喬海軍 山西一建集團(tuán)有限公司

1 前言

當(dāng)前，隨著我國(guó)高層建筑工程數(shù)量增加，對(duì)于基坑支護(hù)技術(shù)要求也提出了更高的要求，基坑支護(hù)深度不斷增加，發(fā)揮好深基坑支護(hù)技術(shù)的作用與價(jià)值，可以有效提高建筑施工的安全性，優(yōu)化建筑質(zhì)量，減少施工問(wèn)題發(fā)生頻率。為此，文章嘗試針對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的一系列重難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行分析論述，希望可以更好地發(fā)揮相關(guān)的作用與優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化建筑質(zhì)量。

2 深基坑支護(hù)施工技術(shù)的重要性

以城市化發(fā)展作為驅(qū)動(dòng)的建筑市場(chǎng)，其建筑規(guī)模以及建筑高度不斷增長(zhǎng)。這一背景使得建筑工程的施工難度不斷提升，對(duì)于建筑工程基礎(chǔ)工程部分的施工也提出了更高的要求。深基坑的施工效益以及施工安全，與支護(hù)類型的合理選擇息息相關(guān)，并直接關(guān)系到后續(xù)的施工活動(dòng)。

因此，必須重視深基坑的支護(hù)工作。不同地方的基坑地質(zhì)條件是不一樣的，同時(shí)也是復(fù)雜的，必須通過(guò)成熟的裝備體系以及支護(hù)技術(shù)，才能讓支護(hù)施工的質(zhì)量得到全面保障，讓基礎(chǔ)工程質(zhì)量的不斷提高得以實(shí)現(xiàn)。

3 建筑工程中深基坑支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用難點(diǎn)

3.1 設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)對(duì)地質(zhì)預(yù)測(cè)分析不夠準(zhǔn)確

深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性與地質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)性極大，為了保證支護(hù)技術(shù)有效應(yīng)用，一般都會(huì)在應(yīng)用前對(duì)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行勘測(cè)，但是不可否認(rèn)的是實(shí)際施工過(guò)程中，地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜多變，在勘測(cè)時(shí)如果不夠全面徹底，許多環(huán)境地質(zhì)的不良問(wèn)題無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)，這樣就會(huì)對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用效果產(chǎn)生干擾和影響。

3.2 選擇合適的深基坑種類難度大

現(xiàn)如今，隨著深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷拓寬，應(yīng)用技術(shù)不斷成熟，其種類也開(kāi)始從單一朝著多元化的方向發(fā)展。針對(duì)不同類型的地質(zhì)環(huán)境，其實(shí)際上對(duì)于支護(hù)種類要求也存在明顯的差異。一般來(lái)說(shuō)，基坑常用的支護(hù)類型可以被分為及加固型和支擋型，而這兩種類型又可以進(jìn)一步被細(xì)化，在應(yīng)用深基坑支護(hù)技術(shù)時(shí)，部分技術(shù)人員對(duì)于支護(hù)技術(shù)的種類了解不夠全面，這樣也會(huì)導(dǎo)致支護(hù)效果無(wú)法有效發(fā)揮出來(lái)。

3.3 深基坑的深度不斷增大

現(xiàn)如今，我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加快，城市內(nèi)的建筑用地不斷減少，在此形勢(shì)之下，城市開(kāi)展了多種措施節(jié)約土地資源，對(duì)于地下空間利用率重視度不斷提升，可靠的深基坑支護(hù)是保障建筑質(zhì)量與安全的有效手段，但是深基坑的深度越大，其施工難度也將越來(lái)越大。

3.4 深基坑支護(hù)工程施工復(fù)雜度增加

當(dāng)前，我國(guó)各個(gè)城市對(duì)于地下空間的利用率大幅度提升，而在城市發(fā)展建設(shè)過(guò)程中存在有大量管道，這些管道一般鋪設(shè)在地下，管道對(duì)于城市的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著極為重要的影響，而在管道施工時(shí)一般采取的是就近和節(jié)約資源的原則。深基坑施工過(guò)程中，可能會(huì)對(duì)管道產(chǎn)生破壞或者是不良影響，因?yàn)樵S多基坑在支護(hù)時(shí)需要運(yùn)用到機(jī)械設(shè)備，施工期間稍不留意就會(huì)破壞地下管道。

所以，城市進(jìn)程化加快，基礎(chǔ)設(shè)施變化調(diào)整，加之高層建筑本身對(duì)于深基坑支護(hù)提出了更高要求，因此導(dǎo)致深基坑支護(hù)工程的施工復(fù)雜度大幅度提升。

4 深基坑支護(hù)技術(shù)的前期準(zhǔn)備

深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用必須確保其科學(xué)性以及合理性，因此在施工過(guò)程的各個(gè)階段中，必須做好前期相應(yīng)的管理工作。

在這個(gè)階段中，可以將準(zhǔn)備階段技術(shù)管理的具體工作劃分為三個(gè)環(huán)節(jié)，第一個(gè)環(huán)節(jié)是設(shè)計(jì)管理，第二個(gè)環(huán)節(jié)是對(duì)支護(hù)施工單位進(jìn)行合理的選擇，第三個(gè)環(huán)節(jié)是對(duì)支護(hù)方案進(jìn)行安全專項(xiàng)審查。

設(shè)計(jì)管理工作主要是針對(duì)基礎(chǔ)地質(zhì)的具體情況對(duì)地質(zhì)勘查進(jìn)行全面落實(shí)，對(duì)于重點(diǎn)部位進(jìn)行重點(diǎn)分析，并對(duì)最終的支護(hù)方案進(jìn)行選擇。另外還應(yīng)當(dāng)對(duì)周邊建筑進(jìn)行勘察，確保深基坑施工產(chǎn)生的震蕩不會(huì)對(duì)周邊建筑產(chǎn)生影響。在支護(hù)施工開(kāi)始之前，還需要對(duì)方案的可行性進(jìn)行審查，并對(duì)支護(hù)方案的內(nèi)容進(jìn)行深入的了解。對(duì)支護(hù)施工單位進(jìn)行選擇則主要指的是考察施工單位的專業(yè)性，不僅要求施工單位具備相關(guān)資質(zhì)，還要求施工人員具備較高的專業(yè)素質(zhì)，管理人員具備良好的管理能力，對(duì)施工任務(wù)進(jìn)行合理分配，讓深基坑施工的監(jiān)管體系得到完善，滿足以上條件才能讓支護(hù)施工有條不紊地進(jìn)行打下良好的基礎(chǔ)。支護(hù)方案的審查則是對(duì)支護(hù)方案的規(guī)范和完善。

由于深基坑施工的安全性與支護(hù)體系息息相關(guān)，再加上施工現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)條件都非常復(fù)雜，事務(wù)繁多，很多時(shí)候會(huì)出現(xiàn)支護(hù)方案不夠完善的情況。因此在這個(gè)過(guò)程中，必須重視支護(hù)方案的審查，將其放在關(guān)鍵位置。施工方案在支護(hù)施工過(guò)程中發(fā)揮著指導(dǎo)的重要作用，因此，一旦方案存在缺陷，就會(huì)對(duì)基坑的支護(hù)效果造成嚴(yán)重影響，更嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致施工安全問(wèn)題的發(fā)生。所以在安全專項(xiàng)審查中，必須嚴(yán)格遵循審查流程，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)漏洞，應(yīng)立即報(bào)告，并督促整改。

5 深基坑支護(hù)技術(shù)的常見(jiàn)類型及技術(shù)應(yīng)用分析

在對(duì)深基坑支護(hù)的類型選擇的時(shí)候，必須考慮地質(zhì)條件，因此前期工作是做好勘察，并將勘查結(jié)果與整個(gè)地區(qū)的地域特點(diǎn)相結(jié)合，制定科學(xué)的支護(hù)技術(shù)，讓建筑工程在施工過(guò)程中的地下空間開(kāi)發(fā)利用的安全性得到保障。本文對(duì)日常施工活動(dòng)中較為常用的幾種深基坑支護(hù)技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)，主要包括以下幾種。

5.1 鋼板樁支護(hù)

鋼板樁支護(hù)技術(shù)在施工過(guò)程中，一般選用的材料為熱軋鋼材質(zhì)，在使用過(guò)程中，需要對(duì)其進(jìn)行鎖口設(shè)計(jì)，這樣有利于相互之間的鏈接，從而達(dá)到增強(qiáng)支護(hù)效果的目的。在實(shí)踐過(guò)程中，最為常用的是U形與Z形。并且使用此種材料可以簡(jiǎn)化施工步驟，提升支護(hù)施工的效率。此方式還有一大優(yōu)點(diǎn)是鋼板樁在使用之后，可以進(jìn)行回收利用，不僅與綠色建筑的理念相符合，還能夠節(jié)省工程造價(jià)，提升使用效益與企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

但需要注意的是，雖然鋼板樁的優(yōu)勢(shì)顯著，但其劣勢(shì)也不能忽略。其缺點(diǎn)是整體的支護(hù)剛度不高，并且在深度開(kāi)挖的時(shí)候，鋼板樁容易出現(xiàn)變形。尤其是遇到基坑地下水位低的情況，還要隔離水源，否則，會(huì)對(duì)支護(hù)效果造成不良影響。在對(duì)鋼板樁進(jìn)行重復(fù)利用的過(guò)程中，對(duì)其進(jìn)行拔出也會(huì)在一定程度上影響基坑的穩(wěn)定性。所以在實(shí)際施工過(guò)程中，不能盲目使用該技術(shù)，應(yīng)根據(jù)施工的實(shí)際情況以及實(shí)際需求對(duì)鋼板樁支護(hù)技術(shù)進(jìn)行選擇。

5.2 深層水泥攪拌樁支護(hù)

深層水泥樁攪拌技術(shù)的樁體的主要構(gòu)成是水泥，將水泥與固化劑通過(guò)攪拌，會(huì)將基坑深處的軟土與之進(jìn)行結(jié)合，再通過(guò)硬化反應(yīng)，讓水泥攪拌樁與土體連接成一個(gè)整體，從而提高強(qiáng)度。具體操作流程如圖1所示。

圖1 水泥攪拌樁操作圖

該支護(hù)技術(shù)對(duì)基坑深度有要求，一般情況下，不應(yīng)超過(guò)6m。在對(duì)該技術(shù)使用的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意技術(shù)的合理性，深層水泥攪拌樁對(duì)于設(shè)備要求以及技術(shù)要求較高，二者若不達(dá)標(biāo)，可能對(duì)后續(xù)施工的綜合效果造成影響，嚴(yán)重的還會(huì)造成返工。因此在對(duì)該技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，需要綜合實(shí)際情況全面考慮，這樣才能讓深層水泥攪拌樁的支護(hù)效果得到充分體現(xiàn)。

5.3 排樁支護(hù)

排樁支護(hù)是深基坑支護(hù)工作中較為常用的一種支護(hù)技術(shù)，其具體形式呈現(xiàn)為間隔性的柱列式，然后通過(guò)一系列的工序，如鉆孔以及注漿等，形成具有緊密性的樁體組合結(jié)構(gòu)，從而起到支護(hù)作用。排樁支護(hù)技術(shù)在施工的過(guò)程中，由于大多數(shù)情況下均為灌注樁結(jié)構(gòu)，所以突出優(yōu)勢(shì)就是剛度。但缺點(diǎn)是柱與柱之間的聯(lián)系不夠緊密。所以在實(shí)際施工過(guò)程中，在對(duì)深基坑進(jìn)行處理的時(shí)候，需要將其在較小的范圍內(nèi)進(jìn)行控制。7m～15m 為該支護(hù)技術(shù)適用的深度范圍。另外，排樁支護(hù)技術(shù)還可以應(yīng)用在土質(zhì)較軟的基礎(chǔ)上，但在應(yīng)用的過(guò)程中，必須處理好接頭防水問(wèn)題。

所以，在施工過(guò)程中，需要考量基坑地質(zhì)的特點(diǎn)，優(yōu)化選擇支護(hù)技術(shù)，從而達(dá)到樁體防水效果的整體要求。但由于排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度略有欠缺，在進(jìn)行深基坑處理的過(guò)程中，不應(yīng)當(dāng)將其作為支護(hù)主體。樁體的質(zhì)量控制是該技術(shù)的關(guān)鍵施工工藝點(diǎn)，需要有較為成熟的技術(shù)工藝作為支撐進(jìn)行使用。

5.4 地下連續(xù)墻

地下連續(xù)墻在建筑深基坑處理中也較為常用，一般情況下，地下連續(xù)墻的適用土質(zhì)為砂土及軟黏土。地下連續(xù)墻的優(yōu)勢(shì)是防滲性能好，以及結(jié)構(gòu)剛度高。地下連續(xù)墻在實(shí)際應(yīng)用中并不是支護(hù)的主體結(jié)構(gòu)，主要作為擋土結(jié)構(gòu)或者側(cè)墻使用，可以對(duì)深基坑土層的形變起到較好的預(yù)防作用，同時(shí)還具有一定的支撐效果。地下連續(xù)墻施單元槽段施工流程如圖2所示。

圖2 地下連續(xù)墻施單元槽段施工流程圖

在進(jìn)行深基坑開(kāi)挖這一施工環(huán)節(jié)中，用于挖槽的機(jī)械在作業(yè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)以軸線為基準(zhǔn)，選擇合適的開(kāi)挖位置，從而形成最終的固定長(zhǎng)度以及深度。此項(xiàng)工序完成之后，還需要對(duì)槽內(nèi)的沉碴方進(jìn)行清除，隨后才能進(jìn)行下一步的工序，如起吊鋼筋籠以及下方鋼筋籠等，將鋼筋籠放入槽內(nèi)之后，對(duì)其進(jìn)行混凝土的澆筑。在這一過(guò)程中，還需要排出槽內(nèi)的泥漿，一直要達(dá)到槽內(nèi)的設(shè)計(jì)標(biāo)高為止。與此同時(shí)，有單元槽段之間的施工是逐段進(jìn)行的，因此必須對(duì)槽段的接頭良好的處理，這樣才能保證連續(xù)墻結(jié)構(gòu)的形成，并去報(bào)地下連續(xù)墻的擋土沉重效果，以及保持其防滲的功能。

5.5 土釘支護(hù)施工

在土釘支護(hù)施工的過(guò)程中，其原理是通過(guò)土釘插入土體所產(chǎn)生的摩擦力，提升土體的穩(wěn)定性。土釘支護(hù)施工在建筑深基坑的處理中運(yùn)用的比較多，其示意圖如圖3所示。

圖3 土釘支護(hù)示意

在對(duì)土釘支護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，必須對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行考慮，土釘?shù)睦?qiáng)度必須與深基坑的地質(zhì)條件相適宜，這樣才能讓支護(hù)效果得到提升。彎矩性能與拉拔力是土釘支護(hù)的關(guān)鍵，所以，在對(duì)該施工工藝進(jìn)行使用之前，必須對(duì)其進(jìn)行專業(yè)的試驗(yàn)工作，對(duì)土釘?shù)男赂苓M(jìn)行有效驗(yàn)證，確保土釘支護(hù)能夠與深基坑的支護(hù)需要相適應(yīng)。除此之外，為了將基坑后續(xù)的施工影響降到最低，還應(yīng)該通過(guò)有效計(jì)算，對(duì)土釘支護(hù)的深度合理設(shè)定，一旦將鉆孔的深度設(shè)定之后，還應(yīng)當(dāng)將鉆機(jī)的選擇標(biāo)準(zhǔn)按照以上標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇。土釘?shù)闹黧w在形成過(guò)程中所使用的水泥砂漿配比，也需要合理控制，這樣才能讓深基坑的穩(wěn)定性得到進(jìn)一步的提升。

6 結(jié)束語(yǔ)

隨著建筑行業(yè)的不斷成熟，基礎(chǔ)的穩(wěn)定性越來(lái)越重要。為了讓高層建筑對(duì)基礎(chǔ)穩(wěn)定性的要求得到滿足，基坑的開(kāi)挖深度必須滿足相關(guān)要求，在這一要求下，施工風(fēng)險(xiǎn)也就相應(yīng)增加。為了將施工風(fēng)險(xiǎn)降到最低，并讓基礎(chǔ)穩(wěn)定的要求得到滿足，必須制定完備的支護(hù)體系。在進(jìn)行深基坑支護(hù)工作之前，必須將勘查結(jié)果結(jié)合起來(lái)，完善支護(hù)體系的設(shè)計(jì)工作，以質(zhì)量和安全為準(zhǔn)則，審查支護(hù)施工方案，監(jiān)督支護(hù)施工技術(shù)以及相關(guān)流程。