蔡明宏

(蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)大學(xué) 甘肅蘭州 730021)

1 深基坑邊坡支護(hù)與施工概述

深基坑支護(hù)指的是建筑施工時(shí)，在開展地下工作過程中，通過相應(yīng)的手段如挖基坑、降水等來圍擋四周的坑壁，從而為施工提供一個(gè)完整且良好的環(huán)境。除此之外，也要對基坑周圍的地上地下情況進(jìn)行整體檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決，避免施工過程中出現(xiàn)意外情況。一般是通過圍擋和挖掘的方式來保護(hù)工程現(xiàn)場的安全，不過圍擋的結(jié)構(gòu)缺少基礎(chǔ)，并不牢靠，稍加外力就有可能將其推翻。因此，現(xiàn)場的維護(hù)結(jié)構(gòu)要能夠保證深基坑周圍待開挖的土體的穩(wěn)定性，進(jìn)而保護(hù)地上地下物體不受影響，同時(shí)也要避免施工現(xiàn)場被地下水淹沒[1]?？傮w來說，深基坑邊坡支護(hù)主要是為了穩(wěn)定邊坡，保證邊線在正確的位置。

2 當(dāng)前深基坑邊坡支護(hù)與施工技術(shù)中存在的問題

2.1 施工單位整體實(shí)力及素質(zhì)有待提高

隨著人們生活條件的改善，建筑物逐漸成為剛需，個(gè)人需求逐漸帶動市場需求，驅(qū)使部分實(shí)力和規(guī)模均不達(dá)標(biāo)的建筑企業(yè)為了廣發(fā)開發(fā)業(yè)務(wù)，在招投標(biāo)活動中，以不正當(dāng)?shù)姆绞街袠?biāo)，不僅擠占了真正有實(shí)力的施工單位的招標(biāo)空間，而且由于實(shí)力和規(guī)模有限，再加上可能存在的技術(shù)不到位、思想不重視、利益至上等問題，在之后的深基坑邊坡支護(hù)施工過程中，一味追求工程進(jìn)度，而放松了監(jiān)管力度、降低了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，增加了施工以及之后居住和使用建筑的人們的危險(xiǎn)系數(shù)。

2.2 施工計(jì)劃環(huán)節(jié)缺失

當(dāng)前，一些建筑單位在進(jìn)行深基坑邊坡支護(hù)與施工時(shí)，未提前制訂施工計(jì)劃，而是將該工程打包交由巖土企業(yè)負(fù)責(zé)具體實(shí)施，其只起到監(jiān)管作用。但事實(shí)證明，分包或承包企業(yè)在接到工程之后，建筑單位要對其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管并不容易，因此大多數(shù)監(jiān)管不到位，給分包或承包企業(yè)偷工減料、投機(jī)取巧制造了機(jī)會，容易造成質(zhì)量低下、安全隱患等問題。

3 深基坑邊坡支護(hù)的具體設(shè)計(jì)

深基坑邊坡支護(hù)需要提前設(shè)計(jì)方案，具體環(huán)節(jié)及每個(gè)環(huán)節(jié)的內(nèi)容如下。

3.1 獲得有關(guān)深基坑施工點(diǎn)的信息

設(shè)計(jì)人員要親臨施工現(xiàn)場，對現(xiàn)場的建筑的基本情況進(jìn)行了解，包括類型、壽命、布局等。同時(shí)為了保證施工過程中不對地下埋藏物，如管道、電纜等造成破壞，還要在當(dāng)?shù)氐叵鹿芫€技術(shù)機(jī)構(gòu)的協(xié)助下掌握這些地下埋藏物的基本情況。另外，也應(yīng)在地質(zhì)勘測人員的配合下，勘測施工地點(diǎn)的地理?xiàng)l件，如地質(zhì)類型、地貌狀況、水文條件等，形成勘測報(bào)告。除此之外，還要了解基坑邊坡高度、地基土質(zhì)等，盡量全面地收集相關(guān)信息。

3.2 在收集的資料的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)具體施工流程

設(shè)計(jì)人員要結(jié)合獲得的全面信息資料展開分析，結(jié)合建筑工程立項(xiàng)書，設(shè)計(jì)出科學(xué)的邊坡支護(hù)施工方案。施工能否順利、有序地進(jìn)行，都取決于施工方案是否具有可操作性、有效性。

3.2.1 圍繞鋼管柱設(shè)計(jì)具體施工步驟

通常指的是施工現(xiàn)場工人操作專業(yè)的工具，在布設(shè)的臨時(shí)電纜處鉆孔、成孔、放入鋼管、清孔并灌漿等，從而打下牢固的鋼管樁。在無特殊情況的一般地質(zhì)條件中，施工時(shí)常選用Φ110 型號的鋼管，鋼管到達(dá)施工場地后，工作人員應(yīng)逐一在鋼管的底部刻上“V”字缺口，在鋼管上開孔時(shí)，為了保證漿料不會在孔中出現(xiàn)堵塞情況，應(yīng)綜合考慮鋼管灌漿的流速以及灌漿材料配比參數(shù)。通常采用32.5R 標(biāo)號的水泥材料，調(diào)配灌漿材料時(shí)以0.51 的水灰比為標(biāo)準(zhǔn)，而灌漿的壓力也應(yīng)保持在大約0.7 MPa[2]。灌漿完成后，要趁材料還未凝結(jié)，及時(shí)檢查材料收縮是否正常，若正常，那么就要在灌漿孔進(jìn)行二次灌漿。

3.2.2 圍繞土方開挖設(shè)計(jì)具體流程

首先需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)收集的信息來掌握土層的相關(guān)情況，然后利用挖掘設(shè)備，通過科學(xué)的挖掘手段開展土方開挖工作。需要注意的是，開挖需要同時(shí)考慮土層分布實(shí)情和噴錨作業(yè)相關(guān)要求，應(yīng)保證挖好的作業(yè)面，在設(shè)計(jì)坡面30 mm 的地方。開挖過程中產(chǎn)生的土，工作人員應(yīng)及時(shí)裝進(jìn)自卸車并運(yùn)送走。

3.2.3 圍繞預(yù)應(yīng)力錨桿設(shè)計(jì)具體流程

考慮到錨固并不長，為了解決這一問題，應(yīng)保證預(yù)應(yīng)力錨桿在臨時(shí)電纜敷設(shè)點(diǎn)和邊坡中間。施工過程中，第一步是搭建作業(yè)平臺，接著在施工點(diǎn)用鉆機(jī)來鉆孔，再進(jìn)行清孔、錨桿安裝、灌漿等環(huán)節(jié)。

3.2.4 圍繞安裝常規(guī)錨桿設(shè)計(jì)具體流程

確定安裝的位置，一般是距離臨時(shí)電纜和邊坡大約3 m 的位置。確定安裝位置后，就要按流程進(jìn)行鉆機(jī)鉆孔、錨桿安裝、注漿和補(bǔ)漿等工作[3]。

3.3 制訂施工質(zhì)量監(jiān)管計(jì)劃

該計(jì)劃主要用來檢驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)施工過程中出現(xiàn)的意外情況，如沉降量超標(biāo)、地基和安裝的錨桿不穩(wěn)固、土層有移動等，實(shí)施監(jiān)督，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常，而后按照預(yù)先設(shè)計(jì)的應(yīng)急和應(yīng)對措施來解決，并對其做出加固、優(yōu)化。

4 深基坑邊坡支護(hù)施工技術(shù)對策

4.1 確保支護(hù)方案的可操作性

深基坑工程的質(zhì)量關(guān)乎施工單位的整體效益，保證施工質(zhì)量應(yīng)從施工之前開始，秉持正確的技術(shù)思想，從全局高度來思考和技術(shù)深基坑邊坡支護(hù)工程施工。簡單來說就是在預(yù)先制訂了支護(hù)方案之后，要對其可操作性進(jìn)行評估，確保其符合施工實(shí)際需求，能對施工人員起到有效的指導(dǎo)作用，并科學(xué)地規(guī)劃了施工的具體流程，能夠切實(shí)規(guī)避施工過程中可能存在的危險(xiǎn)因素，有利于提高施工質(zhì)量，進(jìn)而保障工程如期開展及竣工，降低可能給現(xiàn)場及附近人員、建筑物等帶來的損害等。為此，在支護(hù)方案交給施工單位后，其應(yīng)組織單位設(shè)計(jì)人員以及該領(lǐng)域的建設(shè)專家，來探討、分析和檢驗(yàn)該方案是否具有可操作性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，然后共同商討出解決對策，修改、完善方案，使其能夠真正保證施工現(xiàn)場地基的穩(wěn)定與牢固。同時(shí)，配合支護(hù)方案，也應(yīng)制訂相關(guān)應(yīng)急預(yù)案，該方案要詳細(xì)列出施工過程中可能遇到的狀況及對應(yīng)的解決措施，以及為了避免因人為和自然原因造成意外狀況，在施工過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)等。制訂應(yīng)急預(yù)案并通過審核后，還要開展模擬演練，幫助施工人員掌握并增強(qiáng)應(yīng)用預(yù)案相關(guān)內(nèi)容及對策來應(yīng)對和解決問題的速度、能力，以便在緊急事故突發(fā)的第一時(shí)間就能做出反應(yīng)、采取措施，避免問題擴(kuò)散或嚴(yán)重化，造成不可估量的損失與傷害。

4.2 做好技術(shù)交底工作

確定了邊坡支護(hù)方案及其可操作性后，現(xiàn)場技術(shù)者與設(shè)計(jì)人員就要面向所有施工人員開展技術(shù)交底工作，目的在于讓施工人員了解并熟記此次工程的內(nèi)容，按照具體的流程及相應(yīng)的要求來開展工作，根據(jù)需求定量采購材料和設(shè)施設(shè)備，并正確使用，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)要規(guī)范施工，重視質(zhì)量的提高，整個(gè)施工現(xiàn)場及施工過程的技術(shù)必須到位且取得良好實(shí)效。完成技術(shù)交底工作后，采購人員應(yīng)根據(jù)支護(hù)方案中列舉的材料明細(xì)來采購所需標(biāo)號、數(shù)量及質(zhì)量的材料，如鋼管、水泥、錨桿、砂子等，多方比對價(jià)格與質(zhì)量，選擇價(jià)格適中、質(zhì)量上乘且符合國家質(zhì)檢要求的材料，切勿一味考慮節(jié)約成本而選擇便宜、質(zhì)量無保障的材料，埋下安全隱患。施工現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置專門用來存放材料的區(qū)域，做好材料防潮、防暴曬、防雨淋、防腐蝕等保障，使其能夠真正應(yīng)用到施工過程中，建設(shè)出高質(zhì)量的建筑。

4.3 開挖過程中重視防水施工質(zhì)量技術(shù)

在開挖之前，施工人員應(yīng)已從方案中熟知具體的施工流程，而后對施工現(xiàn)場的環(huán)境全面了解并掌握后，再進(jìn)行深基坑深基坑開挖工作，包括挖掘土方、排水等。若發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場的土層是膨脹土性，那么挖掘時(shí)間應(yīng)選在雨水較少的干燥季節(jié)的晴天，這樣土層就不會因?yàn)槲樟舜罅坑晁蛎?，給施工造成危險(xiǎn)；若發(fā)現(xiàn)地基土層屬于軟土性質(zhì)，那么現(xiàn)場的土方處理應(yīng)通過分層挖掘方式來完成，并且開挖過程中要注意挖掘的時(shí)長應(yīng)保持適中，如果盲目追求速度，就極有可能弱化土層抗剪能力，之后再進(jìn)行鉆孔、安裝鋼管和錨桿等工作時(shí)，浮土就會進(jìn)入孔隙中，甚至造成涂層塌陷現(xiàn)象。另外，施工過程中也經(jīng)常會遇到地下水，需要提前制定防水技術(shù)措施。為此，在施工之前，施工單位要了解該區(qū)域地下水的水位情況，根據(jù)數(shù)據(jù)來確定其流速、下滲強(qiáng)度等，然后結(jié)合該區(qū)域地質(zhì)、附近基坑狀況，通過綜合采用堵水、抽水方法實(shí)現(xiàn)防水技術(shù)[4]，保持水土以及建筑主體的安全穩(wěn)定，控制坑底流沙量，保證工程如期進(jìn)行，降低工程施工的難度。遇到施工現(xiàn)場水位較高的情況，建議施工時(shí)通過水帷幕作業(yè)法來解決，而灌漿則采用高壓噴射注漿法等，不過為了保證灌漿效果較好，要根據(jù)支護(hù)方案要求的標(biāo)準(zhǔn)來配置混凝土材料。

4.4 施工過程中實(shí)時(shí)跟蹤調(diào)查

施工過程中，負(fù)責(zé)整個(gè)工程技術(shù)工作的主體主要是質(zhì)量技術(shù)人員和監(jiān)理人員，而技術(shù)的核心包括支護(hù)區(qū)域及周圍建筑是否出現(xiàn)異常，如變形、開裂、沉降等，這些均屬于跟蹤調(diào)查的重要內(nèi)容。一般技術(shù)主體圍繞施工方案進(jìn)行分析后，確定跟蹤技術(shù)的具體目標(biāo)，并規(guī)劃跟蹤調(diào)查方案，指導(dǎo)工作人員實(shí)時(shí)、全面、全方位地監(jiān)管需要技術(shù)的區(qū)域的施工情況，一旦發(fā)現(xiàn)支護(hù)結(jié)構(gòu)或是具體操作中存在錯(cuò)誤之處，就要立即上報(bào)、盡快處理。當(dāng)然，跟蹤調(diào)查時(shí)，也要考慮到施工過程中可能受影響的內(nèi)外部因素，預(yù)測可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，總結(jié)后交由施工單位，便于其提前預(yù)防、及時(shí)控制和解決。

4.5 完善施工檢測技術(shù)

深基坑邊坡支護(hù)施工過程中的檢測技術(shù)是排除工程安全隱患的重要手段，不僅能保證邊坡支護(hù)施工有序、穩(wěn)定地進(jìn)行，也能減小對施工點(diǎn)周圍其他物體的傷害，如公共設(shè)施、地下管道等。為此，施工檢測技術(shù)要全天全方位進(jìn)行，監(jiān)督施工現(xiàn)場的一切變化，及時(shí)檢查施工現(xiàn)場狀況，比如：圍護(hù)結(jié)構(gòu)是否牢固，施工時(shí)涉及的位置的土體是否穩(wěn)定，沉降是否合理，是否出現(xiàn)了位移，周邊路邊是否受施工影響而出現(xiàn)受損等，并逐一記錄下來。有效應(yīng)對和解決發(fā)生的意外情況、復(fù)雜情況，以取得監(jiān)管工作的實(shí)效性[5]。

該文以檢驗(yàn)深基坑的沉降、位移以及周圍土層可能出現(xiàn)的狀況為例，詳細(xì)說明施工檢測技術(shù)的對策。（1）位移檢測技術(shù)。常用的檢測設(shè)備為Et-02 電子經(jīng)緯儀，如果是土體內(nèi)深處，就選擇測斜儀，先確定兩個(gè)可靠的基準(zhǔn)點(diǎn)并連起來，就得到了基準(zhǔn)線，然后對位移的差值進(jìn)行測量。（2）肉眼巡檢技術(shù)。一般深基坑邊坡支護(hù)工程師，在多年工作之后都積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，因此深基坑施工過程中，其可以實(shí)時(shí)巡檢，憑借豐富經(jīng)驗(yàn)全面了解土體、建筑等的狀態(tài)，并記錄下來，及時(shí)敏感地預(yù)料可能出現(xiàn)的問題，加強(qiáng)防范。（3）沉降檢測技術(shù)。一般采用水準(zhǔn)測量，但應(yīng)注意要準(zhǔn)確使用，觀測點(diǎn)選在土層的坡面上，基準(zhǔn)點(diǎn)選在遠(yuǎn)離基坑的位置。檢測完成后，還要重視對結(jié)果進(jìn)行分析。檢測結(jié)果一天一總結(jié)、匯報(bào)，以數(shù)據(jù)結(jié)果為依據(jù)，形成位移（L）、沉降（S）、距離（H）關(guān)系曲線圖以及時(shí)間（T）、沉降（S）關(guān)系曲線圖[6]。同時(shí)，按照要求在表格中填寫檢測日志，上交給領(lǐng)導(dǎo)，所得的檢測數(shù)據(jù)匯總后也要向監(jiān)理單位上報(bào)。另外，建議以2 天為周期持續(xù)開展會議，圍繞2 天內(nèi)曲線圖及相關(guān)數(shù)據(jù)的走勢進(jìn)行探討研究，一旦發(fā)現(xiàn)異常就采取緊急應(yīng)對措施。

4.6 注重安全施工技術(shù)

（1）施工之前。應(yīng)先結(jié)合相關(guān)文件，利用相關(guān)設(shè)施設(shè)備，為工人強(qiáng)調(diào)安全知識，尤其是安全措施，以此提高工人的安全意識，然后再施工；同時(shí)，也要整體、仔細(xì)地檢查施工場地，有障礙物的地方要及時(shí)做好安全標(biāo)識；注意調(diào)整排水管，使其能夠及時(shí)將地表水排出去，保護(hù)施工現(xiàn)場及坑內(nèi)沒有過多積水或被沖刷，影響施工；提前在深基坑坑口附近搭建臨時(shí)圍欄。（2）施工過程中。要確保圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固，避免其滑移而導(dǎo)致坑內(nèi)土層鼓起。一旦遇到這種情況，要及時(shí)做好安全保護(hù)，一般是用水泥袋、大石頭等重物先把鼓起的土層壓住，然后調(diào)整圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；為實(shí)現(xiàn)工人進(jìn)出施工點(diǎn)，在邊坡上設(shè)置臺階；嚴(yán)格根據(jù)施工計(jì)劃有序施工，切勿盲目、隨意挖掘而造成安全事故，如塌方、滑坡等；為保證邊坡安全，噴漿時(shí)必須掛網(wǎng)，并加固邊坡。

5 結(jié)語

經(jīng)過分析和研究發(fā)現(xiàn)，深基坑邊坡支護(hù)及施工技術(shù)是深基坑工程的重要組成部分，支護(hù)設(shè)計(jì)及施工技術(shù)的科學(xué)性，是保證施工高質(zhì)量、取得良好實(shí)效、創(chuàng)造可觀經(jīng)濟(jì)效益的前提。因此，在邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，應(yīng)在深入施工現(xiàn)場收集相關(guān)信息資料的基礎(chǔ)上，圍繞鋼管柱、土方開挖、預(yù)應(yīng)力錨桿、常規(guī)錨桿等設(shè)計(jì)具體施工流程，并制訂監(jiān)督技術(shù)方案。而在邊坡施工過程中，要確保支護(hù)方案是可行的、技術(shù)交底到位、做好防水施工、實(shí)時(shí)跟蹤調(diào)查、注重檢測和安全技術(shù)等，以此完善深基坑邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)和施工過程，提高施工的安全系數(shù)，保證建筑的穩(wěn)定性。