施工現(xiàn)場土層情況，制訂相應(yīng)的技術(shù)方案以及應(yīng)急方案。在選擇排水技術(shù)時，徹底性排水技術(shù)的應(yīng)用效果較好。深基坑支護(hù)施工同其他施工存在明顯差異，在開挖準(zhǔn)備過程中，需要全面清除地下環(huán)境水才能進(jìn)行后續(xù)施工[8]。深基坑支護(hù)施工易受到技術(shù)因素和環(huán)境因素的影響，因此在不影響施工操作的前提下需要做好排水工作，提高工程整體效益。

4 結(jié)語

在深基坑支護(hù)施工階段需要使用的關(guān)鍵技術(shù)較多，保證各項技術(shù)的有效落實才能確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提高工程整體質(zhì)量。施工人員要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范，結(jié)合工程情況合理使用施工技術(shù)，為深基坑支護(hù)施工的質(zhì)量提供保障。