建筑工程施工深基坑支護技術(shù)應(yīng)用

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[摘要]深基坑支護技術(shù)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(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，推動上層建筑的順利開展，降低安全事故發(fā)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(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用加以分析和探討。

[關(guān)鍵詞]深基坑支護技術(shù)；建筑工程；穩(wěn)定性

1.引言

在大型建筑和高層建筑的地下工程項目建設(shè)中，深基坑工程具有較強的復(fù)雜性，深基坑支護技術(shù)也對工程的穩(wěn)定性、安全性及可靠性產(chǎn)生了十分顯著的影響。認真分析深基坑支護技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)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(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。深基坑支護主要指在地下建筑工程建設(shè)和施工中，為改善周圍環(huán)境和地下根基穩(wěn)定性所采取的主動保護措施，在深基坑工程建設(shè)中，應(yīng)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(fā)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(guān)鍵的施工技術(shù)，為完善基坑支護技術(shù)，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(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，維護高層建筑的施工安全。

2.1復(fù)雜性

建筑工程項目施工前，應(yīng)先做好工程勘察工作，且在基坑施工區(qū)域完成巖（土）壓測量工作，專業(yè)人士應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求和相應(yīng)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(xiàn)大部分巖（土）的性質(zhì)，無法準確獲得全部巖（土）物理力學(xué)指標。另外，分析結(jié)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(xué)，但并未充分考慮工程施工對巖（土）擾動產(chǎn)生的不利影響。工程施工階段，環(huán)境、土壤和氣候等因素均會產(chǎn)生較大的變化，工程地質(zhì)條件也隨之發(fā)生變化，所以說深基坑支護施工具有極強的經(jīng)驗性、系統(tǒng)性和復(fù)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(shè)也取得了較大的發(fā)展，但依然存在基坑失穩(wěn)的問題，且失穩(wěn)率在3成以上。出現(xiàn)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(dǎo)致巖土數(shù)據(jù)不可靠，工程施工設(shè)計不合理；另外，施工監(jiān)管不力和工程施工不規(guī)范等。

2.3地域性

深基坑支護施工中，應(yīng)結(jié)合工程實際改進施工質(zhì)量。我國土地廣闊，不同區(qū)域的地理情況存在明顯的差異，因此地質(zhì)條件差異也十分明顯。不同地區(qū)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(jié)合不同地區(qū)的巖土特點采用相應(yīng)的深基坑支護技術(shù)和形式。

3.常見的深基坑支護施工技術(shù)

3.1鋼板樁支護技術(shù)

鋼板樁支護技術(shù)在基坑深度達到8米左右的軟土地區(qū)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(gòu)建硬度較大鋼板墻的方式，實現(xiàn)對深基坑的穩(wěn)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(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性。另外，鋼板樁支護結(jié)構(gòu)的重復(fù)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(chǎn)出比。存在的弊端主要是施工產(chǎn)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(shù)

土釘墻支護技術(shù)應(yīng)用中，先利用土釘做好土體的加固處理，之后利用鋼筋網(wǎng)和混凝土面板完成支護結(jié)構(gòu)與邊坡結(jié)構(gòu)的有效銜接，進而達到加固效果。土釘墻支護技術(shù)具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)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(yīng)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(yù)應(yīng)力錨桿等技術(shù)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(jié)省更多的資金成本。土釘墻支護技術(shù)最常被應(yīng)用在2-3級非軟土場地內(nèi)，基坑深度可達到12米左右。在土釘墻支護技術(shù)應(yīng)用中，需要重點注意的內(nèi)容有：注漿工藝、土釘拉拔、混凝土噴射等技術(shù)，全面維護各項參數(shù)指標的合理性、科學(xué)性，更好的提升土釘錨固效果，從而優(yōu)化深基坑支護方案，增強基坑周邊結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性。

3.3排樁支護技術(shù)

排樁支護技術(shù)的應(yīng)用形式有連續(xù)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(shù)的靈活性和適應(yīng)性強，在很多軟土地區(qū)深基坑施工中均得到廣泛應(yīng)用。連續(xù)排樁支護在應(yīng)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(wěn)定性和安全性。柱列式排樁支護方式一般應(yīng)用在深基坑周邊土質(zhì)好，水位線較低的區(qū)域內(nèi)，施工中注意樁孔設(shè)置的合理性，科學(xué)規(guī)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(yīng)用在土質(zhì)較為松軟，水位較高區(qū)域內(nèi)，且施工中要做好防水處理，科學(xué)設(shè)置擋土結(jié)構(gòu)，避免出行質(zhì)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(yīng)的施工中所需的支撐設(shè)備也就越多。

3.4地下連續(xù)樁支護技術(shù)

地下連續(xù)樁支護技術(shù)的復(fù)雜性較高，有關(guān)人力、物力、資金的消耗都相對較大。且在使用地下連續(xù)樁支護施工方式時，應(yīng)滿足以下幾點要求：一是要求深基坑側(cè)壁的安全等級達到1-3級；軟土地區(qū)內(nèi)懸臂式結(jié)構(gòu)控制在5米范圍內(nèi)；地下水位高度要超過基坑地面距離。由于該技術(shù)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(huán)境下，才會得到有效的應(yīng)用。

4.建筑工程深基坑支護技術(shù)管理

4.1準備階段技術(shù)管理

一是設(shè)計管理。深基坑支護施工質(zhì)量的保障中，方案設(shè)計科學(xué)性是非常必要的。為優(yōu)化設(shè)計方案整體水平，要求設(shè)計人員先做好現(xiàn)場實地工程勘察，了解地質(zhì)水文條件、環(huán)境特征，科學(xué)選擇深基坑支護方式，為后續(xù)工作提供依據(jù)和相應(yīng)的指導(dǎo)。方案設(shè)計完成后，要組織專家進行專項技術(shù)方案評審，通過后方可落實到具體施工環(huán)節(jié)內(nèi)，并進行技術(shù)交底，以促進施工作業(yè)的順利進行。二是優(yōu)選分包單位或獨自施工。施工人員的專業(yè)水平對工程施工質(zhì)量影響顯著，應(yīng)以綜合素質(zhì)高，技術(shù)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(jiān)理工程師和業(yè)主方均需參與其中，深度了解分包單位的技術(shù)水平、社會信譽和企業(yè)資質(zhì)。再者，高度重視審查工作，防止發(fā)生轉(zhuǎn)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(nèi)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(xiàn)的概率。為此，相關(guān)部門提交的深基坑施工專項方案必須由專業(yè)部門及人員實行嚴格細致檢查與核對，及時發(fā)現(xiàn)方案中存在的不合理情況，之后根據(jù)具體工程要求，給出合理的改善措施和意見，為后續(xù)施工作業(yè)提供幫助。

4.2施工技術(shù)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(jié)構(gòu)有支擋式結(jié)構(gòu)、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(jié)構(gòu)的應(yīng)用較為頻繁，多集中在安全等級1-3級基坑內(nèi)，結(jié)構(gòu)構(gòu)成方式以錨固、支撐、懸臂結(jié)構(gòu)、雙排樁、逆作法這幾種為主。土釘墻支護多是應(yīng)用在安全等級為2-3級的深基坑施工中，以土釘墻、預(yù)應(yīng)力錨桿復(fù)合土釘墻、水泥土樁復(fù)合土釘墻、微型樁復(fù)合土釘墻等幾種為主。使用中，要求人員充分考慮土體結(jié)構(gòu)特征及地下水位情況。重力式水泥土墻支護結(jié)構(gòu)主要用于安全等級為2級、3級的基坑，適用于淤泥質(zhì)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(huán)境滿足放坡條件的淺基坑或與上述支護結(jié)構(gòu)形式結(jié)合使用。二是施工工序的規(guī)范設(shè)計。在深基坑支護施工中，隨著工程規(guī)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(qū)、多次等方式進行，以提高開挖作業(yè)質(zhì)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(yīng)做好現(xiàn)場詳細勘察，從土體結(jié)構(gòu)、氣候環(huán)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(zhì)量?；娱_挖中，要做好分區(qū)、分層處理，明確開挖順序，了解開挖要點，以維持開挖作業(yè)的均衡性、對稱性，避免裂縫等病害問題的產(chǎn)生。對于平面尺寸較大的基坑，在施工中應(yīng)注意后澆帶、變形縫、施工縫等要求，加強分區(qū)開挖規(guī)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?；娱_挖可采用全面分層或臺階式分層開挖方式，分層厚度根據(jù)土質(zhì)加以確定，一般不大于2米，淤泥質(zhì)土不得大于1.5米。開挖作業(yè)以機械搭配人工作業(yè)共同進行，以縮減基坑暴露在外界環(huán)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(xué)設(shè)置墊層結(jié)構(gòu)，并與支護結(jié)構(gòu)相連接。對于條件較好的施工企業(yè)，可在基坑周邊8-12米距離內(nèi)，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(chǎn)生?；娱_挖速度、順序流程和施工方法不是一成不變的，需要根據(jù)地質(zhì)條件及環(huán)境因素，進行及時調(diào)整和優(yōu)化，以完善深基坑支護施工質(zhì)量，減少安全隱患。

5.結(jié)語

由于高聳建筑的不斷出現(xiàn)，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(fù)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(shè)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(chǔ)工程總公司