建筑工程土建施工中深基坑關(guān)鍵施工技術(shù)研究

李彥

【摘要】高層建筑集中區(qū)的人口密度較高，大部分舊建筑物分布在管道上，深基坑開(kāi)挖時(shí)，必須保證其穩(wěn)定性，避免對(duì)周圍建筑物的沖擊。深基坑加固技術(shù)的整體難度較高，例如，基坑的固定效應(yīng)不足會(huì)引起裂縫問(wèn)題，影響建筑物的質(zhì)量，造成不可彌補(bǔ)的破壞。在設(shè)計(jì)深基坑時(shí)，應(yīng)選擇合適的設(shè)計(jì)單元來(lái)提供一些專業(yè)化，許多因素會(huì)導(dǎo)致認(rèn)為基坑的固定結(jié)構(gòu)會(huì)受到影響。在設(shè)計(jì)之前，應(yīng)選擇合適的設(shè)計(jì)單位進(jìn)行深基坑設(shè)計(jì)，為了提供一定的專業(yè)化，許多因素會(huì)影響基坑的固定結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)之前，應(yīng)充分考慮局部地質(zhì)條件，這對(duì)于基坑加固是切實(shí)可行的。在施工過(guò)程中，我們應(yīng)該盡量降低施工成本，設(shè)計(jì)人員的作用應(yīng)與施工經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，以保證主坑施工的穩(wěn)定性。本文通過(guò)對(duì)深基坑支護(hù)施工中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】建筑工程;土建施工;深基坑技術(shù)

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

17.040

緒論

在建筑的工程實(shí)施當(dāng)中，深基坑的固定是其中最重要的部分之一，同時(shí)其有用深度大、體積大等諸多特點(diǎn)，在具體的施工環(huán)節(jié)當(dāng)中，可以有效增強(qiáng)施工的安全性能，并保證建筑工程能夠有長(zhǎng)期的發(fā)展。但現(xiàn)在，在具體的建筑深埋施工過(guò)程當(dāng)中仍然有著這樣那樣的問(wèn)題，如果不能夠?qū)@些存在的問(wèn)題進(jìn)行一個(gè)確切的處理，將會(huì)極大的對(duì)整體工程的質(zhì)量產(chǎn)生影響。所以，要求企業(yè)能夠進(jìn)行應(yīng)用行之有效的措施，來(lái)確保我國(guó)的建筑業(yè)能夠更好的進(jìn)行。作為基礎(chǔ)工程當(dāng)中十分關(guān)鍵的組成部分，包括勘探、開(kāi)挖、加固和回填，為了保證施工的穩(wěn)定性和安全性，加強(qiáng)基坑周圍的地理環(huán)境保護(hù)。

一、深基坑中關(guān)鍵技術(shù)的概念

1.深基坑支護(hù)技術(shù)概述

通常情況下，開(kāi)挖深度大于5米的工程便可以稱作深基坑工程。深基坑施工中通常會(huì)面臨著復(fù)雜多樣的地質(zhì)環(huán)境，同時(shí)也會(huì)涉及到大量復(fù)雜的地下施工管線，這會(huì)給施工帶來(lái)一定的難度，同時(shí)也會(huì)帶來(lái)一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。而深基坑支護(hù)則可以提升深基坑的穩(wěn)定性，提升土體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，既能為施工提供安全保障，同時(shí)也有助于延長(zhǎng)建筑物的使用壽命。針對(duì)這種情況，需要加強(qiáng)對(duì)深基坑支護(hù)施工技術(shù)的重視，同時(shí)在技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中還要加強(qiáng)監(jiān)督管理，確保技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范性。在技術(shù)的應(yīng)用同時(shí)，還要做好各項(xiàng)防范措施，這是降低安全事故發(fā)生概率以及提升針對(duì)安全事故反應(yīng)速度的重要舉措。

2.深基坑技術(shù)要求

其一，需要結(jié)合基坑施工設(shè)計(jì)方案中所明確的要求，以及通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查所獲的數(shù)據(jù)信息制定可靠的基坑支護(hù)方案，保證支護(hù)技術(shù)工藝的適用性，從而提高建設(shè)效率，降低施工難度等。深基坑支護(hù)技術(shù)工藝的技術(shù)類型具有多元化特征，每項(xiàng)支護(hù)技術(shù)都具有不同的適用條件和優(yōu)劣勢(shì)，所以在應(yīng)用深基坑支護(hù)技術(shù)工藝時(shí)必須要立足于工程實(shí)際，合理選擇支護(hù)技術(shù)，才能充分發(fā)揮技術(shù)工藝的預(yù)期作用;其二，在深基坑支護(hù)施工期間，開(kāi)挖施工也是其中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，但開(kāi)挖施工由于工作周期較長(zhǎng)、工作量較大等特征，在開(kāi)挖方法的選擇上要根據(jù)開(kāi)挖期間基坑的實(shí)際情況選擇人工開(kāi)挖還是機(jī)械開(kāi)挖，也可以考慮人工及機(jī)械結(jié)合的開(kāi)挖模式;其三，深基坑支護(hù)施工要做好防水措施。防水工程是深基坑支護(hù)期間的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，由于深基坑開(kāi)挖和支護(hù)都處于地下，因此若地下水水位較高，在支護(hù)施工時(shí)便可能引發(fā)地下涌水等問(wèn)題，所以施工前期需要做好地下水勘查工作，并做好相應(yīng)的防范措施。

3.深基坑支護(hù)施工面臨的幾項(xiàng)問(wèn)題

（1）未對(duì)結(jié)構(gòu)壓力進(jìn)行精確計(jì)算

土建基礎(chǔ)施工和其他環(huán)節(jié)施工建設(shè)不同，對(duì)于計(jì)算準(zhǔn)確性具有更高的要求，深基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性會(huì)受結(jié)構(gòu)承壓和土體力學(xué)等各項(xiàng)因素影響，但在實(shí)際施工期間，施工單位可能在土體壓力的測(cè)算上存在偏差，同時(shí)偏差的差值與規(guī)定范圍差距過(guò)大，導(dǎo)致施工建設(shè)的質(zhì)量與安全都面臨一定隱患。很多施工單位在土體實(shí)壓的計(jì)算上都會(huì)采取庫(kù)倫公式進(jìn)行，而這種方法卻會(huì)提高計(jì)算以及施工難度。

土建基礎(chǔ)施工需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境來(lái)設(shè)計(jì)流程及工藝等內(nèi)容，才能確保施工方案具有契合性與可行性，而之后的實(shí)際施工則要依照設(shè)計(jì)方案中所明確的內(nèi)容實(shí)施，即便是出現(xiàn)意外現(xiàn)象或變動(dòng)，也要先做好施工規(guī)劃，考慮方案變動(dòng)所帶來(lái)的后續(xù)變化，確保工程建設(shè)的有序化開(kāi)展。但實(shí)際上，部分建設(shè)企業(yè)卻過(guò)于側(cè)重經(jīng)濟(jì)效益，一味降低施工成本投入，卻忽略了設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的重要性，這會(huì)導(dǎo)致施工設(shè)計(jì)方案與實(shí)際施工存在一定差別，導(dǎo)致設(shè)計(jì)與實(shí)際的脫節(jié)問(wèn)題。

（2）深基坑支護(hù)未能達(dá)到既定標(biāo)準(zhǔn)

在土建基礎(chǔ)施工深基坑支護(hù)施工中，需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況具有深入了解，才能確保深基坑施工作業(yè)的質(zhì)量，而若是未能對(duì)土體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和規(guī)劃，在鉆孔作業(yè)中便可能導(dǎo)致鉆孔殘?jiān)氯葐?wèn)題，導(dǎo)致后續(xù)的灌漿施工難以保證質(zhì)量。還有部分施工單位為了控制成本，在漿液配置上對(duì)材料以次充好，未能嚴(yán)格控制漿液配比，使得土釘?shù)目拱瘟ο陆?，?duì)工程質(zhì)量帶來(lái)嚴(yán)重影響。

二、建筑施工中深基坑支護(hù)施工技術(shù)

1.土層錨桿支護(hù)工藝

技術(shù)人員也需要制定確立科學(xué)的材料規(guī)劃，并且注重錨桿桿體的制作，保證桿體表面整潔，通過(guò)不含有有害物質(zhì)的鋼絞線制作，調(diào)整好下料尺寸偏差，將下料尺寸控制在10cm以內(nèi)。在較為平坦的位置制作桿體，避免桿體出現(xiàn)變形彎曲等現(xiàn)象，桿體中還要在非錨固段套上塑膠軟管，利用鉛絲來(lái)固定兩端。錨桿安裝位置也要重點(diǎn)控制，安裝之前明確鉆機(jī)的位置和寬度，確保位置低于錨桿鉆孔60cm左右，寬度需要高于6cm，根據(jù)實(shí)際情況選擇是否在鉆機(jī)下放墊上方木墊，確定冠梁支模臺(tái)階的位置，最好在標(biāo)高方面和冠梁底面保持一致，寬度在50dm左右。安裝時(shí)需要固定好鉆孔的角度與位置，鉆頭直徑和設(shè)計(jì)孔徑偏差在3mm以上，鉆進(jìn)期間需要控制好鉆進(jìn)速率與深度，按照孔深來(lái)安裝鉆桿，之后對(duì)孔內(nèi)進(jìn)行清理。在鉆進(jìn)期間若遭遇障礙需要及時(shí)商討方案并上報(bào)，不可以暴力鉆進(jìn)，在成孔后還要將桿體進(jìn)行插送，保證孔外具有高于1m的長(zhǎng)度空間。注漿時(shí)確保管道內(nèi)無(wú)雜物，止?jié){器也要能正常運(yùn)作，注漿需要運(yùn)用到泵，把握好補(bǔ)漿的次數(shù)，確保注漿材料能夠?qū)㈠^孔填滿[2]。

2.土釘支護(hù)工藝

在應(yīng)用土釘支護(hù)工藝期間，需要合理設(shè)定土釘成孔和孔位，可以通過(guò)洛陽(yáng)鏟成孔，特定情況下可以選擇花管壓入坡面，孔徑要保證在100mm以上，根據(jù)工程實(shí)際情況來(lái)控制孔位和成孔角度。噴射期間要保證噴射距離和角度的合理性，噴射完畢進(jìn)行及時(shí)養(yǎng)護(hù)。在搭接鋼筋期間需要保證搭接的長(zhǎng)度，長(zhǎng)度一般為鋼筋直徑的25倍左右。注漿是在孔口設(shè)計(jì)間距250～300mm之內(nèi)，還要保證土釘施工質(zhì)量，土釘支護(hù)期間需要對(duì)中支架進(jìn)行及時(shí)安裝，土釘插入孔的深度也要合理把握，不能低于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，土層厚度也要保證和土釘支護(hù)施工契合。

3.型鋼水泥土復(fù)合攪拌樁支護(hù)工藝

型鋼水泥土復(fù)合攪拌樁支護(hù)技術(shù)也被稱為SMW技術(shù)，主要通過(guò)專業(yè)性的攪拌設(shè)備，將水泥作為固化劑，在設(shè)備的作用下令水泥漿固化劑和土層的軟土在一起充分混合，形成較為堅(jiān)實(shí)的水泥土混合結(jié)構(gòu)，根據(jù)固定的間隙在墻體中加入預(yù)受理型鋼，形成一個(gè)強(qiáng)度大且穩(wěn)定性較強(qiáng)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，具體如圖1所示。

在應(yīng)用型鋼水泥土復(fù)合攪拌樁支護(hù)工藝時(shí)，插入墻體的型鋼能夠重復(fù)應(yīng)用，這也使得型鋼水泥土復(fù)合攪拌樁支護(hù)工藝應(yīng)用成本能夠得到有效控制，但在型鋼拔出期間需要保證操作合理性，避免型鋼彎曲。

4.護(hù)坡樁支護(hù)工藝

護(hù)坡樁支護(hù)技術(shù)能夠提高基坑邊坡穩(wěn)定性，避免邊坡塌陷等問(wèn)題形成。在護(hù)坡樁的設(shè)計(jì)與施工方面，需要重點(diǎn)關(guān)注樁身混凝土材料的選擇和配比設(shè)計(jì)，在降低成本投入的基礎(chǔ)上選擇符合工程實(shí)際要求和區(qū)域環(huán)境的混凝土材料，并保證混凝土材料的質(zhì)量能夠符合要求，提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐久性。通過(guò)泵來(lái)輸送混凝土，降低混凝土失水問(wèn)題的影響，同時(shí)還要把握好混凝土的澆筑時(shí)間。鉆進(jìn)速度也要合理控制，調(diào)整期間需要考慮土體穩(wěn)定性和設(shè)計(jì)深度護(hù)坡樁的長(zhǎng)度、直徑等。此外，還需要重點(diǎn)管理鋼筋籠的制作和安裝，按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)明確主筋的焊接模式，將嵌套箍筋的彎曲主筋固定在鋼筋籠中心線，和主筋進(jìn)行連接，確保焊接點(diǎn)的穩(wěn)定性，安裝操作需要由專業(yè)人士進(jìn)行調(diào)度，鉆桿出孔之后需要即可調(diào)放鋼筋籠，把握調(diào)運(yùn)角度和速率，保證鋼筋籠不會(huì)出現(xiàn)變形問(wèn)題[3]。

5.連續(xù)墻支護(hù)工藝

在連續(xù)墻支護(hù)工藝的設(shè)計(jì)與施工方面，需要對(duì)連續(xù)墻支護(hù)施工流程進(jìn)行全面規(guī)劃，確保連續(xù)墻支護(hù)的質(zhì)量與效果。在施工期間，需要重點(diǎn)修筑導(dǎo)墻，明確導(dǎo)墻的深、高度，通常深度都會(huì)保證在1.2～1.5m以內(nèi)，高度則與地面高度相比高出10～15cm之間。結(jié)合具體的地質(zhì)情況以及地理環(huán)境選擇成槽設(shè)備，控制槽段的單位長(zhǎng)度，保持在6～8m之間為宜，還要控制好槽中泥漿的配比，約在1：3左右，灌注混凝土需要利用導(dǎo)管法，確保灌注過(guò)程的連續(xù)性。

三、深基坑支護(hù)工藝應(yīng)用時(shí)的注意事項(xiàng)

1.做好工程勘查和土方開(kāi)挖

土方開(kāi)挖通常是將土建基礎(chǔ)工程中的土方挖出的這一過(guò)程，在開(kāi)挖期間，需要采用分層開(kāi)挖模式，遵循分層開(kāi)挖原則，其流程如圖2所示，同時(shí)還要利用科學(xué)可行的方法來(lái)運(yùn)輸土方。若在開(kāi)挖期間發(fā)現(xiàn)土方異常，如發(fā)現(xiàn)堅(jiān)硬異物、挖斷低下管路等，都需要立刻停止開(kāi)挖并做好上報(bào)和補(bǔ)救措施。

2.做好工程檢測(cè)與材料選擇

在使用方面，需要設(shè)計(jì)固定的地下水監(jiān)測(cè)點(diǎn)，加裝地下水控制設(shè)備，之后對(duì)地下水進(jìn)行檢測(cè)。在施工現(xiàn)場(chǎng)中，巡視工作需要交由專業(yè)人員進(jìn)行，同時(shí)做好巡查同期和時(shí)間，在巡檢期間，還要將信息內(nèi)容進(jìn)行記錄。深基坑開(kāi)挖期間，支護(hù)錨桿和錨索結(jié)構(gòu)支護(hù)施工都要采用強(qiáng)度較高的錨桿，而錨桿制作也要根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，保證開(kāi)挖輪廓、孔位的合理性，之后進(jìn)行鋼架的安裝。當(dāng)鑿巖設(shè)備配備完成后，可以進(jìn)行鉆孔作業(yè)，但鉆孔需要滿足既定的孔深，合理調(diào)控鉆進(jìn)方向與角度，期間做好鉆孔清理，在注漿期間裝入錨桿，將錨桿尾部和鋼架銜接在一起，之后在保證錨桿投放深度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行之后的施工流程。

3.嚴(yán)格遵循支護(hù)工藝流程開(kāi)展施工

深基坑支護(hù)施工需要具有科學(xué)的施工步驟，在施工開(kāi)展前需要保證能夠遵循這些既定的流程步驟，才能為施工的整體質(zhì)量提供保障。對(duì)于深基坑開(kāi)挖來(lái)說(shuō)，施工人員需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙來(lái)實(shí)施基坑開(kāi)挖，在開(kāi)挖過(guò)程中進(jìn)行基坑測(cè)量和樁孔位置標(biāo)記工作，可以通過(guò)滑石粉來(lái)標(biāo)記開(kāi)挖路線，之后按照標(biāo)記路線進(jìn)行挖掘。為了避免基坑涌水等問(wèn)題，在基坑周邊可以設(shè)計(jì)積水區(qū)，確保深基坑開(kāi)挖期間的排水通暢。在應(yīng)用土釘成孔時(shí)，土釘成孔通暢會(huì)涉及到鉆機(jī)，所以孔徑要進(jìn)行重點(diǎn)控制，還要檢測(cè)土釘是否存在銹蝕或沾染其他雜物等問(wèn)題。施工期間需要在土釘中焊接托架，確保土釘入孔的位置能夠合理，之后便要進(jìn)行混凝土注漿，施工人員要把握好混凝土配比，特別是水泥的用量，不能高于標(biāo)注范圍，之后在拌和是控制好拌和時(shí)間，確保混凝土的粘性。注漿時(shí)要通過(guò)一邊注漿一邊拖動(dòng)注漿管的方式實(shí)施，確保泥漿關(guān)注的連貫性。在混凝土開(kāi)始凝結(jié)時(shí)，深基坑注漿時(shí)間通常已經(jīng)超出30min，這是便要清理注漿管，之后再進(jìn)行混凝土注漿。嚴(yán)格遵循支護(hù)工藝開(kāi)展流程開(kāi)展施工建設(shè)能夠確保各環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，為土建基礎(chǔ)施工的質(zhì)量予以保障。

結(jié)論：

綜上所述，由于目前我國(guó)發(fā)展速度的提高，我國(guó)城市化進(jìn)步越來(lái)越快，不斷增長(zhǎng)的城鎮(zhèn)人口密度對(duì)我國(guó)的城鎮(zhèn)空間來(lái)說(shuō)，是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。目前我國(guó)城市人口過(guò)剩，而且住房短缺，想要有效的減少這些壓力的存在，許許多多的建筑都已經(jīng)有了地下的建筑設(shè)施，基于這樣一種情況，深基坑技術(shù)在不斷的被使用。因此需要對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的研究與分析，希望本文所提出的方法和策略能夠?yàn)橄鄳?yīng)工作者提供一定的幫助。

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