建筑工程施工深基坑支護技術應用

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[摘要]深基坑支護技術在目前建筑工程施工中起到非常重要的作用，做好深基坑支護施工，可增強地基結構穩定性，推動上層建筑的順利開展，降低安全事故發生率和保證擬建場地周邊既有建筑物的安全。本文重點對深基坑支護技術在建筑工程施工中的應用加以分析和探討。

[關鍵詞]深基坑支護技術；建筑工程；穩定性

1.引言

在大型建筑和高層建筑的地下工程項目建設中，深基坑工程具有較強的復雜性，深基坑支護技術也對工程的穩定性、安全性及可靠性產生了十分顯著的影響。認真分析深基坑支護技術在建筑工程施工中的應用，可顯著提高我國建筑工程的施工效率和施工安全，促進我國建筑事業的穩定發展。深基坑支護主要指在地下建筑工程建設和施工中，為改善周圍環境和地下根基穩定性所采取的主動保護措施，在深基坑工程建設中，應將施工人員的人身安全作為重點，并采取切實可行的地下防護措施，防止發生嚴重的坍塌問題。

2.深基支護工程特點分析

高層建筑施工中，深基坑支護是一種十分關鍵的施工技術，為完善基坑支護技術，需充分了解和掌握深基坑支護工程的特點，提高地下空間利用率，以加強高層建筑結構穩定性，維護高層建筑的施工安全。

2.1復雜性

建筑工程項目施工前，應先做好工程勘察工作，且在基坑施工區域完成巖（土）壓測量工作，專業人士應根據規范要求和相應的軟件進行準確計算。在工程勘察過程中，由于勘察手段和工作量的局限性，只能展現大部分巖（土）的性質，無法準確獲得全部巖（土）物理力學指標。另外，分析結果相對保守，不具備絕對參考價值。在（巖）土壓力測量工作中，采用的理論脫離實際，盡管相對科學，但并未充分考慮工程施工對巖（土）擾動產生的不利影響。工程施工階段，環境、土壤和氣候等因素均會產生較大的變化，工程地質條件也隨之發生變化，所以說深基坑支護施工具有極強的經驗性、系統性和復雜性。

2.2影響因素較多

目前，我國十分重視深基坑支護工作，工程建設也取得了較大的發展，但依然存在基坑失穩的問題，且失穩率在3成以上。出現該問題的原因具有多樣性，如前期工程勘察方案不完善，或者只針對擬建物進行勘察，而沒有對基坑支護進行專項勘察，導致巖土數據不可靠，工程施工設計不合理；另外，施工監管不力和工程施工不規范等。

2.3地域性

深基坑支護施工中，應結合工程實際改進施工質量。我國土地廣闊，不同區域的地理情況存在明顯的差異，因此地質條件差異也十分明顯。不同地區的巖土具有不同的特征，由于巖土是影響深基坑施工效果的主要因素，為此，工程人員要結合不同地區的巖土特點采用相應的深基坑支護技術和形式。

3.常見的深基坑支護施工技術

3.1鋼板樁支護技術

鋼板樁支護技術在基坑深度達到8米左右的軟土地區的建筑工程施工中較為常見，其是利用熱軋型鋼和鋼板樁的融合運用，構建硬度較大鋼板墻的方式，實現對深基坑的穩固處理，該材料防水性能較強，受外界因素影響小，可很好的維護結構穩定性和安全性。另外，鋼板樁支護結構的重復利用率較高，可減少資源上的浪費，保證支護效果的同時，提高資金投入產出比。存在的弊端主要是施工產生的噪音相對較大，容易對周邊居民生活帶來一定程度的干擾。

3.2土釘墻支護技術

土釘墻支護技術應用中，先利用土釘做好土體的加固處理，之后利用鋼筋網和混凝土面板完成支護結構與邊坡結構的有效銜接，進而達到加固效果。土釘墻支護技術具有結構穩定性好、強度高等特征，在目前高層建筑或地下建筑深基坑支護中得到廣泛應用。存在的弊端主要是單一土釘墻支護深度有限制，為進一步改進支護效果，往往會將其與水泥土樁、微型樁、預應力錨桿等技術融合起來共同使用，以加強深基坑支護施工效果，降低施工難度，縮短工期，節省更多的資金成本。土釘墻支護技術最常被應用在2-3級非軟土場地內，基坑深度可達到12米左右。在土釘墻支護技術應用中，需要重點注意的內容有：注漿工藝、土釘拉拔、混凝土噴射等技術，全面維護各項參數指標的合理性、科學性，更好的提升土釘錨固效果，從而優化深基坑支護方案，增強基坑周邊結構穩定性和安全性。

3.3排樁支護技術

排樁支護技術的應用形式有連續排樁支護、柱列式排樁支護、水泥攪拌樁支護和密排鉆孔樁支護這四種，該技術的靈活性和適應性強，在很多軟土地區深基坑施工中均得到廣泛應用。連續排樁支護在應用中需要配合注漿防水處理，以提高支護效果，維護深基坑施工的穩定性和安全性。柱列式排樁支護方式一般應用在深基坑周邊土質好，水位線較低的區域內，施工中注意樁孔設置的合理性，科學規劃樁孔直徑尺寸、間隔距離和深度。水泥攪拌樁支護與柱列式排樁支護相反，應用在土質較為松軟，水位較高區域內，且施工中要做好防水處理，科學設置擋土結構，避免出行質量問題。密排鉆孔樁支護施工中，深基坑深度越大，排列密度也就越大，相應的施工中所需的支撐設備也就越多。

3.4地下連續樁支護技術

地下連續樁支護技術的復雜性較高，有關人力、物力、資金的消耗都相對較大。且在使用地下連續樁支護施工方式時，應滿足以下幾點要求：一是要求深基坑側壁的安全等級達到1-3級；軟土地區內懸臂式結構控制在5米范圍內；地下水位高度要超過基坑地面距離。由于該技術下基坑的防水能力較強，可有效避免地下水侵蝕對地基的影響，故而實用性較高，在一些特定環境下，才會得到有效的應用。

4.建筑工程深基坑支護技術管理

4.1準備階段技術管理

一是設計管理。深基坑支護施工質量的保障中，方案設計科學性是非常必要的。為優化設計方案整體水平，要求設計人員先做好現場實地工程勘察，了解地質水文條件、環境特征，科學選擇深基坑支護方式，為后續工作提供依據和相應的指導。方案設計完成后，要組織專家進行專項技術方案評審，通過后方可落實到具體施工環節內，并進行技術交底，以促進施工作業的順利進行。二是優選分包單位或獨自施工。施工人員的專業水平對工程施工質量影響顯著，應以綜合素質高，技術能力過硬的分包單位為首選。在選擇施工隊伍的過程中，總包單位、監理工程師和業主方均需參與其中，深度了解分包單位的技術水平、社會信譽和企業資質。再者，高度重視審查工作，防止發生轉包問題，以免影響深基坑支護的整體效果。三是專項施工方案的審核。目前在深基坑專項施工方案中，存在著照搬照抄、編制內容不完善等問題，難以保障深基坑支護施工效果，增加了問題出現的概率。為此，相關部門提交的深基坑施工專項方案必須由專業部門及人員實行嚴格細致檢查與核對，及時發現方案中存在的不合理情況，之后根據具體工程要求，給出合理的改善措施和意見，為后續施工作業提供幫助。

4.2施工技術管理

一是深基坑支護方式的確定。深基坑支護施工中，支護結構有支擋式結構、土釘墻、重力式水泥土墻、放坡這四種。一般是選擇一到兩種混合方式來增強支護效果。其中支擋式結構的應用較為頻繁，多集中在安全等級1-3級基坑內，結構構成方式以錨固、支撐、懸臂結構、雙排樁、逆作法這幾種為主。土釘墻支護多是應用在安全等級為2-3級的深基坑施工中，以土釘墻、預應力錨桿復合土釘墻、水泥土樁復合土釘墻、微型樁復合土釘墻等幾種為主。使用中，要求人員充分考慮土體結構特征及地下水位情況。重力式水泥土墻支護結構主要用于安全等級為2級、3級的基坑，適用于淤泥質土、淤泥基坑，以及基坑深度淺的基坑。放坡適用于安全等級為三級且周邊環境滿足放坡條件的淺基坑或與上述支護結構形式結合使用。二是施工工序的規范設計。在深基坑支護施工中，隨著工程規模的增加，施工范圍及難度也會增加，一般情況下，深基坑開挖會以分層、分區、多次等方式進行，以提高開挖作業質量，減少對周邊土體的破壞。而在選擇深基坑支護方式上，工作人員應做好現場詳細勘察，從土體結構、氣候環境、地下水位、基坑深度及施工條件等因素開展綜合分析，提高支護質量。基坑開挖中，要做好分區、分層處理，明確開挖順序，了解開挖要點，以維持開挖作業的均衡性、對稱性，避免裂縫等病害問題的產生。對于平面尺寸較大的基坑，在施工中應注意后澆帶、變形縫、施工縫等要求，加強分區開挖規劃的合理性。開挖前需對支撐強度、加固土強度、錨桿拉力等支護情況予以試驗測試，測試合格后方可開挖。基坑開挖可采用全面分層或臺階式分層開挖方式，分層厚度根據土質加以確定，一般不大于2米，淤泥質土不得大于1.5米。開挖作業以機械搭配人工作業共同進行，以縮減基坑暴露在外界環境的時間，降低外界因素的影響。在開挖過程中，當基坑開挖到底板標注位置后，需要科學設置墊層結構，并與支護結構相連接。對于條件較好的施工企業，可在基坑周邊8-12米距離內，將墊層厚度加厚到250-350毫米左右，增強底部支撐效果，避免變形等問題的產生。基坑開挖速度、順序流程和施工方法不是一成不變的，需要根據地質條件及環境因素，進行及時調整和優化，以完善深基坑支護施工質量，減少安全隱患。

5.結語

由于高聳建筑的不斷出現，深大基坑越來越多，對深基坑支護的要求越來越高，在保證安全的前提下，承建方越來越對減小成本、縮減工期、提高與施工銜接度有了更高的期待。這就要求我們在考慮到基坑支護工程復雜性的同時，不斷探索新的支護形式，新的支護材料和新的支護設計理論，為更多、更高、更大的標志性建筑順利拔地而起做好我們巖土工程工作者。

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作者：吳玉軍 單位：吉林有色基礎工程總公司