深基坑支護(hù)技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用分析

劉祥欽 官 燦 趙永華

（中建海峽建設(shè)發(fā)展有限公司，福建 福州 350015）

1 當(dāng)前建筑施工中深基坑支護(hù)類型分析

1.1 柱列式灌注樁排樁支護(hù)技術(shù)

運(yùn)用拉錨式結(jié)構(gòu)、懸臂式結(jié)構(gòu)、錨桿式結(jié)構(gòu)或內(nèi)撐式結(jié)構(gòu)等排樁結(jié)構(gòu)，將灌注樁一字緊密排開。為增加灌注樁的結(jié)構(gòu)剛度和最大化應(yīng)用樁體的擋土支護(hù)作用，一般采取特殊的緊密排布方式，極大地減少柱的行間距，又分散了柱結(jié)構(gòu)的受力點(diǎn)使其更加牢固，給圍繞著樁柱旁的土壤加上了一層防護(hù)罩。為將獨(dú)立的樁柱緊密聯(lián)系為一個(gè)剛度極大的整體支護(hù)結(jié)構(gòu)，需要從柱體頂端連續(xù)澆筑鋼筋混凝土從而連接每一個(gè)獨(dú)立堅(jiān)硬的樁柱，達(dá)到良好的支護(hù)效果。盡管該方法對(duì)樁柱周圍土體的干擾較小，也不會(huì)對(duì)附近建筑及城市道路有較大影響，但它的排樁施工時(shí)間太長(zhǎng)，容易延誤交工時(shí)間，所以柱列式灌注樁排樁支護(hù)技術(shù)在實(shí)際施工中運(yùn)用較少。

1.2 地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)

地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)是較為廣泛應(yīng)用的深基坑支護(hù)技術(shù)，常見于地下河泛濫的地區(qū)建筑工地，一體建成的這種支護(hù)技術(shù)整體剛度大、緊密性高，可以更好抵抗地下水的滲透侵蝕。首先需要在導(dǎo)墻的位置用水泥保護(hù)泥壁，然后借助多種挖槽機(jī)械按照設(shè)計(jì)步驟分段開挖，從而在地基底部開挖出一道又深又窄的窩槽，在槽體內(nèi)部安裝鋼筋骨架后澆灌調(diào)配合適的混凝土，使其成為具有良好防水滲透性和較強(qiáng)承重能力的堅(jiān)固連續(xù)墻體。該種支護(hù)技術(shù)施工噪音較小，占地面積不大，對(duì)周圍土體和道路不會(huì)造成較大干擾，施工速度快，符合施工方對(duì)降噪和工期的要求。但這種支護(hù)技術(shù)在較軟土層中的高難度和較大的泥漿浪費(fèi)，以及更多的人力物力成本，其施工成本也增加了。

1.3 土釘墻支護(hù)技術(shù)

土釘墻支護(hù)技術(shù)是使用土釘連接基坑底部和拉錨桿成為一個(gè)整體剛性結(jié)構(gòu)，屬于原土體的加筋支護(hù)技術(shù)。與地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)相似的是該技術(shù)也廣泛運(yùn)用于地下河泛濫的地區(qū)，但這項(xiàng)技術(shù)也可以滿足在黏性土壤中加固基坑的需要，但土釘墻支護(hù)技術(shù)不適合被運(yùn)用在地下土體中有較多管線分布的施工工地。

在開挖土方的過程中，必須符合“分層開挖”的規(guī)則，即當(dāng)一層作業(yè)面的土釘建筑支護(hù)完成后才能進(jìn)入下一層相應(yīng)的工作。第一層的混凝土宜采用標(biāo)號(hào)為C20 的較細(xì)混凝土，噴射厚度在10mm～20mm之間，噴射管道與作業(yè)面為垂直角，避免坍塌。之后，使用150mm短木樁確定土釘?shù)奈恢命c(diǎn)，再將土釘插入土體當(dāng)中，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)允許土釘?shù)奈恢么嬖?00mm的誤差。注漿過程中，0.6MPa的注漿壓力下保持管道處于泥漿層中，直到泥漿堅(jiān)硬再進(jìn)行二次澆灌。第二次噴射混凝土過程中，混凝土的噴射管道應(yīng)與工作面保持0.8m～1.2m 之間且噴射厚度應(yīng)均勻，使其具有最優(yōu)良的混凝土剛性，也最大化了土釘墻的支柱作用。

圖1 土釘墻支護(hù)施工示意圖

1.4 鋼板樁支護(hù)技術(shù)

帶有槽口型鋼的鋼材是制作鋼板柱的優(yōu)良材料，鋼板柱支護(hù)技術(shù)普遍用于地基深度在7m以下的建筑深基坑支護(hù)中，施工時(shí)需要利用型鋼打造一個(gè)堅(jiān)固的鋼板擋土墻，具體操作的第一步是將型鋼打入地基底部，將鋼材塞入型鋼槽內(nèi)。但如果地基深度大于7m，型鋼極易被厚重的土壤擠壓變形，使得鋼板柱的整體堅(jiān)固程度大幅度下降。在完成擋土墻建設(shè)后還需將鋼板及時(shí)拿出，增加了對(duì)土體的干擾，所以這種技術(shù)的應(yīng)用并不廣泛。

2 深基坑支護(hù)技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用分析

2.1 施工前期預(yù)備工作

在施工前期預(yù)備環(huán)節(jié)，建筑設(shè)計(jì)師要先明確告知現(xiàn)場(chǎng)工人較為詳細(xì)的施工過程并及時(shí)給予指導(dǎo)。在諸多工地材料和大型設(shè)備運(yùn)輸時(shí)，施工方要先與周圍社區(qū)或管理員溝通降噪問題，為減少影響和干擾，多數(shù)情況下施工方會(huì)選擇夜間運(yùn)輸。施工工藝流程為：測(cè)量放線→導(dǎo)墻施工→泥漿配制→成槽→槽底清基→吊放鎖口管→吊放鋼筋籠→澆注水下混凝土→拔鎖口管。一般采用C30混凝土施工，并且需運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備為繩索式成槽機(jī)、抓斗以及履帶吊機(jī)等大型設(shè)施。

2.2 導(dǎo)墻的制作

首先及時(shí)清除地基下可能存在的障礙物，施工挖掘至原土面并以此為基準(zhǔn)制定導(dǎo)墻的高度，為使土壤變得更堅(jiān)固，向其中灌入水泥漿使其冷卻后再進(jìn)行工作。在計(jì)量模板尺寸時(shí)要時(shí)刻標(biāo)注軸線位置，便于在模板制作完畢后以對(duì)稱澆灌的方法用混凝土完成墻體作業(yè)。當(dāng)混凝土的凝固度達(dá)到70%時(shí)，可以拆除模板。脫模時(shí)需要常灑水保持濕度，防止混凝土開裂。導(dǎo)墻應(yīng)保持墻體水平，內(nèi)、外導(dǎo)墻的間距為1050mm，縱、橫軸線離墻間距的偏差宜在±10mm以內(nèi)。混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)，需設(shè)立危險(xiǎn)警示牌，防止大型施工設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間停留或工作造成塌方和人員傷亡。

2.3 拌制混凝土泥漿

施工所用的混凝土是經(jīng)過專業(yè)配比，嚴(yán)格按照要求拌制的。原材料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后，先抽取小部分材料按照設(shè)計(jì)配比調(diào)制混凝土作為實(shí)驗(yàn)小樣，存放24h 以上觀察小樣表面是否出現(xiàn)干裂或板結(jié)等不合格的現(xiàn)象。若小樣不合格則需調(diào)整配比或檢測(cè)原材料。小樣合格后即可進(jìn)行大規(guī)?；炷恋陌柚?，在此過程中需要使用到泵吸管路來運(yùn)輸水泥漿入窩槽中，成槽即停。泥漿液位須控制在0.5m 以上、導(dǎo)墻頂面0.3m 以下，防止坍塌事故的發(fā)生。出現(xiàn)泥漿下陷現(xiàn)象則立即需要補(bǔ)充泥漿。

2.4 成槽施工

在測(cè)量工作中需依據(jù)鎖口管的實(shí)際大小標(biāo)志其準(zhǔn)確定位。在成槽施工作業(yè)完畢時(shí)，必須時(shí)刻精準(zhǔn)測(cè)量抓斗的出入槽頻率和槽體的垂直度，嚴(yán)格控制數(shù)據(jù)。若出現(xiàn)較大偏差，應(yīng)緊急處理，改善誤差。抓斗出槽的攜帶泥土若不慎掉落在導(dǎo)墻之上，則會(huì)極大影響導(dǎo)墻的堅(jiān)固和穩(wěn)定。為規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)減少材料浪費(fèi)，在抓斗和槽體底部間距達(dá)5m時(shí)，立即將抓斗拖帶的部分泥土清理干凈，再進(jìn)行下一步操作。因?yàn)椴垠w的位置特殊，為減少工作量和測(cè)量誤差，其深度一般與導(dǎo)墻的實(shí)際高度結(jié)合測(cè)算，用抓斗繩子標(biāo)記與底部的距離，通常為1.5m，再按照槽段的寬度選取幾個(gè)測(cè)量點(diǎn)，至此完成測(cè)量。

2.5 基底處理

成槽施工完成時(shí)，施工方應(yīng)清掃地基地淤泥、泥漿殘?jiān)?，保證泥漿在地基底部的比例不能大于1.15。同時(shí)應(yīng)使用接頭刷涂刷混凝土表面，次數(shù)最好為5～10次，從而有效提高接頭位置的抗剪性能。在鋼筋籠順利抵達(dá)定位時(shí)，松開麻繩，隨之自由落體并垂直進(jìn)入土體。當(dāng)漿管垂直下到槽底的距離為0.5m時(shí)，鑿一個(gè)高度為0.1m的梅花孔，膠布綁扎，完成整個(gè)步驟。澆灌水泥所用的是水灰比為0.4的425標(biāo)號(hào)水泥，每立方米泥漿應(yīng)當(dāng)含有80kg普通硅酸鹽水泥，施工過程中注漿壓力嚴(yán)格維持在0.2MPa～0.4MPa之內(nèi)。

2.6 鎖口管與鋼筋籠吊放

為了使鎖口管可以豎直插入槽段內(nèi)，履帶式起重機(jī)是釋放鎖口管能使用的最佳機(jī)械設(shè)備，其使用數(shù)量會(huì)根據(jù)工地實(shí)際要求增多以順利完成施工，尤其是當(dāng)鋼筋籠的重量和體積由于施工量增加而增加時(shí)。起吊時(shí)一般使用多組葫蘆與主副鉤相結(jié)合的方法完成施工，即起重機(jī)的主鉤與籠頂部相連，籠中部與副鉤結(jié)合。在釋放鎖扣管時(shí)，常采用分節(jié)吊放的方法，同時(shí)在插入鎖扣管之后，在管道距槽底50cm～80cm 的時(shí)候，用木榫牢固連結(jié)上端口與導(dǎo)墻的地方，避免泥漿倒灌。完成吊放后需要復(fù)測(cè)導(dǎo)墻的承重點(diǎn)防止偏移。

3 結(jié)語(yǔ)

深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用具有一定的復(fù)雜性，這就要求從業(yè)人員充分考察當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)、地下河分布以及土質(zhì)信息等特點(diǎn)，合理安排施工步驟和所選取的支護(hù)技術(shù)，以減少對(duì)周圍環(huán)境的干擾，希望此文的研究能夠?yàn)樯罨又ёo(hù)技術(shù)的發(fā)展提供一些有用的參考。