孫玉龍，李汝兵

（中建二局第一建筑工程有限公司，北京100176）

1 引言

深基坑支護施工技術(shù)是一種應(yīng)用于土木工程和建筑工程中的關(guān)鍵技術(shù)。 深基坑是指深度大于5 m 的基坑，通常用于建造地下停車場、地鐵站、地下商場等大型地下空間。 深基坑支護技術(shù)的主要目的是確保深基坑的穩(wěn)定， 防止土體塌陷和滑移，并保護周圍環(huán)境和結(jié)構(gòu)的安全。 深基坑支護技術(shù)在應(yīng)用過程中需要遵循一定的原則，以確保深基坑施工的質(zhì)量。 隨著我國土木工程和建筑工程規(guī)模的不斷擴大， 對深基坑支護技術(shù)的應(yīng)用也提出了更高的要求， 這就需要施工人員不斷探索和研究深基坑支護技術(shù)，以提高其在土建施工中的應(yīng)用效果。

2 工程概述

2.1 概述

XYZ 都市綜合交通樞紐是一項集地鐵、城際軌道、公交、商業(yè)等多功能于一體的大型交通樞紐工程。 該工程位于XYZ市的核心商業(yè)區(qū)，涉及多條地鐵線路交匯、城際軌道連接以及大型商業(yè)設(shè)施的建設(shè)。 作為城市交通網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點，其設(shè)計和施工難度較大，而且由于位于繁忙的市中心地區(qū)，施工過程中對周邊環(huán)境的影響必須嚴(yán)格控制。

2.2 主要結(jié)構(gòu)

地下結(jié)構(gòu)：包括4 層地下車站、隧道和商業(yè)空間，最大開挖深度達到35 m。

地面結(jié)構(gòu)：包括城際軌道站臺、公交樞紐、出租車、自行車等多種交通方式的換乘設(shè)施。

上部結(jié)構(gòu)：包括辦公樓、酒店和商業(yè)綜合體等。

3 深基坑支護施工技術(shù)

3.1 土釘墻施工技術(shù)

在XYZ 城市深基坑綜合開發(fā)項目中，土釘墻施工技術(shù)起到了關(guān)鍵作用，為深基坑提供了堅實穩(wěn)定的支護結(jié)構(gòu)。 土釘墻施工技術(shù)以其經(jīng)濟、效率高和可靠性，在此項目中被選為一種主要的支護方式。 在施工過程中，首先進行了基坑周邊土體的開挖，開挖深度控制在2.5 m，開挖后立即進行了土釘施工。 土釘由高強度鋼筋制成，長度為20 m，直徑32 mm，以特定角度進入土體，形成穩(wěn)定的錨固結(jié)構(gòu)。 土釘?shù)陌惭b采用了先進的鉆孔灌漿工藝，確保了土釘與土體的緊密結(jié)合。 灌漿過程中采用的水泥砂漿為1∶1 的水泥沙比，灌漿壓力控制在0.5 MPa。 鉆孔灌漿完成后，土釘頭部與鋼筋混凝土板連接，形成了整體支護結(jié)構(gòu)。 混凝土板的厚度為300 mm，強度等級為C30，通過與土釘?shù)倪B接，為基坑提供了橫向穩(wěn)定性。 土釘?shù)牟贾瞄g距控制在1.5 m，確保了整個支護結(jié)構(gòu)的均勻和連續(xù)。 隨著基坑的逐層開挖，土釘墻的施工也同步進行，形成了層層支護的結(jié)構(gòu)體系。如圖1 所示。同時，為了監(jiān)控土釘墻的穩(wěn)定性和安全性，整個施工過程中還采用了先進的監(jiān)測設(shè)備，對土體、土釘和混凝土板的位移、應(yīng)力等參數(shù)進行了實時監(jiān)測，確保了施工的順利進行和工程的安全穩(wěn)定。

圖1 土釘墻施工技術(shù)

3.2 地下連續(xù)墻支護技術(shù)

地下連續(xù)墻支護技術(shù)首先要進行詳細(xì)的地質(zhì)勘探， 以了解土層結(jié)構(gòu)、地下水位等關(guān)鍵參數(shù)。 在本項目中，地下連續(xù)墻的設(shè)計截面尺寸為1.2 m，開挖深度設(shè)定為50 m，以滿足復(fù)雜地質(zhì)條件下的支護需求。 墻體混凝土強度等級為C30，并通過現(xiàn)場拌和站實現(xiàn)連續(xù)供應(yīng)，確?；炷临|(zhì)量穩(wěn)定。

鋼筋籠結(jié)構(gòu)是連續(xù)墻的關(guān)鍵支撐部分， 在此項目中選用了直徑為32 mm 的HRB400 鋼筋，形成堅固的框架結(jié)構(gòu)。 這種結(jié)構(gòu)的加工和連接過程對鋼筋的加工尺寸和連接質(zhì)量有嚴(yán)格要求，以保證墻體的整體性和耐久性。 開挖階段采用特制的抓斗和鉆具進行， 由先進的導(dǎo)向和控制系統(tǒng)確保墻體的連續(xù)性和直線度。 在開挖過程中，需合理設(shè)計抓斗和鉆具的動作路徑，以確保開挖的準(zhǔn)確性和連續(xù)性。 其次，在澆筑混凝土過程中，泵送技術(shù)的精心安排確保了澆筑的均勻性，有效避免了混凝土的分層和偏心。 同時，對墻體與周圍土體的接觸面進行特殊處理，以確保良好的防水性能。 最后，監(jiān)測和質(zhì)量控制環(huán)節(jié)同樣關(guān)鍵，如混凝土試塊的抗壓強度檢測、墻體的垂直度和平直度檢測等。 通過實時監(jiān)測和調(diào)控系統(tǒng)對墻體的位移、應(yīng)力、滲水等關(guān)鍵參數(shù)進行在線監(jiān)測， 從而確保施工的精確性和工程的穩(wěn)定性[1]。

3.3 混凝土灌注樁施工技術(shù)

混凝土灌注樁施工技術(shù)在XYZ 城市深基坑綜合開發(fā)項目中的應(yīng)用充分體現(xiàn)了現(xiàn)代土建工程的精密和專業(yè)性， 其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和技術(shù)參數(shù)展示了高水平的工程實踐能力。

首先，混凝土灌注樁施工的關(guān)鍵是在地質(zhì)勘探的基礎(chǔ)上，確定合理的樁徑和樁長，以適應(yīng)不同地層條件。 本工程采用的樁徑范圍為400～1 000 mm，樁長可達到20 m 以上，確保了灌注樁具有足夠的抗壓和抗剪承載力。 其次，混凝土灌注樁施工需要考慮混凝土配合比。 通過優(yōu)化配合比，可使混凝土擁有良好的流動性和耐久性，確保灌注樁的強度和穩(wěn)定性。 本工程的配合比為水泥、粉煤灰、礦渣粉等摻和材料摻量控制在20%～40%，以提高混凝土的工作性能。 再次，施工中的注漿技術(shù)也是至關(guān)重要的一環(huán)。 注漿可有效提高灌注樁的密實性和堅固性。 本工程采用的注漿材料為水泥漿、砂漿等，注漿壓力通?？刂圃?.4～0.8 MPa， 注漿量根據(jù)樁長和孔隙度進行合理設(shè)計。 最后，施工中的樁機與鋼筋加工設(shè)備的選用直接影響施工效率與質(zhì)量。 本工程采用了液壓擠型樁機進行施工，其具有較大的擠壓力和工作平穩(wěn)性， 可適應(yīng)不同地質(zhì)條件下的施工需求。 同時，高效的鋼筋加工設(shè)備能保證鋼筋加工精度，確保灌注樁的鋼筋骨架牢固可靠。

此項技術(shù)在XYZ 城市深基坑綜合開發(fā)項目中的成功運用，將現(xiàn)代土建工程的精確性和復(fù)雜性有機融合，展示了專業(yè)化施工方法和嚴(yán)密的質(zhì)量管理。 每一環(huán)節(jié)的精心控制和質(zhì)量把關(guān)，構(gòu)建了基坑的穩(wěn)定性和安全性，也為未來同類工程提供可資借鑒的技術(shù)和經(jīng)驗。

4 提高深基坑支護施工技術(shù)在土建施工中運用水平的策略

4.1 做好施工前的準(zhǔn)備工作

做好深基坑支護施工前的準(zhǔn)備工作在提高土建施工運用水平中占有重要地位。 首先，根據(jù)工程地質(zhì)條件確定基坑的開挖深度、形狀和大小，具體涉及樁徑、樁長、混凝土強度等參數(shù)的設(shè)定。 其次，選取合適的支護結(jié)構(gòu)類型，如土釘墻、地下連續(xù)墻等，并計算其尺寸和數(shù)量，確保能夠承受預(yù)期的荷載。 同時，還需對基坑周邊的建筑物和道路進行詳細(xì)的測繪， 以了解可能的地下障礙物情況和影響范圍[2]。 再次，是施工設(shè)備和人員的準(zhǔn)備，要根據(jù)施工方案的具體需要，選取合適的開挖機械、支護設(shè)備、灌注設(shè)備等，并對其進行維護保養(yǎng)，確保施工過程的順利進行。 與此同時，還要組織人員培訓(xùn)，包括施工操作、安全規(guī)程、緊急應(yīng)對措施等內(nèi)容，確保施工人員具備必要的專業(yè)能力和安全意識。 最后，進行現(xiàn)場勘測布設(shè)，確定基坑的準(zhǔn)確位置和范圍，設(shè)置必要的臨時設(shè)施，如圍擋、排水設(shè)施等，以保障施工現(xiàn)場的安全和秩序。 此外，還需與相關(guān)部門溝通協(xié)調(diào)，如交通管理、環(huán)保監(jiān)管等，取得必要的施工許可和批準(zhǔn)，確保工程的合規(guī)性。

整體而言， 深基坑支護施工前的準(zhǔn)備工作是一項復(fù)雜而精細(xì)的工程，涉及方方面面，不僅需要充分了解工程概況，還要緊密聯(lián)系施工技術(shù)，確保施工的專業(yè)性和安全性。

4.2 確定基坑開挖和支護方案

首先， 對于基坑開挖方法的選擇， 需要依據(jù)地質(zhì)勘察報告，分析土層的性質(zhì)和地下水位，選取合適的開挖方案。 對于不同深度的基坑，可能選用不同的開挖方式，如分段開挖、逐層開挖等，必須兼顧效率和安全性的平衡。 其次，支護結(jié)構(gòu)的選擇也需依據(jù)實際條件。 地下連續(xù)墻作為一種有效的支護結(jié)構(gòu)，能有效控制地下水，減少對周邊環(huán)境的影響；而土釘墻施工速度快、成本較低，適合一些特定情況。 還需根據(jù)設(shè)計計算確定支護結(jié)構(gòu)的尺寸、形式和材料，包括梁柱的截面、鋼筋的配制、混凝土的強度等。 在計算過程中，需細(xì)致分析各種荷載作用，包括地下土的側(cè)壓力、地下水的水壓力、上部結(jié)構(gòu)的荷載、周邊交通的震動等，保證支護結(jié)構(gòu)有足夠的穩(wěn)定性和安全度。 例如，對于土釘墻，需考慮土釘?shù)拈L度、直徑、間距、角度等，還要分析土層與土釘?shù)南嗷プ饔谩?再次，基坑的排水設(shè)計也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，特別是在地下水豐富的地區(qū)。 需要設(shè)置合理的排水系統(tǒng)，如潛水泵、集水井等，保證基坑內(nèi)的干燥和施工的順利進行。 最后，整個方案的制訂還要考慮到工程的經(jīng)濟性、施工的可行性、對周邊環(huán)境的影響等因素，還要與前期的工程概況和準(zhǔn)備工作緊密結(jié)合，形成完整的施工體系。 例如，可能需要與供應(yīng)商合作，確定設(shè)備和材料的供應(yīng)時間表，確保施工進度不受影響。

總體來說， 確定基坑開挖和支護方案是一項全面而復(fù)雜的任務(wù)，涉及多個學(xué)科和領(lǐng)域，需要深入了解和精確運用深基坑支護的專業(yè)技術(shù)，還要靈活運用工程管理和決策的能力。

4.3 基坑變形監(jiān)測和應(yīng)急措施

基坑變形監(jiān)測主要是通過一系列的測量和觀測手段，對基坑開挖過程中的土體變形、 支護結(jié)構(gòu)變形和周邊環(huán)境的影響進行實時監(jiān)測。 通過采用多種監(jiān)測儀器，如測斜儀、沉降觀測儀、裂縫計、水位計等，可以精確地掌握基坑的狀態(tài)。 這種監(jiān)測首先要建立一套全面的監(jiān)測方案，明確監(jiān)測的目的、內(nèi)容、方法、周期、標(biāo)準(zhǔn)等[3]。 在實際監(jiān)測過程中，需要與基坑的開挖和支護同步進行，形成一個動態(tài)、實時的觀測體系。 一方面，可以及時發(fā)現(xiàn)施工過程中的問題，為施工方案的調(diào)整提供依據(jù)；另一方面， 也為后期的工程質(zhì)量評估和維護提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。

應(yīng)急措施作為監(jiān)測的重要補充， 主要是針對可能發(fā)生的緊急情況，提前準(zhǔn)備相應(yīng)的方案和手段。 例如，當(dāng)監(jiān)測到基坑變形超過允許值，或者出現(xiàn)裂縫、滲水等異常情況時，應(yīng)急措施就要立即啟動。 這些措施可能包括緊急支護、加固、排水、修補裂縫、臨時停工等。 關(guān)鍵是要做到快速、精確、有效，確保問題不擴大，人員和設(shè)備安全。 這就需要在施工前進行全面的風(fēng)險評估和應(yīng)急預(yù)案的制訂，培訓(xùn)施工人員和管理人員，確保他們對可能出現(xiàn)的情況有足夠的了解和應(yīng)對能力。

5 結(jié)語

綜上所述，深基坑支護施工技術(shù)的應(yīng)用，有利于保障土建施工質(zhì)量，促進土建工程的發(fā)展。 在應(yīng)用深基坑支護施工技術(shù)時，施工人員應(yīng)結(jié)合工程實際情況，認(rèn)真分析基坑深度、土質(zhì)特點等因素，采取科學(xué)合理的施工技術(shù)方案，同時也應(yīng)加大對深基坑支護施工技術(shù)的研究力度， 提高其在土建施工中的應(yīng)用水平。