建筑工程中基坑支護施工技術探究

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摘要：伴隨我國城市化進程不斷加快，高層建筑的數量越來越多，為保證高層建筑的穩固性，需要通過深基坑施工來保證工程質量，由于深基坑開挖的深度較深，并且我國很多地區的地質條件較差，若未能采取有效的支護施工技術措施，將會存在安全隱患和質量問題，因此，需要通過深基坑支護施工技術使工程施工得以有效完成。目前，常用的深基坑支護施工技術主要包括土釘墻支護、錨桿支護、地下連續墻支護以及鉆孔灌注樁支護等施工技術，但每一種支護施工技術具有不同的特點和適用范圍，在實際應用時，還必須結合工程實際情況合理選用支護施工技術，從而提升深基坑支護施工技術的實施效果。本文首先對深基坑支護施工技術進行概述，然后以實際工程為例，對該工程深基坑支護施工技術的實際應用進行探究，從而為類似工程的有效開展提供支持。

關鍵詞：建筑工程；深基坑支護；施工技術

引言

深基坑支護施工技術是當前高層、超高層等大型建筑工程常用的一項深基坑處理技術。大型建筑工程基坑開挖過程中，其深度會持續增加，而隨著基坑深度的不斷增加，基坑所處地質條件將會越來越差，若遇地下水區段還會出現滲水等惡劣施工環境，導致基坑的穩定性受到影響，從而導致施工安全受到威脅。為了確保深基坑施工的安全性與穩定性，必須采取有效的技術措施來為施工提供安全保障，深基坑支護技術便能夠發揮有效的保障作用，可有效避免基坑周邊出現的土方坍塌、土層滲漏等一系列問題[1]，使工程施工質量得到有效提升。但在開展深基坑支護作業時，還要根據實際工況選擇合理的支護施工技術，并且還需要嚴格按照施工技術要求來操作，所以深基坑支護施工技術的適當選擇，以及對此項技術的掌握水平對于深基坑支護施工而言非常關鍵。因此，本文將結合實際案例，對深基坑支護施工技術在案例工程中的實際應用進行探討。

1深基坑支護施工技術概述

1.1深基坑支護的概念及特點

所謂深基坑是指基坑開挖深度≥5m，或者是深度<5m，但基坑所處地質條件以及周邊環境比較復雜的一類工程。大多數出現于高層、超高層、地下停車庫等大型建筑工程中，深基坑支護指的是為了確保地下結構施工和深基坑周圍環境的安全性，特選擇支擋、保護以及加固等技術措施，以此保證施工安全。深基坑支護具有以下特點：①遞增性。深基坑支護的遞增性主要體現在深度方面和施工環境方面。從深度方面來講，隨著建筑工程的不斷發展，工程施工技術也隨之發展，深基坑支護的技術水平在不斷提升，使得深基坑的深度在持續增加；從施工環境方面來講，隨著基坑深度不斷增加，所面臨的地下施工環境會越來越復雜，導致深基坑設計及施工難度會越來越大。②靈活性。深基坑支護施工同其他項目相比而言，具有更強的靈活性，該技術能夠將地下資源充分利用，有利于緩解現階段我國土地資源不足的情況，同時，深基坑支護施工技術多種多樣，可滿足不同施工環境的要求，在技術應用方面可選擇性較強，并且各類支護技術可搭配應用，所以具有較強的靈活性。③施工難度比較大。深基坑支護施工既受到地下施工環境所影響，又受到地上因素影響，由于地下施工環境非常復雜[2]，且涉及分布復雜的地下管道，導致深基坑施工容易受到影響，并增加施工難度，甚至容易出現安全事故。同時，地面壓力、路面承載力等地上因素會造成施工質量和安全均收到影響，從而提升了施工難度。

1.2常用的深基坑支護施工技術

①土釘墻支護施工技術。該技術主要是由混凝土、土體以及土釘等部分構成，土釘墻支護施工技術不僅能夠對上層土壓力發揮一定的抵制作用，而且還能使邊坡穩定性得到有效提升，從而使工程施工的安全性得到保證，并且該技術在實際應用中，具有設備柔韌性強、造價低等特點，所以在當前深基坑支護施工中得以普遍應用，見圖1。②錨桿支護施工技術。顧名思義錨桿支護施工技術采用的施工工具主要是錨桿，施工人員應先將錨桿一端插入巖土中間位置，另一端連接支護結構，同時施加一定預應力，從而使巖土中每一種力均能夠實現平衡，從而保證施工穩定性。此外，該技術具有較強的適應能力，在深基坑中均可以廣泛應用。③地下連續墻支護施工技術。該技術在實際應用過程中能夠發揮良好的擋土作用，通常來講，在對地下連續墻溝槽進行挖掘時，與地表靠近的土層均不具備穩定性，容易發生坍塌問題，這種情況下采取地下連續墻支護便能夠發揮有效的擋土作用；地下連續墻還可當做測量基準對溝槽位置進行規定[3]，與此同時，連續墻也可支承挖槽軌道，此外，地下連續墻還能夠避免漏漿問題。④鉆孔灌注樁支護施工技術。該技術主要是通過鋼管擠土、機械鉆孔或者是人力挖掘等方式在地基土上成孔，并在樁孔內放置鋼筋籠，然后向其中灌注混凝土，從而形成灌注樁，這種技術對成孔的要求比較高，不僅要保證樁孔的距離[4]，而且還要保證成孔不會出現偏斜，只有保證樁孔的質量，接下來的施工質量才會得到有效保證。

2深基坑支護施工技術在實際工程中的應用

根據深基坑支護常用的施工技術來看，其種類比較多，并且各種支護施工技術均有各自的特點和優勢，在開展實際工程中，還需要根據工程實際情況適當選擇有效的深基坑支護施工技術，從而保證實際工程的質量。

2.1工程概況

國內某工程項目總占地面積達到24712m2，工程建設的主要內容包括一幢22層的主樓以及1幢4層裙樓，該主樓地下室共有3層，地下室底板的標高達到-14.2m，地坪標高達到-0.6m。該工程深基坑開挖操作順序為先深后淺，工程施工主要為機械施工，人工操作作為輔助施工，考慮該深基坑工程在穩定性方面有著一定的要求，所以采取鉆孔灌注樁聯合土釘墻支護施工技術，從而形成支護結構體系，使深基坑穩定性得到有效保障。

2.2鉆孔灌注樁支護技術應用

①前期施工準備。該工程在實施鉆孔灌注樁支護技術前必須制定技術施工工藝流程，該工程的工藝流程見圖2所示。施工準備工作主要包括施工現場的清理工作、平臺搭設工作、埋設鋼護筒以及測量放樣等。在施工前應該保證施工現場不出現任何雜物，保證地基平穩、潔凈，若遇軟地基則需要采取換填法進行換填處理，然后將換填土推平壓實；平臺搭設需要嚴格按照要求開展，保證平臺可承受施工時出現的任何荷載；埋設鋼護筒應該依據樁徑來對護筒的內徑進行控制，該工程中，鋼護筒埋深達到2m，護筒頂部超地面水平線30cm；測量放樣主要是依據設計圖紙開展護筒樁位放樣，該工程經放樣后，開展挖坑工作，坑的直徑均在護筒直徑之上（該工程護筒直徑為40cm），挖坑完成后便開始吊裝工作，吊裝時需要注意盡量使護筒中心與樁位中心出現的偏差減小，一般應在3cm之內，并且保證傾斜度在1%，以確保護筒穩定。②旋挖鉆施工。選擇適當的鉆機并對其檢查，保證鉆機工作正常。取鉆機實際位置，在其周圍灑白灰線，并使鉆機就位，鉆機就位后需要按照施工需求調整鉆頭位置，保證鉆頭中心能夠與樁位中心相對應，并保證桅桿以及鉆桿垂直度與要求相符。鉆進時保持階段性，并按照先慢后快的鉆進原則進行，該工程慢速推進時，單次進尺量達到45cm，待進尺寸為5m，整個鉆進過程并未出現異常問題，之后對進尺量加大，達到了80cm。在鉆進時應該對鉆進出現的濾渣及時清理干凈，還要對地層特點加以關注，若地層出現變化，應該在變化位置打撈渣樣，并對其地質類型進行確定和記錄，然后對比檢定結果和地質剖面圖之間的差異，同時還需對鉆渣編號保管。隨著鉆深不斷增加，當鉆深與設計要求相符后需要對鉆孔質量進行檢查，檢查的主要項目包括鉆孔孔徑、孔位以及孔深等指標，如果這些指標與設計相符，則需要清理孔底出現的鉆渣，要保證孔底鉆渣清理程度達到要求范圍方可開展混凝土澆筑作業。③檢孔與清孔。檢孔操作主要是通過測繩以及檢孔器，當所有檢測項目均能夠達到標準之后，需要將旋挖鉆機移走，然后開展清孔工作，檢孔項目及對應的標準見表1所示。以上標準若未能夠滿足，則需要繼續掃孔檢查，直至達到要求方可進行下一步操作。清孔主要使用清孔鉆頭來完成，清孔項目應該滿足的標準見表2所示。④鋼筋籠吊裝施工。該工程開展鋼筋籠吊裝施工主要是采取雙吊點吊裝施工來完成的，在施工時要根據對稱原則施工，兩個吊點中第一個處于鋼架上方位置，并配套主鉤，而另一個吊點則應該設定于鋼架長度1/2~1/3之間。起吊時應該按照順序進行，先將第一個吊點提起，將鋼架向上適度提升，之后同另一個吊點同步完成吊裝。然后需要對鋼架位置進行觀察，如果鋼架與地面發生脫離，則應該將第一個吊點向上持續提升，并將另一個吊點緩速放松，使鋼架同地面之間保持垂直，垂直關系達成后應暫停吊裝。之后將第二個吊點解除，檢查吊裝狀態下的鋼架，觀察其順直程度，如果出現彎曲情況，則應該立即對其進行調整，調整后便進入鋼架入孔環節。鋼架入孔時，應該在剛剛接觸樁孔時特別注意，需要將鋼架扶正才能夠緩慢下降，應避免與孔壁碰撞，伴隨鋼架緩慢下放，應該在第二個吊點周圍設置加強箍，從而使鋼架與孔口接近時起到支承作用，從而保證鋼架穩定下放，鋼架穩定后，需要將支承裝置及時取出，然后緩慢地將鋼架下放，使之達到設計位置。此外，還需要對鋼筋籠的中心位置進行確定，可在其上方拉十字線，鋼筋籠定位過程中必須保證鋼筋籠中心線與樁孔中心線之間重合，并在已完成定位的鋼架頂吊圈的下放設置兩根工字鋼，兩根工字鋼的位置關系為平行關系，然后在護筒的外側部位加設兩根平行的枕木，使鋼架得以支托于枕木之上，從而保持鋼架的穩定性。⑤混凝土澆筑。鋼筋籠安裝施工完成之后，需要取尺寸大小適當的串筒，并將其安置就位，通過使用串筒來完成普通混凝土的澆筑施工，若澆筑高度大于3m的情況下使用該串筒，并保證串筒底部位置要與孔底之間保持一定的距離，一般在2m之內。混凝土澆筑前必須設計配合比，在保證配合比材料質量達標的情況下，還要進行坍落度試驗，保證坍落度能夠控制在13~17cm，該工程開展坍落度試驗結果為15.6cm。在正式開展混凝土澆筑之前，應該先對孔底積水量進行檢測，應該低于5cm，在保證澆筑質量不受到任何影響的情況下，應盡量加速澆筑，要保證混凝土澆筑時對孔壁產生的壓力低于滲水壓力，從而有效避免出現地下水滲孔問題，在混凝土澆筑時要保證混凝土持續供應，按照“隨拌隨用”的原則協調生產與供應，在此過程中還要進行振搗，保證混凝土澆筑的密實度，澆筑操作需一次到位，與樁頂的設計高程相對比，實際澆筑量應該比之高50cm左右，待混凝土完全凝固后，可將樁頂出現的浮漿鑿除，從而達到樁頂高程設計標準。

2.3土釘墻支護施工技術應用

2.3.1制作土釘墻。在該工程項目中，制作土釘墻需要按照如下標準和操作進行：①選用規格為Φ48×3.2的鋼管作為土釘墻施工材料，保證鋼管筒邊坡之間為垂直關系，按照梅花形完成土釘布置，應保證土釘的水平間距達到1.5m；②該工程選用的坡面網筋材料為Φ8圓鋼，其間距為200mm×200mm；③制備C20細石混凝土，配合比為水泥：石子：砂=1∶2∶2，并開展混凝土噴射，保證噴射厚度達到100mm，形成土釘墻面層，并對面層進行養護，養護時間為1周，保證面層混凝土所處濕度環境及溫度環境合理，從而使混凝土面層有效成型；④對鋼管進行加工過程中，應該保證其端部呈尖錐形，該工程注漿所用水泥漿的水灰比為0.55，全程注漿壓力達到了0.7MPa，當鋼管外口出現返漿的情況下完成單管注漿。該工程的土釘墻施工示意圖見圖3所示。2.3.2施工技術要點。該工程土釘墻施工時還需要遵從以下施工技術要點，從而保證施工質量得到提升。①在土方開挖時應該按照設計要求進行，重視坡度控制，保證坡面不平整度在±20mm之內；②土方開挖與土釘墻施工可同步開展，土方開挖段的長度應該控制在15~20m之間，并且還要與土釘的垂直間距之間相互匹配，不要出現超挖情況，將單層超挖量控制在500mm之內；③成孔后需保證孔位誤差在100mm之內，并對注漿管進行設置，在注漿時，若出現注漿不飽滿，應進行二次補漿；④鋼筋網片應該與坡面之間留有適當距離，還要在鋼筋網盤上設置加強筋，使之焊接后能夠筒土釘實現穩定連接；⑤混凝土噴射之前，必須嚴格依照配合比對所用材料進行選用，并且還要對材料混合攪拌充分，將配制好的混凝土及時噴射，且噴射面層的厚度還要與要求相符，不要出現鋼筋外露，坡面土釘墻完成施工之后，還需要進行強度實測，使強度值能夠達到70%的設計值；⑥當坡面出現滲流的情況下，應該加設導流管，為了使排水效果得以增強，應該分別在基坑底部和頂部位置設置排水溝，避免水害；⑦施工時，如果巖土層特性不同于勘測結果，則應該由專業人員進行分析，并對施工方案進行適當調整，同時還要進行可行性分析；⑧基坑開挖過程中應該及時支護，并設置淺層排水管，在排水管管釘上面部位300mm左右位置設置泄水孔，管材選用Φ50PVC，管長大概為500mm，同時還要設置2~5mm濾網。

3結論

本研究通過實例探討了深基坑支護施工技術的實際應用，在該工程中選用了鉆孔灌注樁支護施工技術聯合土釘墻支護施工技術，通過兩項支護技術的聯合應用，保證了深基坑邊坡的穩定性，同時通過掌握兩項技術的施工環節和要點，也保證了該工程的施工效果，可為實際施工提供借鑒。

參考文獻：

[1]凌賢豪.淺議建筑工程施工中深基坑支護的施工技術管理[J].門窗，2019（14）：102.

[2]李強強.建筑工程中深基坑支護施工技術分析[J].價值工程，2021，40（14）：129-131.

[3]杜娟.建筑工程中的深基坑支護施工關鍵技術研究[J].科技創新與應用，2021，11（24）：147-149.

[4]王哲植.深基坑支護技術在建筑工程施工中的應用分析[J].中國建筑金屬結構，2021（7）：126-127.

作者:李文博 單位:東莞市城建工程管理局