范繼乾

（中國電建集團(tuán)核電工程有限公司，山東 濟(jì)南 250100）

0 引言

隨著時代的不斷發(fā)展、經(jīng)濟(jì)效益的不斷提升，各部門對電廠建筑工程的關(guān)注力度也逐漸提升。由于電廠建筑工程的工程規(guī)模較大、操作方式相對復(fù)雜，且施工難度系數(shù)較高，導(dǎo)致該工程對員工的專業(yè)能力有嚴(yán)格的要求，促使電廠建筑工程與深基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展具有密切的相關(guān)性，因此為保證電廠建筑工程的安全性，需引進(jìn)科學(xué)的先進(jìn)技術(shù)以便為工程提供技術(shù)性支持，以達(dá)到簡化電廠生產(chǎn)工藝流程的目的。

1 電廠建筑施工活動中基坑支護(hù)及基坑工程的主要內(nèi)容

在電廠建筑施工活動運行過程中，基坑工程主要表示在地表下方執(zhí)行開挖計劃，通過對施工現(xiàn)場的監(jiān)測，完成地下區(qū)域的挖取工作，以構(gòu)建出完整的支護(hù)體系。在此背景作用下，為保證深基坑工程在施工全過程以及施工周圍環(huán)境的安全，需依托深基坑支護(hù)技術(shù)支持，實現(xiàn)對基坑側(cè)壁以及周圍環(huán)境的保護(hù)、支擋及加固，促使深基坑支護(hù)技術(shù)能夠作為一種區(qū)域性較強(qiáng)的施工技術(shù)存在，可以通過臨時結(jié)構(gòu)，增加基坑支護(hù)操作環(huán)節(jié)的安全儲備，降低工程在運行過程中的潛在風(fēng)險[1]。

因此，深基坑支護(hù)工程對施工區(qū)域具有較強(qiáng)的要求，在實際工程進(jìn)行過程中，工作人員不僅需要增加對水文狀況的考量，更應(yīng)重視工程地質(zhì)環(huán)境狀況，掌握基坑工程中的不同之處，凸顯出深基坑工程中的環(huán)境效應(yīng)。由此方式，增強(qiáng)基坑開挖環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性因素，保證工作人員及開挖機(jī)械的施工安全，實現(xiàn)對基坑周圍地層移定狀態(tài)的控制，進(jìn)而達(dá)到保護(hù)周邊環(huán)境，給予施工人員、機(jī)械提供安全保障的目的[2]。

2 電廠建筑施工深基坑支護(hù)技術(shù)中存在的問題

2.1 土體內(nèi)物理參數(shù)選擇難度較大

深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定與其承載力具有直接的聯(lián)系。若深基坑支護(hù)區(qū)域土體的壓力相小不協(xié)調(diào)，則會增加在工程實施階段的復(fù)雜因素，造成實際受力與理論基礎(chǔ)存在差異，使施工人員在土體壓力計算時出現(xiàn)問題，難以精確的確認(rèn)土體的力學(xué)參數(shù)，使平衡理論難以作為深基坑支護(hù)技術(shù)的設(shè)計依據(jù)并增加施工環(huán)節(jié)的安全隱患。同時在開挖后，由于含水率、摩擦腳及粘聚力等方面的問題存在，也會增加土體內(nèi)物理參數(shù)的可變值，造成支護(hù)結(jié)構(gòu)的實際受力情況與預(yù)期受力情況出現(xiàn)差異，無法保證設(shè)計人員所計算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[3]。

2.2 深基坑開挖后期存在空間效應(yīng)

在電廠建筑施工環(huán)節(jié)，存在深基坑四周像外部延伸的問題。通過大量的深基坑開挖實例可知，多數(shù)基坑存在“中間＞兩端”的問題，若存在此現(xiàn)象，則會造成深基坑邊坡不穩(wěn)定的現(xiàn)象，造成基坑出現(xiàn)水平位移，增加深基坑空間方面的安全問題[4]。

3 深基坑支護(hù)技術(shù)的優(yōu)選

就電廠建筑施工活動而言，大型的基坑建筑工作具有深且大的特點，而深基坑主要在建筑物、管道、道路鄰近區(qū)域進(jìn)行開挖，為此在周圍環(huán)境的影響下會使深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)形變，因此在電廠建筑施工環(huán)節(jié)，深基坑支護(hù)技術(shù)對技術(shù)人員及操作人員都有相對嚴(yán)苛要求的，促使基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作要嚴(yán)謹(jǐn)，不得有一絲的疏漏。

屆時，設(shè)計人員需根據(jù)施工現(xiàn)場的實際狀況進(jìn)行分析，掌握基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的上部特點、地下水位高低、土層結(jié)構(gòu)及該區(qū)域的物理力學(xué)性能，避免周圍環(huán)境對深基坑造成過多的影響，讓施工區(qū)域的選型工作與深基坑支護(hù)之間的密切的聯(lián)系。

在深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用過程中，操作人員需根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行分析，確保建筑施工能夠順利地開展，適當(dāng)縮短工程操作時間，增加在實際施工環(huán)節(jié)的安全性因素，從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度出發(fā)，促使電廠建筑工程在施工期間的社會效益得到相應(yīng)的提升。就此而論，在電廠建筑施工環(huán)節(jié)，深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用是大勢所趨，而基坑支護(hù)工作中的設(shè)計方案選取工作需嚴(yán)格按照下述順序?qū)嵤?/p>

（1）結(jié)合邊坡無支護(hù)的開挖條件進(jìn)行分析，直至施工區(qū)域滿足支護(hù)設(shè)計方案要求。可通過自上而下的方式，在電廠建筑的上部進(jìn)行放坡，在下部增加土釘，在該操作落實完畢后，方可落實復(fù)合支護(hù)方案，保證上部土釘全部安裝到下部樁體內(nèi)，由此方式，確認(rèn)電廠建筑工程深基坑支護(hù)施工的最佳方案。

（2）根據(jù)地層土質(zhì)的變化形式進(jìn)行分析，掌握基坑附近環(huán)境的運行狀態(tài)，運用靈活選擇的方式，挑選合適的組合方案。例如：通過雙排樁與單排樁組合；錨桿與支撐設(shè)備的銜接等方式。

（3）增加對深基坑土方開挖前期的關(guān)注，保證施工人員可以嚴(yán)格根據(jù)圖紙方案執(zhí)行各項操作，增加在前期開挖過程中的基礎(chǔ)性條件，促使深基坑開挖工作能夠順利開展。需運用施工組織方案與挖土計劃結(jié)合的方式，使施工人員、機(jī)械能夠可以監(jiān)測工程的運行狀態(tài)。在特定情況下，可增加監(jiān)控設(shè)備的應(yīng)用，實現(xiàn)對支護(hù)結(jié)構(gòu)、周圍環(huán)境以及地下水位的預(yù)測以及監(jiān)視。這樣一來，則可保深基坑挖土方案的順利實施。其中，深基坑挖土方案主要分為：盆式挖土方案、放坡式挖土方案以及中心向四周拓展式挖土方案等。在此背景作用下，放坡式挖土方案在實施過程中不存在支護(hù)結(jié)構(gòu)，而其他挖土方案都需優(yōu)先設(shè)置支護(hù)結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格遵循土方開挖的步驟進(jìn)行各項操作，通過工況設(shè)計以及方法確認(rèn)的方式，制定開槽支撐計劃，為后續(xù)深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)，保證工作人員能夠通過分層開挖的方式，降低在深基坑挖土環(huán)節(jié)問題發(fā)生的頻率，促使土體能夠順利回彈，使其在施工過程中不會出現(xiàn)變形，促使土體具備回彈能力，減少在外界暴露的時間，保證地基土的浸水狀態(tài)處于良好狀態(tài)。

4 電廠建筑施工深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用及控制方式

4.1 深基坑支護(hù)的應(yīng)用方式

4.1.1 地下及排樁連續(xù)墻結(jié)構(gòu)

通常情況下，在電廠建筑施工環(huán)節(jié)深基坑支護(hù)技術(shù)中，地下及排樁連續(xù)墻結(jié)構(gòu)主要包括：支撐、護(hù)墻以及防滲帷幕的建設(shè)工作。其中排樁的類型選擇，多數(shù)以預(yù)制混凝土樁、鋼管樁、加筋水泥土樁以及挖孔灌注樁為主，通過區(qū)分安全等級排列的方式，確認(rèn)基坑側(cè)壁的實際狀態(tài)，將其分為一級、二級以及三級。同時在土質(zhì)較軟的區(qū)域進(jìn)行連續(xù)墻結(jié)構(gòu)的建設(shè)工作，則需控制懸臂式結(jié)構(gòu)，將其長度設(shè)置于5m 以內(nèi)，避免水位出現(xiàn)超過基坑的問題，使其被控制在基坑底部，增加拉錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用（圖1）。

通過圖1a 和圖1b 的支護(hù)結(jié)構(gòu)操作方式，測定水位的下降程度，應(yīng)用排樁、降水、設(shè)置地下連續(xù)墻以及加截水帷幕的方式，完成上述操作，進(jìn)而給予電廠建筑工程中的深基坑支護(hù)方式相應(yīng)的保障。

圖1 拉錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)

4.1.2 鋼板樁支護(hù)

在深基坑支護(hù)工作實施過程中，為完成鋼板樁支護(hù)，可通過施工前期準(zhǔn)備、鋼板樁整修、施打定位樁、安裝導(dǎo)向架以及插打鋼板樁的方式進(jìn)行操作。在此基礎(chǔ)上，鋼板樁支護(hù)在施工環(huán)節(jié)更應(yīng)重視自身的剛度及強(qiáng)度需求，使工作人員可以將鋼板樁有序地進(jìn)行銜接施打，促使鋼板樁墻更加堅固。

但通常情況下，鋼板樁在應(yīng)用過程中不適合增加支撐條件，起因為其材料特殊。因此，在特定情況下，可根據(jù)施工的復(fù)雜地形進(jìn)行分析，使工作人員根據(jù)施工區(qū)域的環(huán)境要求，控制溝槽支撐維護(hù)的深度，保證深基坑支護(hù)工作在實施過程中不會出現(xiàn)問題，從而加設(shè)鋼板樁支護(hù)的支撐方式，完成對鋼板樁的加固以及連接操作。

此外，在鋼板樁支護(hù)工作執(zhí)行過程中，操作人員需優(yōu)先完成排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)施工，在此基礎(chǔ)上，執(zhí)行基坑開挖工作，促使支護(hù)結(jié)構(gòu)以及腰梁施工能夠在此區(qū)域運行，具體如圖2 所示，完成格構(gòu)式的布置工作。

圖2 電廠建筑工程中深基坑鋼板樁支護(hù)操作流程

4.1.3 混凝土支撐

通常情況下，混凝土支撐的操作方式可以適用于難度較高的施工區(qū)域。首先，施工人員為保證施工進(jìn)度，會通過合理使用混凝土支撐的方式，給予深基坑支撐環(huán)節(jié)相應(yīng)的輔助，保證施工區(qū)域強(qiáng)度、剛度能夠滿足建設(shè)要求。同時，應(yīng)給予基坑平面形狀相應(yīng)的重視，選取合適的形狀，在保證支撐強(qiáng)度、剛度的前提下，盡量減少混凝土的使用，從而有序的完成各項操作任務(wù)。在此背景作用下，為增加局部施工活動中的適用性，可以通過泵送的方式，執(zhí)行層層澆筑方式，使得深基坑施工區(qū)域內(nèi)不會出現(xiàn)崩塌問題，其次，為保證混凝土支撐操作順利的實施，可通過模板支撐的方式，穩(wěn)定混凝土支撐結(jié)構(gòu)，通過梁、鋼板的拼裝，構(gòu)架出混凝土模板托架，促使支撐以及鋼筋結(jié)構(gòu)能夠應(yīng)用于此區(qū)域，確保腳手支架可以起到支撐作用，進(jìn)而完成鋼模板之間的配合，促使混凝土支撐能夠起到相應(yīng)的作用。這樣一來，混凝土材料可以順利地應(yīng)用于電廠建筑工程內(nèi)，適當(dāng)降低施工人員的操作難度，促使混凝土支撐施工操作能夠順利開展，使該結(jié)構(gòu)的螺桿、伸縮套管、插銷以及螺紋座能夠在支撐過程中進(jìn)行連接，從而延伸至伸縮套桿的末端，確?；炷林尾僮髂軌蛟陔姀S建筑內(nèi)穩(wěn)定運行。

4.1.4 土釘墻

針對于土釘墻而言，在施工環(huán)節(jié)它多數(shù)為被加固的原位土體、相對密集的土釘群以及表面附著混凝土的面層等相關(guān)元素組成。因此，土釘墻可以作為一種具有邊坡穩(wěn)定性的支護(hù)形式存在，其不僅可以起到相應(yīng)的圍護(hù)作用，更可以作為擋土圍護(hù)墻存在。在此背景作用下，土釘墻則可作為主動嵌固的工具之一，其可以穩(wěn)定邊坡的狀態(tài)，增加開挖基坑施工過程中后坡面的穩(wěn)定元素。由此方式，可以提高深基坑側(cè)壁的安全性，避免土釘墻出現(xiàn)安全等級不夠的問題。促使土釘墻的建設(shè)工作可以滿足土體加固要求，完成電廠建筑深基坑的重力擋墻支護(hù)工作。

4.2 深基坑止水效果的控制方式

在電廠建筑工程施工過程中，若存在水位較高的區(qū)域，則深基坑技術(shù)在實施過程中則會具有一定的危險性。因此，我們需給予地下水相應(yīng)的重視，加強(qiáng)對地下水來源的考慮，如潛水、上層滯水、承壓水、雨水以及周圍管道滲透水等。此時，在電廠建筑工程施工前期，工作技術(shù)及施工人員需根據(jù)豐水期以及枯水期的實際水位變化情況，定向制定對應(yīng)的止水方案，全面考慮深基坑工程的排水、防水以及降水狀態(tài)。在此背景作用下，則可實現(xiàn)對深基坑周圍環(huán)境的勘察，促使工作人員能夠?qū)Υ藚^(qū)域進(jìn)行全面地了解，運用抽水輔助的操作方式，將排水作為操作重點，執(zhí)行深基坑的開挖工作。

這樣一來則可實現(xiàn)對深基坑附近水體、主體中水流近況的檢測，避免建筑物在施工過程中存在沉降不均勻的狀況，促使管堵、坑底流沙等危險狀況不會出現(xiàn)，降低對電廠建筑工程施工帶來的影響，促使施工進(jìn)度、安全及質(zhì)量得到相應(yīng)的提升。所以，在設(shè)計深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的過程中，設(shè)計人員應(yīng)重視施工流程做好土體的取樣分析工作，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件進(jìn)行分析，避免在深基坑開挖工作周圍存在土質(zhì)異常的問題。這樣，則可通過隨機(jī)取樣的方式，讓前期設(shè)計人員能夠?qū)φ麄€土體的狀況進(jìn)行檢測，掌握深基坑區(qū)域的水體運行狀態(tài)，避免過多的水體出現(xiàn)滲透問題，促使支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作順利開展。

同時，可運用止水帷幕的施工方式實現(xiàn)對高水位地區(qū)深基坑開挖工作的整治，通過支護(hù)處理技術(shù)以及基坑開挖技術(shù)，保證滲水、漏水區(qū)域被治理，運用漿噴深層攪拌法、高壓噴射注漿法等止水方式執(zhí)行后續(xù)操作，進(jìn)而展現(xiàn)出深基坑止水的實際效果，滿足電廠建筑工程施工環(huán)節(jié)的深基坑技術(shù)應(yīng)用要求。

5 結(jié)語

綜上所述，為保證電廠建筑工程的順利開展，應(yīng)增加對深基坑支護(hù)技術(shù)的重視，通過基坑處理和支護(hù)的方式，實現(xiàn)對施工現(xiàn)場土質(zhì)狀況的勘察，結(jié)合實際施工特點進(jìn)行分析，確保基坑的穩(wěn)定性，促使建筑加固工作能夠順利開展。但若未落實到位，則會制約電廠建筑工程的實施。因此，可創(chuàng)新深基坑支護(hù)技術(shù)，增加先進(jìn)施工手段的應(yīng)用，促使國內(nèi)多種基坑支護(hù)技術(shù)能夠相互融合，運用多樣化的基坑支護(hù)方式，確保我國建筑行業(yè)得到健康、持續(xù)的發(fā)展。