深基坑支護(hù)技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用分析

引言：建筑工程中，深基坑支護(hù)技術(shù)有著巨大應(yīng)用價(jià)值，其應(yīng)用與工程質(zhì)量有著直接聯(lián)系。施工單位應(yīng)用深基坑支護(hù)技術(shù)，主要目的是維護(hù)施工安全性，為現(xiàn)場(chǎng)施工提供安全保障。不規(guī)范的深基坑支護(hù)施工，容易引發(fā)安全事故，存在一定安全隱患。施工單位有必要對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用展開系統(tǒng)性分析，在降低施工難度的同時(shí)，有效控制深基坑支護(hù)施工操作行為，便于施工單位進(jìn)行高質(zhì)量施工，最大限度提高深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量，為建筑工程整體質(zhì)量提供有力保障。1.深基坑支護(hù)技術(shù)簡(jiǎn)介建筑工程中，深基坑支護(hù)施工具有很強(qiáng)挑戰(zhàn)性，深基坑支護(hù)施工對(duì)基坑開挖的深度有十分嚴(yán)格的要求?；庸こ坍?dāng)中，支護(hù)結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的復(fù)雜性，在具體施工中工程容易受各類因素干擾。因此，相關(guān)人員要在施工前，確定好土壓力、計(jì)算參數(shù)等，這也決定了深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)技術(shù)性。沈基坑開挖是地基基礎(chǔ)與高層建筑地下室施工的重要環(huán)節(jié)，同樣是建筑工程中面臨的一項(xiàng)重要性、復(fù)雜性工程難題，涉及土力學(xué)中各項(xiàng)專業(yè)知識(shí)，在建筑基礎(chǔ)埋置深度不斷增加的情況下，深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工問題越來越重要。根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》，基坑側(cè)壁安全等級(jí)規(guī)定如表1所示[1]。為保證施工達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，施工單位要嚴(yán)格規(guī)范自身行為，明確深基坑支護(hù)在整個(gè)工程中的地位，加強(qiáng)對(duì)施工過程的把控。施工單位采用深基坑支護(hù)技術(shù)，以提高基礎(chǔ)安全性，保障施工過程安全性等為目標(biāo)，可以有效減少基坑工程給周邊環(huán)境可能造成的影響。2.深基坑及深基坑支護(hù)的特點(diǎn)與技術(shù)要點(diǎn)2.1深基坑的特點(diǎn)（1）建筑工程中，深基坑支護(hù)體系是一種臨時(shí)性的結(jié)構(gòu)，施工難度大且風(fēng)險(xiǎn)因素眾多。（2）深基坑工程的區(qū)域性特征較強(qiáng)，如黃土地基、軟黏土地基等工程地質(zhì)與水文條件存在差異性，這些因素決定深基坑工程存在較大差異性。（3）深基坑工程具有綜合性特征，與巖土工程、土力學(xué)、測(cè)試技術(shù)、結(jié)構(gòu)工程等有緊密聯(lián)系。（4）深基坑支護(hù)施工與工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等有密切聯(lián)系，還與深基坑臨近構(gòu)筑物、建筑物、地下管線等有密切聯(lián)系。（5）深基坑工程是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，主要涉及支護(hù)施工與土方開挖兩個(gè)部分。土方開挖的施工組織是否合理，直接決定了支護(hù)結(jié)構(gòu)施工的效果。（6）在基坑工程當(dāng)中，周邊的地下水位、應(yīng)力場(chǎng)等都會(huì)發(fā)生改變，地基土體會(huì)發(fā)生變形，對(duì)周邊環(huán)境會(huì)產(chǎn)生一定程度的影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響工程質(zhì)量和使用安全。2.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)深基坑維護(hù)結(jié)構(gòu)主要由板墻、冠梁及相關(guān)附屬構(gòu)件組成。其中，板墻主要是在深基坑的開挖卸荷階段，用于承受施工中產(chǎn)生的巨大壓力，在接收壓力的同時(shí)，將壓力向支承結(jié)構(gòu)傳遞。圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工，需要施工單位結(jié)合工程實(shí)際與現(xiàn)場(chǎng)情況，確定具體的施工方式，適當(dāng)考慮工程所在地的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等條件。深基坑維護(hù)結(jié)構(gòu)類型多樣，國(guó)內(nèi)常用的有土層錨桿、沉井、柱列式、板柱式等。2.3技術(shù)要點(diǎn)深基坑工程的施工質(zhì)量與設(shè)計(jì)的基坑降水工序、開挖施工等有十分緊密的聯(lián)系，是一種具備區(qū)域特征的巖土工程。在深基坑工程設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員要充分考慮施工現(xiàn)場(chǎng)的水文、氣候、臨近建（構(gòu)）筑物、地下管線等情況。在設(shè)計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員要全面掌握支承體系、土體加固等多項(xiàng)問題。通常，深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系由兩個(gè)部分組成，分別是止水體系、支護(hù)結(jié)構(gòu)。其中，止水體系的建立，可以避免地下水進(jìn)入深基坑內(nèi)部，能讓基坑具備較強(qiáng)的抗?jié)B性，影響著工程的整體質(zhì)量。一般由施工單位采取高壓旋噴樁或水泥攪拌樁，設(shè)置一道隔水幕布，實(shí)現(xiàn)防水抗?jié)B的作用，還可以規(guī)避基坑受地下水的沖擊、侵蝕，提高基層穩(wěn)定性，圖1為高壓旋噴樁的施工示意圖。如圖1（a）處為鉆機(jī)就位鉆孔，（b）處為鉆機(jī)鉆孔到至設(shè)計(jì)高程，（c）處為旋噴開始，（d）處為旋噴提升，（e）處代表旋噴結(jié)束成樁。支護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)整個(gè)建筑工程的安全性和穩(wěn)定性起到?jīng)Q定性作用，施工單位在設(shè)置支護(hù)結(jié)構(gòu)前，要綜合考慮地質(zhì)、土質(zhì)、基坑深度等問題，結(jié)合工程的實(shí)際情況，確定最合適的施工方式，便于提高深基坑支護(hù)施工效果。3.建筑工程施工中深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用3.1土釘墻支護(hù)技術(shù)土釘墻支護(hù)施工內(nèi)容眾多，涉及鉆孔、插筋等各道工序，需要和噴射砼面板結(jié)合起來，形成一種與承力墻作用相類似的土釘墻，該墻體的主要作用是承受上層土的荷載。土釘墻能承受來自上層土的壓力，能對(duì)開挖面的穩(wěn)定性提供保障，如圖2所示[2]。圖2土釘墻支護(hù)在應(yīng)用土釘墻支護(hù)技術(shù)時(shí)，施工需要按照自上而下的施工方式。施工單位要根據(jù)土層情況確定分層深度，工作面寬度控制在6m以上，縱向長(zhǎng)度一般不低于10m。第一層砼的噴射中，施工單位要關(guān)注土體的情況，避免施工引發(fā)土地松弛、崩解，盡量在短時(shí)間內(nèi)完成砼的噴射工作，并規(guī)范施工人員操作行為，保證砼噴射厚度的標(biāo)準(zhǔn)化、均勻性。此外，施工單位要應(yīng)嚴(yán)格控制水泥用量，一般不低于400kg/m3的用量標(biāo)準(zhǔn)。在成孔環(huán)節(jié)，施工單位要控制好土釘?shù)某煽字睆剑鞔_土釘?shù)南蛳聝A角大小。施工單位根據(jù)土層條件、設(shè)備條件及工作經(jīng)驗(yàn)，確定成孔方法[3]。在土釘安設(shè)和注漿階段，施工單位要確定土釘類型，采取灰漿泵進(jìn)行注漿，土釘注漿過程中不能加壓。隨后是鋼筋網(wǎng)布置與砼面層的噴射，施工單位要確定好鋼筋網(wǎng)的直徑、間距，需要保證鋼筋網(wǎng)和土釘連接的牢固性，控制好鋼筋網(wǎng)和第一層噴射砼的間隙。如果施工單位要設(shè)置第二層鋼筋網(wǎng)，需要在第一層鋼筋網(wǎng)完成覆蓋后再進(jìn)行鋪設(shè)。3.2土層錨桿支護(hù)技術(shù)土層錨桿支護(hù)中，施工人員操作錨桿鉆機(jī)，在特定位置展開鉆孔操作，完成鉆孔后，施工人員將配置好的水泥漿灌注至孔洞。當(dāng)土層內(nèi)錨固段的漿液達(dá)到一定強(qiáng)度后，傳入絞線張拉錨固。深基坑支護(hù)施工中，土層錨桿支護(hù)已經(jīng)具有成熟的施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)提高支護(hù)主體的強(qiáng)度有著重要作用。施工前期，施工單位要在現(xiàn)場(chǎng)開展測(cè)量工作，保證測(cè)量的精準(zhǔn)性，做好對(duì)鉆孔位置及孔深的確定，要避免在鉆孔時(shí)出現(xiàn)較大偏差，為后續(xù)施工的順利進(jìn)行提供保障。土層錨桿支護(hù)施工期間施工單位不能在樁頂設(shè)置拉桿與錨樁，可以在一定間隔上，將錨桿斜向打入樁背面，并在強(qiáng)度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)后，在樁中間開展開挖施工。施工過程中，施工單位要花費(fèi)較多時(shí)間進(jìn)行施工，在周邊存在建（構(gòu)）筑物時(shí)不能進(jìn)行支護(hù)，臨近地基不允許在存在下沉位移時(shí)使用。3.3護(hù)坡樁支護(hù)技術(shù)護(hù)坡樁支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用中，施工單位要提前做好場(chǎng)地平整、障礙物清理等工作，隨后進(jìn)行樁基位置放樣、埋設(shè)護(hù)筒，使用旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔，或采用人工萬控的方式，完成上述施工后，進(jìn)行鋼筋籠的吊裝與砼的水下澆筑。在護(hù)坡樁支護(hù)施工中，成樁率較高，施工操作比較便捷，在地下室工程中有著廣泛應(yīng)用，尤其針對(duì)復(fù)雜環(huán)境下的深基坑支護(hù)施工，該技術(shù)有著較強(qiáng)適應(yīng)性[4]。采用護(hù)坡樁支護(hù)技術(shù)，能夠減少工程發(fā)生位移的情況。具體施工中，施工人員的操作必須嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)成樁的質(zhì)量提供保障。3.4鋼板樁支護(hù)技術(shù)如果基坑深度較大，或者地下水位較高，未降水時(shí)可以設(shè)置板樁未支護(hù)結(jié)構(gòu)。板樁不但可以防水、擋土，對(duì)流砂還有一定的預(yù)防效果。板樁支撐有錨和無錨的區(qū)分。針對(duì)無錨板樁的施工，施工人員要從某一角開始，逐塊進(jìn)行打樁，在打單塊板樁時(shí)，不能出現(xiàn)停頓。開打板樁的施工操作比較便捷，不過施工單位在單塊打入時(shí)，板樁容易發(fā)生傾斜，累計(jì)誤差的糾正難度過大，也難以對(duì)避面的垂直度進(jìn)行控制，因此無錨板樁在樁長(zhǎng)超過10m，工程要求較高的項(xiàng)目中不太適用。有錨板樁的施工中，施工人員可以采用雙層圍檁插裝法。施工過程中，施工單位要做好雙層圍檁支架的設(shè)置，通常需要順著板樁的邊線設(shè)置，在雙層圍檁中間插入板樁，在板樁相互作用下形成牢固的板樁墻。從四個(gè)角落開始進(jìn)行操作，在封閉合攏以后，施工單位要按照一定順序，逐塊把板樁打至設(shè)計(jì)標(biāo)高。施工單位采取這一手段進(jìn)行施工，可以對(duì)平面尺寸的準(zhǔn)確性以及板樁的垂直度提供保障，不過該方法的施工速度較慢，在工程進(jìn)度較緊張的項(xiàng)目中不太適用。3.5地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)施工單位應(yīng)用地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)，要按照先鋼筋砼地下連續(xù)墻，后墻間開挖的方式進(jìn)行施工。地下連續(xù)墻支護(hù)具有高強(qiáng)度、高剛度等特性，具有抗?jié)B、承重、擋土等多重功能，在較在各種面積大小的場(chǎng)地都非常適用，對(duì)地下水位較高的深基坑仍然有較強(qiáng)適應(yīng)性。施工單位可以采取機(jī)械成槽的施工方式，放入到鋼筋籠，隨后進(jìn)行澆水[5]。地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)周邊環(huán)境的影響較小，對(duì)地層條件具有較強(qiáng)適應(yīng)性，并且施工單位可以很好地控制墻體的強(qiáng)度，也能夠保證較高的施工精度，可作為建筑工程中的永久性建筑物部分。如果施工單位只是單純將地下連續(xù)墻作為深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，需要投入的費(fèi)用較高。因此，施工單位通常會(huì)將其與鋼管支撐、混凝土支撐等結(jié)合起來，形成一種特殊的支出形式。4.建筑工程施工中深基坑支護(hù)施工的優(yōu)化建議4.1做好施工準(zhǔn)備工作建筑工程施工中，施工單位在應(yīng)用深基坑支護(hù)技術(shù)前，要做好工程勘察工作。施工單位通過開展工程勘察工作，切實(shí)掌握建筑工程的具體情況，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行調(diào)查、分析，全面掌握施工現(xiàn)場(chǎng)的總體情況，做好相應(yīng)的記錄，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合，對(duì)深基坑支護(hù)施工形成科學(xué)、合理的施工方案。不同工程所在位置不同，會(huì)面臨不同的地質(zhì)條件。施工單位在深基坑支護(hù)施工中，還需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的歷史資料，多角度分析現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，選擇最合適的施工技術(shù)和施工方案。施工單位需要提前準(zhǔn)備好符合建筑工程要求的材料、設(shè)備，合理配置勞動(dòng)力，采用專業(yè)設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量和計(jì)算，對(duì)施工過程中可能出現(xiàn)的問題加以分析，明確可能影響深基坑支護(hù)施工質(zhì)量的因素，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)勘察測(cè)量得出的數(shù)據(jù)，編制完善的數(shù)據(jù)分析報(bào)告，以便及時(shí)對(duì)深基坑支護(hù)施工計(jì)劃做出調(diào)整。4.2優(yōu)化深基坑支護(hù)方案施工單位在開展深基坑支護(hù)施工的時(shí)候，要全面掌握好現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，明確基坑工程對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)提出的安全等級(jí)要求。施工單位要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件，對(duì)支護(hù)的安全等級(jí)予以確定，為后期施工安全提供保障。由于建筑工程施工會(huì)給周邊的環(huán)境造成損壞，施工單位要對(duì)環(huán)境破壞情況展開預(yù)估，在此基礎(chǔ)上確定合理的支護(hù)深度，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)數(shù)據(jù)，明確深基坑支護(hù)技術(shù)難度[6]。對(duì)于支護(hù)施工方案的確定，施工單位應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況，選擇一種與本工程最適應(yīng)的施工方案，主動(dòng)接受設(shè)計(jì)單位提出的有效建議，保證深基坑支護(hù)方案的科學(xué)性、可行性。施工單位在工作中，要重視施工方案的規(guī)范化執(zhí)行，嚴(yán)格遵守安全施工相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，保障深基坑支護(hù)施工的順利開展。對(duì)于施工方式的選擇，施工單位要考慮的因素眾多，如現(xiàn)場(chǎng)周邊環(huán)境、地下水位高度、巖土層狀況等。由于天氣具有不可預(yù)測(cè)的特征，因此施工單位要將施工周期納入考慮范疇。工程造價(jià)也是施工單位在施工技術(shù)選擇時(shí)必須考慮的因素。4.3加強(qiáng)對(duì)施工過程的監(jiān)測(cè)建筑工程施工中，全體施工人員都必須明確深基坑支護(hù)施工流程，由施工管理人員安排施工人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理，并在現(xiàn)場(chǎng)組裝深基坑支護(hù)施工所需的機(jī)械設(shè)備，做好對(duì)設(shè)備的調(diào)試工作，避免機(jī)械設(shè)備在正式施工中發(fā)生故障。深基坑支護(hù)過程中，管理人員要做好質(zhì)量檢測(cè)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的安全、質(zhì)量隱患。監(jiān)理單位在各環(huán)節(jié)完工后及時(shí)進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工漏洞并責(zé)令施工單位進(jìn)行整改。只有嚴(yán)格落實(shí)對(duì)深基坑支護(hù)施工過程的檢查和監(jiān)測(cè)，才能保證深基坑支護(hù)施工的質(zhì)量。在基坑開挖階段，施工單位要嚴(yán)格遵守“三寶”“四口”的臨邊防護(hù)要求，嚴(yán)格按照施工安全要求，保證深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的牢固性。施工監(jiān)測(cè)中，施工單位要結(jié)合基層側(cè)壁的安全等級(jí)、監(jiān)測(cè)點(diǎn)等，制定科學(xué)、精準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)方案，包括監(jiān)測(cè)周期、編制監(jiān)測(cè)報(bào)告等內(nèi)容，并在具體施工中嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)測(cè)方案，有效防止施工過程中發(fā)生意外。4.4加強(qiáng)施工安全管理深基坑支護(hù)施工過程中，安全管理是一項(xiàng)必要性工作。施工單位采取科學(xué)的安全管理措施，能將安全隱患遏制在事故發(fā)生前，避免安全事故給工程質(zhì)量、工程進(jìn)度等造成影響。例如，施工單位加強(qiáng)對(duì)地下水位的控制，防止地下水侵入基坑，導(dǎo)致深基坑支護(hù)施工質(zhì)量受到影響[7]。施工過程中，如果施工面受強(qiáng)大外力影響，需要施工單位在保證人員安全的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況詳細(xì)進(jìn)行記錄，及時(shí)將記錄結(jié)果上報(bào)給上級(jí)部門，按照上級(jí)下達(dá)的指示加固或者拆除已變形的工作面，避免變形的工作面給建筑工程的質(zhì)量造成不良影響。結(jié)語(yǔ)：綜上所述，施工單位在建筑工程施工中正確、