房建施工中的深基坑支護施工技術(shù)分析

馬春先

中鐵建設(shè)集團有限公司 陜西 西安 710000

很多建設(shè)項目的總體施工技術(shù)水平要求特別高，與場地地質(zhì)、地形以及現(xiàn)場周圍各類建筑物的環(huán)境狀況有很大的關(guān)系。深基坑圍巖支護工程中的技術(shù)內(nèi)容包括：地基的科學勘探、地質(zhì)勘查、支護、地基的施工、以及地基的開挖與支護等。在考慮是否使用淺層支護的基礎(chǔ)上，應(yīng)充分考慮多個重要的安全問題，不僅要確保整體的施工安全，還要充分考慮到周圍淺水環(huán)境的變化、以及排水系統(tǒng)的整體利用和安全性，更要根據(jù)施工的實際需要和施工方案進行施工。

1 深基坑支護技術(shù)在沿海地區(qū)建筑工程中的應(yīng)用

深基坑支護施工是一種重要的支撐手段，其主要功能是可以有效保障房建工程在施工和管理中所產(chǎn)生的側(cè)墻及周邊環(huán)境的安全性，以及對其進行安全防護和地基強化。高層建筑多集中在城市中心地帶，城市人口密集、地下管線鋪設(shè)的線路很多、公路也很密集。在深基坑開挖工程中，要特別關(guān)注如何預(yù)防和保護周圍的高層建筑，不得不考慮將部分有一定的經(jīng)濟效益半開放的管道挖出，而不是采取其他的方法[1]。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，以及城市經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人們對地下結(jié)構(gòu)的要求也越來越高，有的時候，需要在地基上建造五個以上的大地下室，因而地基的開挖越來越深，這就要求施工工人在施工過程中，要明確采取對應(yīng)的支擋、防水措施，才能保證施工的安全。

2 深基坑支護技術(shù)的運用特點

在建設(shè)項目中，深入挖掘場地的地質(zhì)條件，并對其進行各種工藝指標的選擇，是進行深基坑支護技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵。由于工程開挖過程中的地質(zhì)環(huán)境與工程地質(zhì)環(huán)境等因素對工程的安全影響較大，因此必須對工程建設(shè)中的工程地質(zhì)情況進行調(diào)查、檢測，確保工程的安全。在工程建設(shè)初期，對工程的地質(zhì)情況進行勘察和參數(shù)的測定十分復(fù)雜，資料的數(shù)量龐大，給工程技術(shù)的發(fā)展帶來很大的挑戰(zhàn)。

2.1 施工難度大

由于我國幅員遼闊，南北、緯度跨度較大，地形多樣、地形復(fù)雜，這就增加了深基坑支護施工的困難。同時，由于城市和農(nóng)村的發(fā)展，地下管線網(wǎng)日益錯綜復(fù)雜，建筑面積大為縮小。施工設(shè)備的選用也會增加工程的難度。

2.2 施工深度大

城市化步伐的加速、人口的增多，造成了城市建筑用地的緊缺。因此，發(fā)展高層和超高層是非常必要的，因為它具有顯著的優(yōu)越性，可以節(jié)約用地并使其得到最大限度的利用。為了保證高層建筑的安全，就需要提高基坑深度。因此，隨著房建工程越來越多，深基坑厚度也越來越大，有些甚至超過了20m，而且還在繼續(xù)擴大。

2.3 工程類型多

隨著科技水平的不斷提高，深基坑開挖施工越來越普遍。選用合適的支護技術(shù)是目前工程施工中亟待解決的問題之一。深基坑工程的支護可分成兩大類型：支護式和加固式。支護類型的支護技術(shù)有支護、低連續(xù)墻支護、排樁支護等；加固型支護技術(shù)可分為混凝土混合支護、懸臂支護和混合支護等。在深基坑開挖中，應(yīng)遵循兩項基本準則：保證工程的安全性和穩(wěn)定性；項目的空間利用率。

3 深基坑支護技術(shù)優(yōu)化選型

3.1 土釘墻支護結(jié)構(gòu)

將細長的鋼筋條緊密地固定在邊坡上，并在邊坡上均勻地鋪設(shè)一張鋼絲網(wǎng)，也就是所謂的“噴錨法”。接著，混凝土和橡木地面的鋼筋混凝土結(jié)合在一起，并在外墻上噴灑防水混凝土，從而構(gòu)成一種嚴密的混凝土。該支護式凝固層可有效地減少支撐時間，降低施工成本，通常在相對開挖深度不大、周圍無相鄰建筑物或在墻體沉降、位移等特殊情況下，可采用該支護措施[2]。尤其要注意的是，從設(shè)計到最后的施工，對于本項目的支撐主體結(jié)構(gòu)，都要進行現(xiàn)場項目監(jiān)測和檢測，并根據(jù)工程建設(shè)的實際情況，進行技術(shù)上的調(diào)整。

3.2 排樁支護結(jié)構(gòu)

排樁支護有：采用鋼筋混凝土的木樁、鋼板攪拌樁、人工挖樁、鉆孔自動樁、人工挖樁、鉆孔自動樁等。在建筑地基工程中，如果地基比較軟，一般不可能直接修建拱頂，所以通常情況下必須進行大量的人工灌漿才能保證安全。如果地基條件很好，而且地基下面的水位很低，可以直接形成一個斜坡上的土拱，在日常工作中，可以將少量的人工開挖和鉆孔樁子用作支撐高層建筑。

3.3 地下連續(xù)墻支護結(jié)構(gòu)

在普通的軟混凝土建筑中，深基坑內(nèi)的連續(xù)墻開挖，或進行支撐工程，深基坑的開挖深度不宜大于10m，若周圍的基礎(chǔ)設(shè)施和鄰近基礎(chǔ)設(shè)施有相對下沉和側(cè)傾等情況，則可以優(yōu)先選用地下連續(xù)墻，進行深基坑的開挖和支護。在不同的巖土工程中，若地下連續(xù)墻支護結(jié)構(gòu)強度和綜合特性都很好，而且對周圍的自然損害和影響也相對較少[3]。對這種支護工程中。必須合理設(shè)計，以保證質(zhì)量。要按照規(guī)范的規(guī)定對水泥砂漿進行科學調(diào)配，并對物料比例進行控制，以保證防水效果，提高井筒的穩(wěn)定；在施工過程中，采用管道法進行混凝土的灌漿，既能有效地阻止泥漿的滲入，又能保證澆注過程的連續(xù)性。

3.4 深層攪拌樁支護技術(shù)的應(yīng)用

深基坑工程中采用深攪拌樁技術(shù)，必須在施工前在基礎(chǔ)上設(shè)置攪拌器和打樁設(shè)備，并對兩者進行全面的檢測和調(diào)試。在摻入混凝土時還要對混凝土的品質(zhì)進行定期的檢測，要將樁側(cè)的垂直角調(diào)整好。在混凝土澆筑時，必須對每個混凝土柱子的用量進行精確的調(diào)控，并且在混凝土柱子的攪動和澆灌中要有專人負責監(jiān)督。在打樁機攪拌時，確保鉆機的正常運轉(zhuǎn)，否則就會出現(xiàn)問題，從而影響工程的進度和工程的質(zhì)量。在進行噴注時，可以合理地利用鉆柱，從而達到更好的工作效果，提高產(chǎn)品的品質(zhì)，同時也要對鉆具的改造和延長進行嚴格的管理[4]。

3.5 預(yù)應(yīng)力土層錨桿支護技術(shù)

預(yù)應(yīng)力土層錨桿支護技術(shù)是利用特殊的施工設(shè)備，將錨桿一頭與護坡、護壁連接起來，在土層中進行錨固，并在錨固區(qū)注入高密度的混凝土，保證錨固區(qū)的砂漿體達到一定的承載能力，從而有效地抵抗土、土和水的荷載。利用地層錨固力來保持樁身和墻體的穩(wěn)定，防止樁身和墻體產(chǎn)生較大的變形，然后對錨桿頂端進行張拉，錨固件和周邊的土壤也會產(chǎn)生抵抗的作用，從而產(chǎn)生反作用。

3.6 新技術(shù)新設(shè)備

目前，對大口徑深基坑的施工要求越來越高，新技術(shù)和新設(shè)備采用越來越多，工程施工中，一般采用成槽機構(gòu)用于基坑開挖深度比較低的工程。如果基礎(chǔ)開挖深度過大，或是過淺，則難以達到工程要求。使用這種技術(shù)，可以在較深的區(qū)域和較深地基中獲得較好的施工效果，而且這種設(shè)備的穩(wěn)定性能也會得到極大的提升。

4 深基坑支護技術(shù)存在的應(yīng)用問題

4.1 實際施工與既定方案差異明顯

在實施深基坑開挖工程前，應(yīng)進行現(xiàn)場勘察和計劃，只有如此，才能保證實施的有效性。如果實際工程施工與早期的工程支護方案有較大差別，不僅會對工程的質(zhì)量產(chǎn)生一定的負面作用，而且會對工程的工作效果產(chǎn)生一定的不利影響。造成工程設(shè)計與工程實際情況差別的主要因素有工人未按要求使用水泥，混凝土品質(zhì)較差，混凝土強度不足等[5]。若不能及時進行有效的培訓，還會造成員工的責任心缺失，對工程的質(zhì)量和進度造成很大的負面作用。一些施工企業(yè)由于貪圖自身的利潤而忽略了工程建設(shè)的質(zhì)量，缺乏職業(yè)操守，使用低價、低檔的材料，或是偷工減料，使支護效果大打折扣，對工程質(zhì)量造成很大的影響，甚至可能有發(fā)生塌方的危險。

4.2 邊坡修理養(yǎng)護質(zhì)量不高

在進行深基坑開挖過程中，修復(fù)和保養(yǎng)好邊坡是一個非常必要的條件。我國現(xiàn)有的邊坡維修保養(yǎng)工作中，出現(xiàn)了大量的問題，多數(shù)是因為工程施工單位盲目地追逐進度，或者工程技術(shù)工人整體水平不高、缺少責任心等。

4.3 土方開挖工程質(zhì)量缺陷大

土方開挖工程質(zhì)量缺陷大已經(jīng)成為制約我國工程施工的一個重大問題。在進行土石壩的挖掘過程中，由于施工人員之間交流不暢，造成了工作低效。有的地方?jīng)]有落實好工作職責，造成工程品質(zhì)下降；有的不按國家和行業(yè)相關(guān)規(guī)范進行作業(yè)，工地雜亂無序，物料堆放不規(guī)范，存在著安全風險，這些都會對工程質(zhì)量造成很大的影響。

5 深基坑支護技術(shù)施工

5.1 地質(zhì)及環(huán)境調(diào)查

在進行工程施工之前，必須對土質(zhì)、水文、地形、構(gòu)造等方面進行調(diào)研。發(fā)現(xiàn)松軟土壤時，要進行兩次以上的深測量。若土壤品質(zhì)優(yōu)良，應(yīng)將探頭均勻地布置在15～30m范圍內(nèi)；當?shù)匦吻闆r比較復(fù)雜時，應(yīng)按實際情況提高探頭高度。當遇到地下水源時，應(yīng)對其進行全面的分析。同時，周邊的條件也會對基礎(chǔ)設(shè)施的施工造成一定的影響，應(yīng)事先了解并制定應(yīng)對措施，避免對項目的施工造成不利的后果。

5.2 護坡樁施工

施工中必須采取“打孔壓漿法施工工藝”，以滿足施工現(xiàn)場的特性和施工需要，減少污染，消除噪聲，加快施工速度?！般@孔壓漿樁”護套采用水泥砂漿，可將砂礫與多層布漿組合制成無砂型水泥樁柱，直接投入使用。施工應(yīng)嚴格遵守行業(yè)標準、施工方案及國家有關(guān)技術(shù)標準和要求，符合《鉆孔壓漿樁工程的施工及驗收規(guī)程》。在開工前，要通過監(jiān)理工程師的復(fù)查和認可，所用的設(shè)備和材料都要達到相關(guān)的規(guī)范。其工作步驟為：首先用螺桿鉆進規(guī)定的深度，然后從鉆桿心筒的下部向上方灌入準備好的水泥，以水泥為主體，這樣漿液就會升高到?jīng)]有坍塌風險的地方，當所有的鉆柱都被抬起時，將鋼筋籠子和集料放進心孔，再在孔底反復(fù)使用壓力過大的補沖漿。

5.3 排樁加環(huán)撐

在高海拔地區(qū)的深基坑開挖過程中，樁基布置是施工中必須注意的問題之一。在實際施工中，仍需配合環(huán)狀支撐。在工程建設(shè)中，采用工字鋼樁、挖孔樁、打樁等排樁方法。為了保證地下工程施工的安全性和穩(wěn)定性，在使用排樁法時要小心謹慎。

6 深基坑支護施工技術(shù)優(yōu)化措施

6.1 優(yōu)化基坑在開挖前的施工技術(shù)方案設(shè)計

實際工程施工，也就是在挖地基的時，有關(guān)單位和管理機構(gòu)對周圍的建筑物、地下管線等進行詳細的調(diào)查，制定出具體可行的工程施工方案和規(guī)劃。若深基坑中有很大的滲透性，則會加大基坑底裂的危險，因此應(yīng)加強對深井基礎(chǔ)的防漏處理，并對其進行二次埋設(shè)，防止漏水現(xiàn)象的發(fā)生。在工程建設(shè)期間，要按時進行排水工程施工，同時要定時監(jiān)測支護結(jié)構(gòu)、地下水位及防洪匯水區(qū)等對工施工建設(shè)產(chǎn)生的不利影響。設(shè)計和施工方案要經(jīng)過審查和驗證才能進行。

6.2 合理選擇支護技術(shù)

由于施工項目的特殊性，加上支護技術(shù)千差萬別，在施工過程中，應(yīng)根據(jù)具體情況，合理選用合適的支護技術(shù)。例如，重力擋土支護就是通過自身的重量實現(xiàn)主、基之間的相互平衡；復(fù)合擋墻是利用噴射混凝土和其他錨桿等多種形式來發(fā)揮作用；懸臂式圍巖支護的施工技術(shù)關(guān)鍵在于可將支座埋設(shè)在基坑的基座上，以確保整體的安全和穩(wěn)固。不同類型的支護技術(shù)各有利弊，應(yīng)根據(jù)具體的施工條件確定合理的施工方案，以確保施工的整體質(zhì)量與效益。

6.3 加強支護樁施工階段的質(zhì)量控制

大部分的支撐樁都可以是一種人工鉆孔樁，是利用全部的鋼筋混凝土地基作為支撐墻，比如，人工灌注樁、電動起重機、電纜樁等，進行人工挖掘，然后在鉆孔中利用手工澆鑄鋼筋混凝土地基。為有效地改善成樁、穿插工藝的施工質(zhì)量，應(yīng)對成樁后的特殊灌注鋼筋混凝土進行施工，并將預(yù)制好的鋼筋籠取出來，對成樁、清樁、網(wǎng)箱等各個環(huán)節(jié)進行嚴格核查。所有的鉆機工人在鉆孔工作中可能有主觀隨意性地發(fā)揮，這時就需要工人在施工中先把鉆機的位置和樁基位置弄清楚，然后再根據(jù)鉆機的坐標和水準坐標來進行打眼。在此次隨機鉆井中，我們不但要對樁基位置進行大量的挖掘，而且要在各個洞口采用不同的工作設(shè)備，如保護管，以精確的各個孔洞，精確地進行鉆探和生產(chǎn)。清孔作業(yè)完成后，進行鋼筋籠的施工和水下混凝土地基的鉆孔清理作業(yè)。在施工中，為了確保鋼筋籠的內(nèi)壁和夾層的厚度，必須對整個鋼筋籠進行周向定位。在整個施工中，施工全流程都要對鋼筋混凝土灌注漿、鋼筋籠的設(shè)置、施工制作、開孔、清洞等作業(yè)環(huán)節(jié)進行嚴格控制，從而有效地確保了施工的整體質(zhì)量。

6.4 做好施工全過程的監(jiān)管

在建立科學、規(guī)范的管理體系的基礎(chǔ)上，制訂相應(yīng)的施工技術(shù)標準，使工程的工作有依據(jù)。對相關(guān)人員、設(shè)備、材料等進行科學的管理與組織，成立專門的監(jiān)理隊伍，對施工的各階段、工序進行全面的監(jiān)督，對每個工序都要進行嚴格的檢查和驗收，確保下一階段的工作能夠順利進行，確保工程建設(shè)的正常進行。

6.5 做好施工各個環(huán)節(jié)的檢查和檢測

除了對全過程進行全方位的監(jiān)控和控制以外，還要對施工中的每一個工序進行檢驗和檢驗，以便能及時了解項目的進展，并做出相應(yīng)的調(diào)整和布置。在對支護進行監(jiān)測時，應(yīng)著重檢查支護位移、強度、變形及結(jié)構(gòu)完整性等關(guān)鍵位置及參數(shù)，以確保其滿足工程技術(shù)規(guī)范。一般在基坑開挖2-3d內(nèi)要再次檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)立即進行有效的處理，并在修復(fù)或修復(fù)后加大檢查強度和頻次，以確保深基坑施工的安全。

7 結(jié)語

綜上所述，房建工程深支護施工是解決施工過程中施工安全與穩(wěn)定問題的關(guān)鍵所在，施工質(zhì)量的好壞將影響到整個工程的整體穩(wěn)定。因此，在進行深基坑開挖過程中，應(yīng)掌握本領(lǐng)域最新的設(shè)計技術(shù)，并根據(jù)實際情況制定切實可行的方案，采取適當?shù)募夹g(shù)措施，在此基礎(chǔ)上，還要加強施工項目的組織、管理、全程監(jiān)督、質(zhì)量檢查和檢驗，以確保工程的安全和穩(wěn)定，確保其在施工中的經(jīng)濟和社會效益。