土木工程深基坑施工技術及其控制要點的解析

姚師茂

（山西四建集團有限公司，山西 太原 030006）

0 引言

深基礎技術對于目前國內土建工程的基礎工作十分重要，隨著城市化進程的加快，越來越多的地下工程投入建設，深部土體支護技術水平也越來越高。在土建基礎施工過程中，必須科學選擇適合工程本身的深基坑支護技術，基坑支護的安全可靠保證了土木工程項目的整體施工質量和安全。

1 建設意義

土木工程的施工過程中對于基礎的要求越來越高，由于地上結構的不斷擴大需要深基坑來保證后續(xù)施工[1]。深地基法主要用于地下施工作業(yè)，屬于巖土工程技術，存在地基強度和變形等相關問題，也與土體與建筑結構的相互作用密切相關。同時，深基坑施工具有擋土擋水作用，能有效承受施工荷載，有效保障地下施工安全。

2 施工特點

2.1 施工條件差異

深基坑施工條件復雜，在地下一定深度進行，而且隨著開挖條件越來越復雜，難以控制。在實際的深基坑開挖工作中，可能是因為開挖深度過大，無法完全了解地下水。因此，在深基坑施工過程中，不同的工程特點、地質、水文條件會導致所需要的施工方法和人員防護各不相同，應該重視安全施工。

2.2 變化與困難

隨著城市化進程的繼續(xù)，越來越多的人選擇在城市居住，但有限的建筑面積和人們追求良好居住環(huán)境的現狀，必然會導致現代建筑的發(fā)展和變化?，F代土木工程建設的規(guī)模隨著這種要求逐漸增加，對于深基坑的施工要求越來越多，深度也逐漸增加，只有保證基礎施工，才能滿足建筑行業(yè)不斷發(fā)展的需要，才能夠適應上部建筑結構，起到建設安全、質量同時達標的目的，這也是當前主要的研究[2]。

3 深基坑施工技術

3.1 逆作法

這種施工方法可分為封閉式和開放式，根據地下室結構的具體情況選擇施工工藝。封閉式反向法主要是在地面或地面上施工，而開放式反向法相對簡單。在某些基坑施工作業(yè)中，可以有效利用建筑物本身固有的可靠性和穩(wěn)定性來防止深基坑的滑坡和變形。主要以樁、梁、梁為支撐，有效地保證了整體結構的穩(wěn)定性，增加了建筑物的價值，進而實現了最佳的經濟效益。

3.2 深基坑監(jiān)測技術

在深基坑施工過程中，最重要的就是施工的穩(wěn)定性，直接決定著安全施工以及后續(xù)質量，因此需要進行不斷地基坑監(jiān)測。如果基坑施工中使用的施工工藝不合適，顯然會極大地影響整個工程的質量，造成深基坑施工中的安全事故。通過監(jiān)控，改變位移的具體幅度、大小和方向可以防止安全事故發(fā)生。

3.3 支護技術

土木工程深基坑支護技術的實施，可以有效滿足土木工程地下結構施工的安全性和穩(wěn)定性，促進建筑功能的有效利用。支護技術的有效實施可以更好地保護邊墻加固，這與深基坑施工技術在整體土木工程中的安全性、成本控制、施工效率和建筑使用效果有一定的關系。

3.3.1 周邊放坡支護

邊坡施工是保持基坑周長，按固定角度施工周長結構。分級建設的主要內容是全深度建設和部分深度建設。與其他施工方法相比，這種施工方法相對簡單，使用成本也相對較低。此外，周邊放坡支護施工技術存在過度開采開挖、地質勘查要求高、對相關配套設施要求高、地下水位低等缺點也很明顯。周邊放坡支護技術是現階段我國土木工程深基坑施工最常見的支護方式之一。如果邊坡寬度太小，無法在周邊進行平整和開挖，施工時應更加小心，避免因土壤穩(wěn)定性差而導致基礎設施坍塌的問題。邊坡寬度過大，會增加施工單位的工作量，耽誤工期，一定程度上影響施工效率。雖然同步施工提高了土方工程的穩(wěn)定性，但施工時應綜合考慮施工效率和成本效益，以便在支護技術施工中找到合適的邊坡寬度。

3.3.2 樁排支撐

即使在深基坑中，樁支撐結構也非常重要。相比于周邊靜力支護施工技術，排樁支護施工技術往往選擇一些排樁或混凝土澆注鋼樁作為土方支護。在這種支護施工工藝的施工過程中，還可以根據施工建筑物的需要設置錨桿支護結構、內支支護結構和錨桿支護結構。在土木工程基坑施工中采用這種支護施工技術，可以最好地保證建設項目的實際需要，做好項目整體效益的提升。施工期間的土方開挖應在支護技術完成后進行，開挖前應檢查施工現場運出的泥漿的排水系統(tǒng)，確保系統(tǒng)在正常施工條件下運行。另外，如果在打樁過程中地下水層出現滲漏問題，則需要應用防水防水技術。防水層用于對周圍建筑物和基坑進行防水處理，以防止地下水滲漏引起的建筑物安全問題。樁排預制時，應預先測量樁身尺寸和樁排尺寸，確保樁排樁身無漏洞，避免樁排尺寸過大或因樁身尺寸過大而出現工程功能差。

3.3.3 土釘墻支撐

與其他支護技術相比，復合土釘墻及土釘支護施工工藝簡單，經濟效益高，有機材料利用率高，更適用于地下粘土、砂土。當施工現場地下水位較低時，在支護施工中應優(yōu)先采用復合支撐技術，確保工程質量和安全。該技術中使用的土樁是細長的構件，一般固定和加固地基土壤，并通過兩者之間的摩擦保護地基。

土木工程的基礎工程中，需要對深基坑支護的邊坡進行特殊加固工作。該技術的原理是利用地面本身與土體產生的摩擦力，通過對邊坡提供阻力來增加深基坑邊坡的穩(wěn)定性。但是，在這項技術開始施工之前，施工人員必須仔細勘察場地，仔細分析場地的地質條件，然后計算出所能承受的最大壓力。通過對施工現場實際情況的分析研究，正在按照相關標準對土釘進行拉拔試驗。進行拉拔試驗時，應根據結構性能確定拉拔力，并重復試驗以確認其是全拉力。另外，施工人員要注意土釘注漿和注漿工作的效果，保證整體質量，鉆孔距離的控制要通過鉆頭長度控制來實現，同時記錄數據，為以后的施工工作提供數據支持。嚴格控制外加劑的使用，控制好水泥、沙子等材料的混合，保證配比系數。在灌漿過程中，必須利用灌漿液的自重灌注孔洞，以保證灌孔的密實度。

3.3.4 土層錨桿

維修人員應檢查地腳螺栓位置，確保角度、高度和方位正確，確保施工質量符合要求。注意鉆孔施工質量。放置錨桿后，下一步是鉆孔。開工前，施工人員應對鉆孔距離進行科學調查和規(guī)劃，同時檢查施工方案是否正確，鉆孔后開始鉆孔施工。檢查是否有任何問題。在鉆孔過程中，如果遇到堅硬的材料，無法繼續(xù)鉆孔，施工人員必須立即停止施工，同時檢查鉆孔位置，分析問題原因，然后采取相應措施。針對鉆孔方法變化等問題，防止鉆進過程中損壞設備，影響后續(xù)施工的措施?？茖W灌漿。為保證螺栓的穩(wěn)定性，注漿施工應注意，施工人員應實施科學注漿。開始灌漿前，要保證灌漿料配比的合理性和小心均勻攪拌灌漿的穩(wěn)定性。

3.3.5 混凝土樁

在土木基礎施工中，深基坑支護使用最多的技術是現澆混凝土樁工法，因此對這種工法進行詳細分析是非常必要的。首先，工程師和施工人員應熟悉現澆樁技術的施工要點，并在施工時檢查是否符合各項標準。一般來說，建筑工人可能會使用噴射混凝土等材料來加固基坑的墻壁。鉆孔前注意澆筑孔工作，合理規(guī)劃各柱間距。問題是澆注孔工作?；炷凉嘧斗ň哂惺┕は鄬唵巍⒓夹g含量相對較低、能夠防止樁孔塌陷等優(yōu)點，可有效提高施工質量和安全性。另外，在采用這種施工工藝時，必須根據施工現場的實際情況進行邊坡防護。總結工作，提高內部施工質量，確?，F澆樁技術的施工效果。

3.4 水泥土重力擋墻

結合當前土建施工環(huán)境和施工要求，水泥土重力擋土墻是一種利用軟粘土加固和保護地基的施工技術。該工藝選用的水泥材料作為硬化劑，采用深度攪拌設備，將水泥與軟土進行攪拌，最終通過一系列物理化學反應固化，形成水泥土重力擋土墻。這種擋土墻整體性和穩(wěn)定性好，提高了深基坑的施工效率。

3.5 型鋼水泥土拌合墻

在土木工程的深基坑施工技術中，采用型鋼水泥土混合墻是非常合適的。是一種以三軸水泥土混合樁為土體主體，采用預埋鋼筋提高混合墻體穩(wěn)定性和硬度的復合式擋土防水結構。斷面也是土方側的主要抗壓，水泥和土對防滲起到一定的保護作用。在某段水泥混合墻工程中，施工準備、測量和放置、溝槽開挖、打樁機放置、注漿、鉆孔和攪拌、清洗、置換、型鋼復墾、注土處理、型鋼撤出、建造地下室的連續(xù)墻是不可或缺的。還要求施工單位在開展鋼-水泥混合墻技術施工時，要足夠謹慎，確保技術的完整性和有效性。

4 技術控制點

4.1 設計方案的合理性

在啟動深基坑支護施工技術之前，施工人員必須對整個施工工作進行規(guī)劃，對工程基礎階段的施工進行整體控制。首先，要科學計算施工過程中所需的參數，做出科學合理的施工設計。作為土建工程的核心內容，深基坑的設計方案是否科學、合理、易于操作是非常重要的。由于土木工程深基坑施工要求高，所以需要專業(yè)設計人員進行設計，在開展相應的現場勘察后，在保證施工質量的基礎上，有效優(yōu)化深基坑相關施工工藝，制定深基坑施工設計方案。深基坑施工方案經專家論證后方可實施。

4.2 正確選擇設備

在深基坑施工中，施工隊伍應結合深基坑工程的施工設計方案，在選擇相關施工工藝和設備時參考支護方式、形狀、規(guī)模、面積大小等參數。制定科學的深基坑開挖方案，選擇合適的機械設備，確保深基坑開挖工作的順利進行，避免對深基坑支護結構造成不利影響。同時，施工時要根據土量選擇適合運送剩余土的運輸設備。

4.3 技術控制

土木工程通常比較大，實施范圍也很廣，深基坑技術對土木工程的重要性不言而喻。深基坑施工涉及開挖、地基維護等施工連接，詳細程序十分復雜。因此，必須嚴格控制施工的所有細節(jié)，以免在施工過程中產生負面后果。在開挖土石方時，需要對施工現場的環(huán)境和施工條件進行詳細全面的了解，調查影響施工質量的因素，并通過一些部門對施工地形和氣候環(huán)境進行綜合分析，對施工區(qū)域的具體技術應用方式深入分析。

4.4 重視土方開挖

在深基坑開挖支護過程中，必須嚴格按照經專家論證過的土方開挖專項施工方案進行土方開挖，土方開挖要分層分段開挖，開挖時對開挖出的土方及時進行清運。在土方開挖過程中，還應注意露天、地下水開發(fā)、孔洞開挖等相關施工工作。結構應與實際施工工作相一致，以免受到不利影響。

對基礎施工后的回填工作進行科學合理的安排和制定，選擇較好的回填土質，保證后續(xù)回填工作中施工工作的有效回填?；靥钸^程中，要保證回填土無雜物、無積水、積雪，對回填土質量進行認真檢查和明確探索。特別是土層必須通過分層回填進行平整和壓實，以有效保證開挖的整體質量。深基坑的施工技術和工程理論還存在一定的差異，高層建筑深基坑的地質、周邊環(huán)境等因素復雜多變，除在實際施工中嚴格遵守施工要求外，還要做好深基坑支護施工檢測，也應針對此類突發(fā)事件的發(fā)生制定相應的事件處理預案。深基坑施工時必須及時考慮周圍建筑物、建筑建筑物的基礎形式、基礎埋深和惡劣天氣條件的影響。由于深基坑周邊環(huán)境復雜多變，施工周期長，需要對不可預知的安全事故進行評估，并根據評估結果制定建設工程的事故應急處理方案，確保工程施工安全。

4.5 地下水處理

在土木工程深基坑施工過程中，重點調查水文地質條件，明確相關地下水處理方法，可以有效提高工程的整體施工質量和施工進度。在深基坑開挖支護過程中，如果工程出現地下水滲漏，應采取相關措施并有效處理，防止嚴重的地下滲漏引起的基坑工程坍塌。此外，工程施工過程中地基的積水往往對工程施工產生負面影響，往往延誤施工進程。工作人員還應重點調查地下水、排水、降水等相關情況，根據施工工作實際情況選擇排水設備，提前開展相關安全評估工作。另外，為了有效檢測防穿墻的防水能力，必須結合基坑內部具體蓄水情況，選擇不同揚程和流量的泵，以去除積水。如果基坑數量較少，可選擇小型泵進行排水及相關工作，以保證基坑施工的有序開展。

5 結語

綜上所述，現階段我國對工程項目的質量和安全有著更高的要求，特別是在我國大型土木工程建設過程中，應重點提高與深基坑相關的整體施工質量，避免基坑問題影響后續(xù)施工過程。因此，有必要對施工工藝、施工流程和深基坑工程的監(jiān)控問題進行深入分析和綜合探索。