房屋建筑工程基坑圍護與土方開挖技術(shù)

樓選

（浙江花園建設(shè)集團有限公司，東陽 322121）

1 前言

從城市飛快的發(fā)展速度與日益完善的配套設(shè)施來看，房屋建筑早已成為城市中不可或缺的組成部分，其建設(shè)規(guī)模越來越大，高度越來越高，功能愈發(fā)多樣化，與此同時，城市土地資源也被頻繁占用。為保證土地資源得到充分利用，在房屋建筑施工中，人們開始積極探索地下施工，對地下空間進行開拓，因此，基坑圍護與土方開挖所起到的作用愈發(fā)重要。

2 房屋建筑工程施工建設(shè)的意義

建筑行業(yè)的發(fā)展對促進我國經(jīng)濟發(fā)展有重大的意義，直接影響了我國總體經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展以及人民群眾的日常生活?，F(xiàn)代建筑行業(yè)不僅要注重企業(yè)的發(fā)展，更要注重全社會的利益，因此，也只有在保證工程質(zhì)量的前提下，有效地發(fā)揮材料及施工工藝的價值，才能夠真正地實現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。當前，各類施工工藝復雜，尤其是大規(guī)模建筑的出現(xiàn)，必須采取相應(yīng)的施工工藝，強化施工質(zhì)量，才能夠獲取高水平的工程質(zhì)量，促進建筑行業(yè)的發(fā)展，實現(xiàn)預期建設(shè)目標。房屋建筑工程施工技術(shù)控制不僅能夠保證工程項目結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定，還能夠保證施工人員的人身安全，所以，施工單位一定要盡可能地加強施工控制，以保證建筑單位的利益。

3 房屋建筑施工質(zhì)量控制

3.1 施工準備

正式進行基坑開挖之前，需做好相應(yīng)的準備工作。（1）確定設(shè)計方案的合理性，吃透方案的要求，明確土方開挖的步驟，對質(zhì)量控制的關(guān)鍵點予以確定。（2）對施工現(xiàn)場進行全面的勘察，掌握與之相關(guān)的具體信息和數(shù)據(jù)。（3）要打造健全的支護體系，明確支護方案。在確定方案的合理性后，就要進行支護操作，操作完畢后，即可進行開挖。同時，明確施工流程，保證流程嚴謹，使施工人員能夠嚴格按照流程進行操作，全面保障工程質(zhì)量與施工進度。（4）正式進行開挖之前，需對施工現(xiàn)場進行全面的清理，明確施工區(qū)域，對其中的障礙物體進行清理，避免其影響正常施工。此外，保證施工現(xiàn)場正常通水和供電，對施工渠道進行修建。再次，如果地基比較特殊，就要對這一類型的地基進行針對性處理，并做好測量放線。當上述操作全部完成后，就要對工作進行檢查，確定全部達標后，就要對設(shè)備進行準備，允許其入場。

3.2 施工質(zhì)量控制

首先，在基礎(chǔ)土方開挖施工中，大多數(shù)企業(yè)采用的開挖方式是以大面積為主的傳統(tǒng)技術(shù)。隨著建筑行業(yè)發(fā)展速度不斷加快，各種技術(shù)類型日益增多，技術(shù)體系愈發(fā)完善，傳統(tǒng)施工技術(shù)所暴露出的問題越來越多，而且無法滿足當前房屋建筑施工的要求，因此，企業(yè)開始使用基坑維護技術(shù)。目前，這一技術(shù)的應(yīng)用范圍還有待進一步拓展，但具有一定的發(fā)展前景。與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，這一技術(shù)可以減少基坑出現(xiàn)沉降的可能性，降低基坑出現(xiàn)塌陷的幾率。其次，房屋建筑施工所面臨的環(huán)境多種多樣，基坑施工則在此基礎(chǔ)之上面臨更為苛刻、復雜的環(huán)境，尤其土方開挖工作會面臨多種因素的影響。為保證開挖工作順利進行，就要對施工進行全面的監(jiān)督與測定。然而，由于環(huán)境比較復雜，監(jiān)督測定工作也面臨許多不確定因素的影響，而且難度系數(shù)較高。為了改變這一問題，可采用遠距離監(jiān)控測定技術(shù)，對施工過程進行不間斷監(jiān)控，這樣不僅可以保證周邊建筑的安全，還能提高施工的安全系數(shù)，確保土方開挖工作順利進行。并且，施工人員的行為也將因此而得到進一步規(guī)范。第三，在基坑開挖期間可能會產(chǎn)生各種問題，若不能對這些問題進行控制，就會影響基坑的穩(wěn)定性和建筑安全。為了避免發(fā)生更加嚴重的問題，除了要做好各項準備，合理運用施工技術(shù)，規(guī)范施工人員行為之外，還要對基坑施工進行后期監(jiān)測。首先，檢測人員需對基坑的實際情況進行檢測，并將檢測結(jié)果與工程設(shè)計要求進行對比，確定二者是否相符，是否存在一定的偏差，發(fā)現(xiàn)問題后，需對問題進行進一步分析與改進。其次，對基坑安全進行檢測，一要保證其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，二要保證其符合設(shè)計的要求。通過這種方式，不僅可以發(fā)現(xiàn)施工中的細節(jié)問題，還能保證問題在第一時間得到處理，避免基坑發(fā)生事故。

3.3 施工進度控制

首先，在施工過程中，需盡量避免過度追趕工期，否則很容易導致工程質(zhì)量出現(xiàn)問題，然而，在某些特殊情況下，不得不加速施工速度，在夜間進行施工。因此，要嚴格保障施工安全，配備必要的照明裝備。其次，在比較寒冷的季節(jié)中進行施工時，需提前對土層進行處理，比如，使用保溫材料覆蓋土層，做好保溫處理。再次，當支護工作完成以后，需對基坑進行封底、清底、修坡。要留出一定的土層，減少超挖的情況。

3.4 加強施工現(xiàn)場安全管理工作

施工現(xiàn)場安全管理要從多方面入手，建立安全生產(chǎn)管理機制，明確要求施工人員遵循安全制度，現(xiàn)場人員一旦涉及違法違規(guī)行為，必須進行嚴厲懲處。安全管理工作要深入到現(xiàn)場各個環(huán)節(jié)中，不僅要著眼于施工階段的安全管理，更要強調(diào)事前、事中、事后全過程的安全管理。管理人員要具備安全風險意識，加強施工階段的安全教育工作，普及安全知識，強化全員的安全意識。并定期檢查現(xiàn)場安全生產(chǎn)條件，對施工中潛在的風險隱患及時制止，并整改處理，為確保現(xiàn)場安全，要通過測試以確保項目施工環(huán)境的穩(wěn)定性符合實際操作的基本安全標準。

4 房屋建筑基坑圍護及土方開挖要點

4.1 工程概況

以某房屋建筑工程施工為例，該工程擁有較深的基坑深度，基坑開挖面積較大。本項目所面臨的主要難點如下。（1）在基坑西側(cè)有兩棟高層建筑，彼此距離比較近，進行基坑開挖時，需面臨埋設(shè)深度比較淺的管線。（2）項目周邊的各類電纜管線較多，若采用施打預應(yīng)力錨桿這一方案，會對管線造成破壞，還會損壞建筑物基礎(chǔ)。（3）項目附近還有面積較大、水位較高的水源，若采用單排止水樁，則無法達到理想的止水效果。因此，在本項目中，使用沖孔灌注樁作為基坑圍護結(jié)構(gòu)，另外，使用高壓旋噴樁止水。

4.2 沖孔灌注樁施工

施工人員要嚴格按照設(shè)計的要求進行立柱樁施工，對有效樁長度進行合理控制。結(jié)合勘查結(jié)果可知，本工程周邊存在許多溶洞，因此，需使用沖孔灌注樁。另外，還有其他注意事項。（1）布置若干臺沖孔樁機。（2）明確立柱樁樁頂標高。（3）結(jié)合本項目的地質(zhì)條件，當沖孔樁與軟弱的土層接觸后，可適當添加相應(yīng)的填充物。在具體操作中，施工人員需做好以下幾個工作。

4.2.1 測量定位

施工人員對樁進行定位時，需采用專門的全站儀。首先，選擇一根鋼筋，通過鋼筋確定樁中心位置。其次，為保證樁位置更加精準，可在其周邊分別設(shè)置控制樁，對位置進行二次檢查與審核。

4.2.2 護筒埋設(shè)

首先，對護筒的內(nèi)徑進行合理控制，保證其數(shù)值大于鉆頭的直徑。其次，制作護筒時，選擇的主要材料是鋼板，對護筒的高度進行合理控制。若需要對軟土進行處理，就要適當增加護筒的高度。如果護筒剛度不符合要求，可在其頂部設(shè)置圓環(huán)，采用焊接的方式進行連接。再次，對護筒進行埋設(shè)時，可采用多種埋設(shè)方式，比如，振動埋設(shè)，錘擊。在埋設(shè)的過程中，需明確其埋設(shè)深度，保證護筒得到有效固定。同時，要在其周邊設(shè)置相應(yīng)的黏土，對其進行夯實，使之穩(wěn)固。

為據(jù)Wk中對角陣Wjj計算得到的塊對角陣，稱為理想分割狀態(tài)的Laplacians矩陣，Lkj=Ij-Dj-1Wjj為Wjj的Laplacians矩陣，Ij為nj階單位陣，nj為類別j對應(yīng)區(qū)域內(nèi)像素數(shù)，Dj=diag(di,i=1,2,…,nj)且為Wk中非對角塊Wjj′影響產(chǎn)生的擾動項[18].

4.2.3 沖擊成孔

對護筒進行埋設(shè)以后，就要考慮到?jīng)_擊成孔操作。（1）選擇合適的樁機，確定其位置，避免其不夠穩(wěn)固。（2）為保證孔的位置更加精準，需對護筒中心和沖擊錘中心之間的偏差進行合理控制，避免其誤差過大。（3）正式操作時，需對錘的高度進行合理控制，可采用低錘密擊的方式。要仔細觀察鉆孔的深度，對其展開測量，確定其深度達到4m左右時，就可進一步提高沖擊錘的高度，適當調(diào)快沖擊的速度。（4）對沖擊的深度進行觀察和控制，確定達到5米后，就要對孔的垂直度進行檢查，以此類推。一旦出現(xiàn)偏移、塌孔等問題，就要及時對其進行處理。若土層容易出現(xiàn)滲漏，可對泥漿的相對密度進行調(diào)整，增加適量的鋸末等材料，對泥漿的粘度予以提升，確?？妆诟臃€(wěn)定。

4.2.4 鋼筋籠制作與安裝

正式對鋼筋籠進行安裝之前，要避免其發(fā)生變形，同時，在安裝的過程中，需保證其與孔的位置準確對應(yīng)，避免因位置不準確而阻礙鋼筋籠正常設(shè)置，導致其發(fā)生變形。若鋼筋籠的直徑比較大，或者長度比較長，就要做到分節(jié)安裝。

4.2.5 清孔

進行清孔操作時，可采用正循環(huán)工藝。進行一次清孔時，需采用專門的橡膠管，可對泥漿進行有效稀釋，確保泥漿及時得到清理。在操作的過程中，需及時對泥漿進行補充，對漿液面的高度與穩(wěn)定度進行合理控制。清孔操作完畢后，需及時采用混凝土對其進行灌注。

4.2.6 灌注混凝土

對混凝土進行灌注時，一方面要選擇專業(yè)的商品混凝土，利用專門的攪拌車將其運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，選擇專門的導管，以便完成灌注工作；另一方面對混凝土的上升速度進行嚴格的控制。在灌注的過程中，需避免操作中途停止。

4.3 高壓旋噴樁施工

4.3.1 施工方法

為了進一步提高止水帷幕的質(zhì)量，在施工中，需明確位置，采用高壓切割的方式，緩慢提升，連續(xù)操作，確保樁之間得到有效搭接，提高其彼此的密實程度，這樣就能達到止水目的。

4.3.2 施工技術(shù)要求

（1）對水泥漿液的水灰比進行合理控制。（2）對水泥漿液的攪拌時間進行合理控制，選擇合適的攪拌設(shè)備。（3）對鉆機和高壓泵之間的距離進行合理控制，避免其彼此距離過大。（4）將樁位置的偏差、樁身的垂直度誤差控制在一定范圍內(nèi)。（5）將噴射注漿管插入到孔內(nèi)，確定其符合設(shè)計標高的要求，就可進行噴射，噴射的順序從下方開始，逐漸向上。（6）為避免孔與孔之間出現(xiàn)漿液互串的現(xiàn)象，需采用跳躍的方式操作。（7）施工人員要選擇雙管操作方法進行旋噴樁操作，對注漿壓力、氣流壓力等相關(guān)技術(shù)參數(shù)進行合理控制。（8）對高壓旋噴樁的質(zhì)量進行檢測時，可采用鉆孔取芯的方式。

4.3.3 施工過程控制

需對水泥的使用量進行嚴格的控制。要考慮到噴射漿液的壓力、噴嘴直徑等相關(guān)內(nèi)容，確定水泥的用量。（1）對每根樁進行操作時，需進行分次攪拌，對水量進行精準把控，確保水與水泥之間的比例合理，確保水泥漿的質(zhì)量符合要求。（2）水泥漿經(jīng)常會發(fā)生下沉，若遇到這種情況，可通過從上到下的方式進行二次噴射，對噴射的高度進行合理控制。（3）操作旋噴深層長樁時，要結(jié)合具體的資料，考慮到不同深度，設(shè)置合理的旋噴參數(shù)，可進一步提高長樁的密實度。（4）需結(jié)合工程具體情況，對噴射的壓力和漿液量進行適當調(diào)整，對噴嘴移動的方向進行調(diào)整，確保固結(jié)體的形狀得到有效控制。

4.3.4 冒漿處理

出現(xiàn)冒漿現(xiàn)象后，可對這一現(xiàn)象進行觀察，這樣就能對土層的具體情況進行判斷和分析，對旋噴的效果有初步的了解，并對各項參數(shù)的合理性予以確定。需對冒漿量進行分析，以20%為界限，如果小于這一比例，說明這一現(xiàn)象正常，如果超出這一比例，就說明有問題，需及時對問題進行分析，然后采取相應(yīng)的解決對策。

4.3.5 樁頂強度控制

進行噴射時，水泥漿液與土粒在混合的過程中會逐漸凝固，同時，在這一過程中，漿液會因析水而產(chǎn)生一定的收縮，導致固結(jié)體的頂部產(chǎn)生一個凹穴。為避免發(fā)生這一情況，可采用超高旋噴等措施對其進行處理，同時，還可確保加固效果更加顯著。

5 結(jié)論

綜上所述，為保證基坑質(zhì)量更有保障，提高房屋建筑的安全性與可靠性，在基坑施工中，需采取合理的基坑圍護形式，掌握相應(yīng)的施工要點，同時，遵循先支護后開挖的原則，對基坑進行科學開挖，減少基坑出現(xiàn)事故的可能性，為后續(xù)施工奠定堅實的基礎(chǔ)。隨著時間的不斷推移，與之相關(guān)的技術(shù)會越來越先進，在后續(xù)施工中，企業(yè)可結(jié)合項目的實際情況，引進更加先進的技術(shù)工藝，使基坑質(zhì)量有更加穩(wěn)妥的保障。