甘海濤 張 平 王云霞

（中建七局安裝工程有限公司，河南 鄭州 450000）

0 引言

深基坑支護(hù)施工工程是指深層次開挖的工程，是建筑物地下室施工的一種形式[1]。以現(xiàn)今的支護(hù)設(shè)計(jì)工藝而言，深基坑開挖需要多層次地放坡，提升支護(hù)施工邊坡的穩(wěn)定性。文獻(xiàn)[2]研究區(qū)間數(shù)伴語(yǔ)言變量的多屬性云模型決策在基坑支護(hù)施工工藝優(yōu)化中的應(yīng)用，用黃金分割法將定性自然語(yǔ)言決策信息轉(zhuǎn)換為定量指標(biāo)，根據(jù)3En 規(guī)則，將云模型化為區(qū)間數(shù)，通過(guò)溝通區(qū)間數(shù)與聯(lián)系數(shù)的關(guān)系，將區(qū)間數(shù)轉(zhuǎn)化為聯(lián)系數(shù)，根據(jù)聯(lián)系數(shù)復(fù)運(yùn)算原理計(jì)算綜合主值，得到排序結(jié)果。但該方法并沒(méi)有將現(xiàn)代化施工理念融合進(jìn)支護(hù)施工過(guò)程中，在實(shí)際施工時(shí)，易造成基坑支護(hù)變形，嚴(yán)重影響施工質(zhì)量，并延長(zhǎng)施工工期[3]。因此，本文采用現(xiàn)代化施工理念，設(shè)計(jì)出新型高層建筑深基坑支護(hù)施工工藝，通過(guò)對(duì)支護(hù)施工工藝的改進(jìn)，旨在提高施工質(zhì)量，為建筑工程的穩(wěn)定性與安全性提供保障。

1 高層建筑深基坑支護(hù)施工管理與工藝設(shè)計(jì)

1.1 管理施工原材料

對(duì)于保證施工的安全穩(wěn)定性，對(duì)施工原材料的管理至關(guān)重要。由于支護(hù)施工周期較長(zhǎng)，施工范圍相對(duì)較大，容易受到各種天氣和人為因素的影響，施工原材料不能有效保存就很容易造成施工隱患[4]。因此，應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)施工原材料的管理。

（1）原材料的采購(gòu)管理。需要從計(jì)劃、詢價(jià)、供方選擇等角度，加強(qiáng)材料的采購(gòu)管理，在源頭上管理原材料。

（2）對(duì)原材料的檢驗(yàn)管理。對(duì)即將施工的原材料進(jìn)行全面直接的檢驗(yàn)檢測(cè)，減少抽查的隨機(jī)性，確保施工材料的質(zhì)量符合。

（3）原材料的堆放管理。將不同種類的施工原材料進(jìn)行分類管理，減少統(tǒng)一堆放產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)，影響材料的使用性能[5]。對(duì)于特殊原材料需要安排專人管理，并設(shè)置特定的存儲(chǔ)區(qū)域，減少原材料存放過(guò)程中造成損耗。

1.2 布設(shè)深基坑支護(hù)樁

為預(yù)防可能發(fā)生的隱患，減少支護(hù)施工的安全問(wèn)題，布設(shè)深基坑支護(hù)樁的質(zhì)量主要從施工地質(zhì)環(huán)境、設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)和保證支護(hù)結(jié)構(gòu)能正常使用三方面進(jìn)行考量[6]。

（1）施工地質(zhì)環(huán)境。實(shí)地勘察基坑工程地質(zhì)、水文地質(zhì)，同時(shí)充分了解周圍地基土體情況以及相應(yīng)建筑物、構(gòu)筑物，分析工程建設(shè)對(duì)周圍土體以及建筑物的影響。在經(jīng)過(guò)專家分析認(rèn)證確定可以施工后，才可以進(jìn)行基坑支護(hù)樁的布設(shè)。

（2）在工程建設(shè)時(shí)設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)沿基坑周邊布置，周邊中部、陽(yáng)角處應(yīng)布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，控制監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水平距離不應(yīng)大于20m，每邊監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)目不宜少于3個(gè)，而水平和豎向位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)宜為共用點(diǎn)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)范圍在支護(hù)樁布設(shè)的范圍內(nèi)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中的安全隱患，避免施工穩(wěn)定性差的問(wèn)題持續(xù)惡化。

（3）保證支護(hù)結(jié)構(gòu)能正常使用。在布設(shè)基坑支護(hù)樁之前，要確保施工支護(hù)結(jié)構(gòu)可以正常使用，同時(shí)也需要檢查相關(guān)圍護(hù)結(jié)構(gòu)，最大限度地保證支護(hù)樁布設(shè)的穩(wěn)定性。布設(shè)深基坑支護(hù)樁如圖1所示。

圖1 布設(shè)深基坑支護(hù)樁

1.3 水泥土重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)

在布設(shè)深基坑支護(hù)樁之后，本文選取適宜支護(hù)施工的水泥土重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)。在構(gòu)建水泥土重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，要控制基坑支護(hù)的深度。如果工程為非軟土層基坑，需要將支護(hù)深度控制在6m 以內(nèi)；如果工程為軟土層基坑，就需要將基坑深度控制在10m 左右。該圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)場(chǎng)攪拌水泥的方式進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，在水泥固型之后，將其整合成水泥土樁，形成天然重力式擋土墻，這樣不僅可以加固深基坑周圍的土體狀態(tài)，還可以提高基坑邊坡的穩(wěn)定性[7]。

1.4 錨桿施工

在錨桿施工過(guò)程中，需要解決地下水位的問(wèn)題，當(dāng)水位降到基坑底部1.0m 以下時(shí)，才可以進(jìn)行下一步施工，在施工期間需專人負(fù)責(zé)，減少地下水對(duì)基坑支護(hù)施工造成的影響[8]。本文將金屬件、木件等材料制成桿柱，放置在支護(hù)樁的孔徑內(nèi)，利用其頭部、桿體的特殊結(jié)構(gòu)，將基坑周圍土體與桿體連接，起到支護(hù)的效果。其中，砂漿錨桿的錨桿孔徑應(yīng)大于錨桿體直徑15mm。而在布置孔位時(shí)，需將偏差控制在20cm 內(nèi)，以確保施工質(zhì)量。此種錨桿施工方式成本低廉，操作便捷，節(jié)省施工材料。

2 高層建筑深基坑工藝應(yīng)用實(shí)例分析

2.1 工程概況

為了驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)的工藝效果，以X 高層建筑工程項(xiàng)目為例，對(duì)上述工藝進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證。該項(xiàng)目與高架橋接近，并緊鄰地鐵與公交車站，是地形較好的建筑。X 高層建筑占地面積約13254m2，地上面積約29842m2，地下面積約 3412m2。其中，地上共 20 層，作為住宅區(qū)域；地下3 層，作為停車區(qū)域。在深基坑施工過(guò)程中按照?qǐng)D紙的相關(guān)要求，在檢查好周邊環(huán)境與地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，結(jié)合建筑工程的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)出一套高質(zhì)高效的施工方案。首先對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行勘查，檢查周圍地質(zhì)條件是否符合實(shí)際施工條件；其次，選取合適位置布設(shè)支護(hù)樁，并將土方開挖至一層、二層、三層、基底層后標(biāo)高；最后，清理土方并進(jìn)行建筑的主體施工。在X 建筑施工時(shí)，深基坑支護(hù)開挖的最深處設(shè)定在20m 左右，將深基坑支護(hù)與樁基同時(shí)施工，并采用鉆孔效果良好的樁機(jī)進(jìn)行工程樁、立柱樁、支護(hù)樁施工，同時(shí)采用工程鉆機(jī)對(duì)管井與支護(hù)樁進(jìn)行施工。在布設(shè)好支護(hù)樁后，利用有限差分法對(duì)支護(hù)樁進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算：

式中：Sstability——深基坑支護(hù)施工穩(wěn)定性系數(shù)；

Rindic——施工相關(guān)指標(biāo)；

Bcapac——支護(hù)承載力；

Sfactor——穩(wěn)定性因子。

施工穩(wěn)定性系數(shù)越高，說(shuō)明深基坑支護(hù)施工越穩(wěn)定，施工效果越佳。

2.2 應(yīng)用結(jié)果

為驗(yàn)證文本方法的有效性，采用本文方法、文獻(xiàn)[2]方法進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比，設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定性系數(shù)為1.000，對(duì)于深基坑支護(hù)施工而言，高于0.900即可保證施工安全效果；支護(hù)承載力為30kN。在上述工程條件下，隨機(jī)選取了1～8 個(gè)深基坑支護(hù)樁號(hào)，并利用式（1）計(jì)算出本文方法及文獻(xiàn)[2]方法的高層建筑深基坑支護(hù)施工工藝的穩(wěn)定性系數(shù)，并將二者的穩(wěn)定性系數(shù)進(jìn)行對(duì)比，得出的具體應(yīng)用結(jié)果如表1所示。

表1 應(yīng)用結(jié)果比較

如表1 所示，文獻(xiàn)方法所列的高層建筑深基坑支護(hù)施工工藝的穩(wěn)定性系數(shù)較低，1～8個(gè)樁號(hào)中，2、4、6、7等4 個(gè)支護(hù)樁的穩(wěn)定性系數(shù)可以超過(guò)0.900，穩(wěn)定性可以得到保障；而1、3、5、8等4個(gè)支護(hù)樁的穩(wěn)定性系數(shù)低于0.900，穩(wěn)定性不能得到保障，文獻(xiàn)[2]高層建筑深基坑支護(hù)施工安全性不能得到保障。而本文設(shè)計(jì)的深基坑支護(hù)施工工藝的穩(wěn)定性系數(shù)均超過(guò)0.900，且達(dá)到0.995以上，3 與6 的穩(wěn)定性系數(shù)甚至達(dá)到了1.000，深基坑支護(hù)施工穩(wěn)定性可以得到保障。因此，本文設(shè)計(jì)的高層建筑深基坑支護(hù)施工安全性較高。

3 結(jié)束語(yǔ)

高層建筑的穩(wěn)定性是施工建設(shè)過(guò)程中需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，而深基坑支護(hù)是保證穩(wěn)定性的關(guān)鍵工藝。由于建筑深基坑支護(hù)工程發(fā)展時(shí)間較短，施工穩(wěn)定性得不到保證，早期高層建筑施工安全事故較多，基于此，本文設(shè)計(jì)了高層建筑深基坑支護(hù)施工工藝，并通過(guò)實(shí)例分析對(duì)工藝設(shè)計(jì)加以驗(yàn)證，表明該工藝切實(shí)提高了施工穩(wěn)定性，并提升了高層建筑的施工質(zhì)量。