房屋建筑施工中深基坑支護(hù)的施工技術(shù)探析

胡剛

江西省贛建工程建設(shè)監(jiān)理有限公司，中國(guó)·江西 南昌 330046

1 引言

深基坑指的是開挖深度大于5m 或雖未超過5m 但情況較為復(fù)雜的基坑工程。深基坑支護(hù)是在施工期間，為保證深基坑工程的安全性與穩(wěn)定性進(jìn)行的支護(hù)施工。深基坑支護(hù)工程是在地下進(jìn)行，具有一定的復(fù)雜性。下面對(duì)深基坑支護(hù)施工做具體分析。

2 房屋建筑深基坑工程中支護(hù)選型

2.1 排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)

排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)適用于各安全等級(jí)的基坑側(cè)壁。一般情況下，排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)要與其他支護(hù)結(jié)構(gòu)結(jié)合使用。

排樁構(gòu)造措施：在房屋建筑深基坑工程中，懸臂式排樁樁徑一般大于600mm，樁間距的大小取決于土質(zhì)穩(wěn)態(tài)情況與受力情況，排樁頂部高度通常不低于400mm，砼強(qiáng)度等級(jí)高于C20。樁間土支護(hù)適合采用混凝土嵌鋼絲網(wǎng)與砌磚等方式處理，在施工過程中如果遇到深基坑滲水的情況，應(yīng)另外設(shè)置泄水孔，以保證深基坑安全穩(wěn)定。施工時(shí)，將錨固段長(zhǎng)度、自由長(zhǎng)度與外露長(zhǎng)度相加，確定最終的錨桿桿體長(zhǎng)度。錨桿的布置應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行，錨桿相鄰垂直距離、水平距離等必須在合理范圍內(nèi)，錨桿傾斜角度小于45°。施工過程中，嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)定制作鋼筋混凝土支撐，鋼筋砼支撐構(gòu)件的響度等級(jí)不低于C20，鋼筋砼同一平面內(nèi)的支撐系統(tǒng)需一次澆筑成型，并且按照剛節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)基坑轉(zhuǎn)角部位的腰梁連接點(diǎn)。深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)中的支撐構(gòu)件要通過高強(qiáng)度螺栓或焊接法進(jìn)行連接，腰梁連接節(jié)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)設(shè)置在支撐點(diǎn)支撐間距的1/3 范圍內(nèi)[1]。

2.2 地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)

地下連續(xù)墻支護(hù)也是一種適用于深基坑工程的支護(hù)結(jié)構(gòu)。地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高、剛度大、承重性好、耐久性優(yōu)良、截水抗?jié)B性強(qiáng)且變形小，所以地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)十分適用于密集建筑群中深基礎(chǔ)地下室。在進(jìn)行高層建筑地下室施工時(shí)，可將地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用其中，并采用逆作法，能夠有效縮短工期，降低施工成本，同時(shí)提高地下工程的安全性、穩(wěn)定性與耐久性[2]。

地下連續(xù)墻構(gòu)造措施：在進(jìn)行地下連續(xù)墻施工時(shí)，灌注所用的混凝土水泥強(qiáng)度要達(dá)標(biāo)，一般情況下，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C20。如果混凝土是用于外墻部位，那么其抗?jié)B性還需達(dá)標(biāo)。施工時(shí)，應(yīng)采用直徑不小于20mm 的HRB335級(jí)或HRB400 級(jí)作為地下連續(xù)墻的受力鋼筋，構(gòu)造鋼筋采用直徑不小于16mm 的RB235 級(jí)鋼筋。施工時(shí)，為使整個(gè)構(gòu)造結(jié)有較好的剛度，在地下連續(xù)墻墻段之間采用剛性、半剛性連接接頭形式。

2.3 水泥土墻支護(hù)結(jié)構(gòu)

水泥土墻支護(hù)結(jié)構(gòu)的適用范圍：安全等級(jí)除一級(jí)以外的基坑側(cè)壁。當(dāng)基坑深度不高于6m，地基土承載力不大于150kPa 時(shí)，水泥土墻支護(hù)結(jié)構(gòu)適用[3]。

水泥土墻支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施：水泥土墻在格柵布置情況下的水泥土置換率為淤泥≥0.8，淤泥質(zhì)土≥0.7，一般黏性土及砂土≥0.6，格柵長(zhǎng)寬比≤2。施工時(shí)，如果基坑出現(xiàn)較大程度的變形，可通過水泥土墻插筋、基坑內(nèi)土體加固、加大嵌固深度、增加混凝土面板等措施加以解決。

2.4 土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)

在基坑深度不高于12m，側(cè)壁安全等級(jí)一級(jí)以外的非軟土場(chǎng)地，土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)比較適用。應(yīng)用土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，如果深基坑內(nèi)地下水位較高，就應(yīng)采用降截水的方法來提高基坑的安全性，減少安全事故或以意外事故的發(fā)生。

土釘墻構(gòu)造措施：構(gòu)造土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，土釘需通過承壓板，必要時(shí)還可對(duì)結(jié)構(gòu)中的鋼筋進(jìn)行焊接，以此提高整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性與承載力。施工時(shí)，要根據(jù)施工圖紙合理控制土釘間距，土釘?shù)闹睆健⒊叽缫獫M足要求。支護(hù)結(jié)構(gòu)中適用的注漿材料，以水泥砂漿與水泥漿最好，材料的強(qiáng)度等級(jí)不能低于M10。在噴射混凝土?xí)r，噴射層的厚度必須合理控制，在混凝土噴射面層上部適合配制一層鋼筋網(wǎng)，有效提高整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性。進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)施工時(shí)，如果基坑內(nèi)地下水位較高（地下水位高于基坑底面），就需采取必要的降水措施。

具體的降水做法：在土釘墻坡頂與坡腳，設(shè)置相應(yīng)的截水溝，在坡面采用混凝土或砂漿做護(hù)面處理，必要時(shí)增設(shè)相應(yīng)的泄水孔以加快排水速度[4]。

2.5 逆作拱墻支護(hù)結(jié)構(gòu)

對(duì)安全等級(jí)要求為二級(jí)、三級(jí)的基坑工程，逆作拱墻額支護(hù)結(jié)構(gòu)比較適用。如果深基坑工程內(nèi)淤泥土較多，則該種支護(hù)結(jié)構(gòu)不是十分適用。

逆作拱墻構(gòu)造措施：建造逆作拱墻結(jié)構(gòu)時(shí)，需保證整個(gè)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度不低于C25，為使整個(gè)結(jié)構(gòu)有更高的穩(wěn)固性，可在拱壁的上、下部加設(shè)肋梁，當(dāng)基坑深度超出一道Z 形拱墻的支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，設(shè)置拱墻疊合形式，在基坑邊坡較窄的情況下，適當(dāng)加厚拱璧以提高整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量水平。進(jìn)行逆作拱墻結(jié)構(gòu)施工時(shí)，必須控制好支護(hù)結(jié)構(gòu)的總配筋率，確?？偱浣盥什恍∮?.7%。另外，需注意的是，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，拱墻結(jié)構(gòu)的防水性不是十分理想，所以應(yīng)避免將拱墻結(jié)構(gòu)作為防水工程使用。

3 房屋建筑深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工實(shí)例

3.1 工程概況與基坑支護(hù)形式

某房屋建筑工程為5 棟35 層住宅樓，地下室設(shè)計(jì)為2層，建筑北側(cè)基坑外側(cè)標(biāo)高為19.00m，南側(cè)基坑外側(cè)標(biāo)高為18.5m，西側(cè)基坑外側(cè)標(biāo)高為19.00mm，東側(cè)外側(cè)標(biāo)高為20.5m。本工程基坑最大開挖深度達(dá)到9m，基坑與周邊建筑物距離較遠(yuǎn)，安全等級(jí)劃分為二級(jí)，基坑支護(hù)工程為臨時(shí)性支護(hù)工程，使用時(shí)間短于1年。

根據(jù)深基坑工程具體情況，確定基坑支護(hù)形式為復(fù)合土釘墻+槽鋼支護(hù)，復(fù)合土釘墻由土釘與錨桿兩部分構(gòu)成。排樁使用機(jī)械鉆孔灌注樁，土釘支護(hù)使用打入式土釘，坡面鋼筋與網(wǎng)片焊接相連[5]。

3.2 施工技術(shù)要點(diǎn)

①土釘墻施工時(shí)，控制好材料質(zhì)量，砂、水泥、石子等原材料的配合比例需科學(xué)合理，混合材料的性能質(zhì)量要達(dá)標(biāo)。

施工時(shí)注意以下技術(shù)要點(diǎn)：土釘墻面層厚度控制在100mm 左右，在噴砼終凝2h 后，噴水養(yǎng)護(hù)1 周左右。為確保工程施工中的安全，在深基坑頂部設(shè)置相應(yīng)的散水坡，坡度控制在5%，由散水坡加快水流排出，防止雨水與施工用水流入深基坑。開挖基坑的過程中，就應(yīng)按照從上到下的順序設(shè)置好排水管，排水管的間距以及埋設(shè)深度必須合理。施工時(shí)，如果有必要，需在深基坑底部與頂部挖集水坑與排水溝，挖基坑時(shí)，采用分層開挖的原則與方法，每層開挖深度不超過2m，以免引起大范圍的坍塌事故。

②機(jī)械鉆孔樁施工時(shí)，需嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙與相關(guān)技術(shù)要求開展樁的成孔與清孔工作。在結(jié)束清孔，且檢測(cè)到孔底沉渣厚度不超過20mm 后，進(jìn)行混凝土灌注施工。灌注混凝土?xí)r嚴(yán)格控制灌注速度與灌注量，盡可能做到勻速灌注，且一次灌注成型，避免灌注中斷。施工期間，需認(rèn)真做好鋼筋籠防變形工作，鋼筋籠允許偏差為20mm。在向孔位內(nèi)吊放鋼筋籠時(shí)，做到小心謹(jǐn)慎，防止鋼筋籠與孔壁碰撞。鋼筋籠放入孔位后，采取一定的固定措施進(jìn)行處理，確保鋼筋籠穩(wěn)固后再灌注混凝土。鋼筋籠的連接焊縫與接頭數(shù)量需與設(shè)計(jì)數(shù)值一致。為避免鋼筋籠變形或受損，可在施工時(shí)將砼墊塊墊在鋼筋籠外側(cè)，提高鋼筋籠的穩(wěn)定性。

③錨桿安裝施工時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙控制錨桿鉆孔孔徑，孔徑偏差不能太大。鉆孔結(jié)束后先進(jìn)行清孔，使用清水沖洗，沖洗至孔口溢出清水。灌漿時(shí)各原材料的混合比例要合理，實(shí)際水灰比需與設(shè)計(jì)值相符。注漿結(jié)束后及時(shí)開展養(yǎng)護(hù)工作，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不能少于7 天。注漿時(shí)，為方便出漿，可將灌漿管連同錨桿一起送入距孔底150mm 處。注漿時(shí)采用分次注漿法，分兩次完成注漿，一次注漿壓力與二次注漿壓力應(yīng)有所不同。在錨桿施工前先完成抗拔試驗(yàn)，經(jīng)試驗(yàn)錨桿質(zhì)量達(dá)標(biāo)后再正式施工。

4 結(jié)語

綜上所述，在深基坑工程中，支護(hù)技術(shù)發(fā)揮著重要作用，合理運(yùn)用支護(hù)技術(shù)可提高基坑工程的穩(wěn)定性、安全性與耐久性，從而提高整個(gè)工民建的施工質(zhì)量。近年來，中國(guó)深基坑支護(hù)技術(shù)已逐步發(fā)展成熟，適用于深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)也更加多元。論文對(duì)排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)、地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)、水泥土墻支護(hù)結(jié)構(gòu)、土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)、逆作拱墻支護(hù)結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了簡(jiǎn)單論述，并結(jié)合相關(guān)案例對(duì)深基坑支護(hù)施工中的幾大技術(shù)要點(diǎn)做了分析與介紹，希望能為相關(guān)工作帶來些許幫助。