摘 要：深基坑支護是建筑工程中的重要環(huán)節(jié)，對于保證整個建筑的安全發(fā)揮著重要作用。本文介紹了幾種常見的深基坑支護技術(shù)，分析了當前深基坑支護施工存在的難題，提出了深基坑支護施工的優(yōu)化舉措，希望對深基坑支護相關(guān)技術(shù)的發(fā)展帶來有益的思考。

關(guān)鍵詞：深基坑支護；施工技術(shù)；常見類型；問題；舉措文章編號：2095-4085（2024）09-0031-03

0 前言

經(jīng)濟社會發(fā)展帶動城市高層建筑增多，進而對深基坑建設(shè)施工提出了更高的要求。深基坑支護技術(shù)是一個循序漸進的發(fā)展過程，尚沒有形成固定統(tǒng)一的操作規(guī)范。深基坑支護結(jié)構(gòu)施工技術(shù)對建筑安全至關(guān)重要，直接影響工程造價成本。在確保施工安全、減少對環(huán)境的負面影響的前提下，工程設(shè)計和施工人員需依據(jù)當?shù)厮牡刭|(zhì)條件和工程特點，合理選擇和優(yōu)化施工方案。

1 深基坑支護的常見類型

1.1 連續(xù)墻支護技術(shù)

地下連續(xù)墻是采用原位連續(xù)成槽澆筑形成的鋼筋混凝土圍護墻，具有擋土和隔水雙重作用。通常其厚度為600mm、800mm、1 000mm，有時厚度可達1 200mm，一般與錨索或支撐組成錨拉式結(jié)構(gòu)或支擋式結(jié)構(gòu)。地下連續(xù)墻施工主要包括構(gòu)筑導(dǎo)墻、泥漿護壁、成槽施工、水下灌注混凝土和墻段接頭處理等環(huán)節(jié)。在實際施工過程中，墻體結(jié)構(gòu)有分散的板墻及其圍成的閉合單元兩種結(jié)構(gòu)。先用挖掘機在基坑周圍外壁掛上泥漿，以增強周圍墻壁粘連性，防止發(fā)生脫落現(xiàn)象，然后在基坑上開挖長方形的深槽。深槽完成后，用混凝土進行澆筑，并將單元墻連接成連續(xù)墻。地下連續(xù)墻作為地下室外墻可以節(jié)省施工材料，縮短建設(shè)工期［1］。值得注意的是，地下連續(xù)墻需要通過剛性接頭將分散的板墻拼接在一起，從而形成閉合的矩形框架。

1.2 土釘墻支護技術(shù)

土釘墻是將基坑邊坡通過由鋼筋制成的土釘進行加固，邊坡表面鋪設(shè)一道鋼筋網(wǎng)，再噴射一層混凝土層，使之與土方邊坡相結(jié)合的邊坡加固型支護施工方法。除了被加固的原位土體外，土釘墻由土釘、面層及必要的防排水系統(tǒng)組成，也可與水泥土樁、微型樁及預(yù)應(yīng)力錨桿組合形成復(fù)合土釘墻。土釘墻技術(shù)屬于主動嵌固法，能夠確保深基坑開挖過程中邊坡的穩(wěn)定性，具有施工用量少、建造速度塊、經(jīng)濟性好、操作設(shè)備簡單等優(yōu)點。土釘墻施工對建筑場地的土質(zhì)要求較高，適用于軟塑、可塑、堅硬的粘土層等基坑的支護。對于富含積水或地下水源、流塑性粘土、松軟土層等地質(zhì)條件，必須事先做好排水工作，并與其他的土體加固手段結(jié)合，以避免基坑的邊坡發(fā)生變形毀壞現(xiàn)象。

1.3 排樁支護技術(shù)

排樁支護技術(shù)主要有三層結(jié)構(gòu)，分別是防護樁、支柱和防滲帷幕。根據(jù)具體工藝不同，排樁支護可以是懸臂式、拉錨式、內(nèi)撐式和錨桿式等。也可以與其他常見的深基坑施工工藝結(jié)合，比如排樁與內(nèi)支撐支護結(jié)合，特別適用于建筑基坑開挖較深且基坑呈狹長分布，能夠在保證整體結(jié)構(gòu)剛度的同時，有效抑制邊坡變形，具有較好的經(jīng)濟性?，F(xiàn)階段，為了提升土壤維護效果，設(shè)置排樁充當建筑的受力結(jié)構(gòu)，然后再用鋼筋混凝土固定，能夠大大提供排樁施工的效率，有效阻擋邊坡地形變化的擠壓力。排樁與長錨桿支護技術(shù)是近年來新興的一種支護模式，借助前后兩排樁、樁頂部的連梁與排樁土層的相互作用力，能夠有效阻止邊坡的穩(wěn)定性［2］。

1.4 鋼板樁支護技術(shù)

鋼板樁支護屬于一種主動式攔土支護技術(shù)，主要有懸臂式板樁和有錨板樁，適用于基坑較深、地下水位較低的地區(qū)。采用鋼板樁支護可以有效防止流砂的移動，同時兼具攔土、攔水的作用。該支護模式施工便捷，工程建造工期較短，基坑結(jié)束后原來的土方回填，拔出的槽鋼可以重復(fù)利用，也在一定程度上降低了基坑支護的成本。值得注意的是，鋼板樁支護并不能阻攔土中細小的顆粒，地下水儲量豐富的區(qū)域不適合單獨采用該支護技術(shù)。此外，鋼材本身強度要求將鋼板樁支護使用深度限制在4m左右的范圍內(nèi)。

2 深基坑支護施工技術(shù)的難點

2.1 地質(zhì)勘察確定較困難

深基坑支護方案確定前，通常應(yīng)對建筑下方及附近地質(zhì)情況進行詳細勘察，進而整理出一份相對全方位的地質(zhì)調(diào)查報告，為下一步確定深基坑支護提供有力的支持。受當下地質(zhì)勘察技術(shù)力量限制，一些建筑施工單位沒有相當完善的技術(shù)裝備開展相關(guān)工作，部分技術(shù)人員不具備復(fù)雜地質(zhì)條件下調(diào)查的工作經(jīng)驗，導(dǎo)致現(xiàn)場地質(zhì)勘察工作很難做出相對準確而具體的數(shù)據(jù)，后續(xù)將影響建筑施工設(shè)計建造的進程。此外，深基坑支護地質(zhì)條件與巖土學性質(zhì)有很大關(guān)系，下表中列舉了雜填土、殘積土和風化花崗巖的部分物理力學性能指標（見表1）。如果樁基長度超過10m，就需要仔細研究風化花崗巖層對支護工程的影響，此處需采用對角支撐，支撐體系采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，并且混凝土強度等級建議為C35。局部施工區(qū)域存在粉質(zhì)粘土層或淤泥土質(zhì)時，為保證建筑工程安全和支護效果，需采取多種聯(lián)合支護方案，同時要考慮基坑周圍地質(zhì)、建筑物、管線等支護要素對周圍環(huán)境的影響，從而確保深基坑支護滿足整體傾斜度累計值的設(shè)計要求。

2.2 深基坑支護設(shè)計較復(fù)雜

深基坑支護設(shè)計方案存在很大的不確定性，會造成理論設(shè)計值與實際施工存在一定差距的情況。一方面，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員經(jīng)常采用極限平衡理論進行承載力計算，一些經(jīng)驗參數(shù)的選擇與設(shè)計人員工作經(jīng)驗有很大的聯(lián)系，這就造成完全依靠純理論的支護方案而背離了實際施工需求，經(jīng)常出現(xiàn)計算得到的平衡力小于工程實際承載力的情況。另一方面，深基坑支護還要面臨土體本身的壓力，沒有相對統(tǒng)一、準確的地理信息作為參考，相同土層在內(nèi)摩擦角、含水量、黏聚力等力學參數(shù)上差別較大。因此，深基坑開挖過程會面臨邊坡失穩(wěn)、中部基坑相比邊側(cè)基坑水平位移更大的問題。同時，基坑開挖的空間效應(yīng)也是支護方案需要考慮的重要內(nèi)容［3］。

2.3 不同深基坑支護工藝差別大

除了上述提到的地質(zhì)勘察和支護設(shè)計問題外，深基坑支護方案還受到城市建設(shè)的影響。一些深基坑施工在城市的鬧市區(qū)，周圍存在很多老舊民房，地下供水、燃氣等管道交錯縱橫，在一些地方甚至存在交叉布置的情況。因此，在深基坑選址方面要盡量避免這些地區(qū)。應(yīng)結(jié)合城市發(fā)展規(guī)劃和工程建設(shè)的要求，充分研究多種深基坑支護的適用特點，選擇較為合適的基礎(chǔ)支護技術(shù)方案。通過比較地下連續(xù)墻與旋挖灌注樁+攪拌樁兩種支護方案的特點（見表2），可以發(fā)現(xiàn)，對于一般地區(qū)的深基坑項目，采用旋挖灌注樁+攪拌樁施工基本能夠滿足要求。但是在地下土層為高富水、高水壓地區(qū)，采用連續(xù)墻施工更為妥當。此外，可以考慮將地下連續(xù)墻充當建筑地下室的側(cè)墻結(jié)構(gòu)，也能在一定程度上降低建筑的支護總體造價，提升地下連續(xù)墻施工的經(jīng)濟性。

2.4 深基坑支護施工難度高

不同于一般建筑的基坑開挖，深基坑的施工條件較一般建筑更為苛刻，要求建筑底部能夠承載相當大的載荷。就基坑開挖和支護而言，建筑深基坑施工需要綜合考慮建筑下方地質(zhì)特征及周圍施工條件，合理設(shè)計符合施工要求的支護方案，并做好基坑支護全過程的技術(shù)服務(wù)工作。對于深基坑支護工作流程，一些工程技術(shù)人員缺乏豐富的支護施工經(jīng)驗，沒有合理制定深基坑工程工期［4］。同時，由于管理制度的缺失，監(jiān)測人員未能全程跟進施工，缺乏從項目啟動到完成的系統(tǒng)性指導(dǎo)，導(dǎo)致基坑支護現(xiàn)場管理失序，無法保證施工質(zhì)量和進度，進而拖延了整體建筑工期。此外，深基坑支護施工涉及到多個專業(yè)組同時進場作業(yè)，施工隊伍之間往往缺乏溝通協(xié)調(diào)，土方施工作業(yè)處于無序且混亂的狀態(tài)，也是導(dǎo)致基坑支護工期延誤的重要原因。

3 深基坑支護施工技術(shù)的應(yīng)用

3.1 施工勘察設(shè)計

基坑開挖前，需做好建筑施工前的地質(zhì)勘察及周圍建筑物排查工作。通過開展具體的工程勘察，可以詳細了解當?shù)氐沫h(huán)境條件、水文地質(zhì)等一手資料，并整理成地質(zhì)勘探報表，從而為后續(xù)深基坑支護施工提供必要的數(shù)據(jù)支持。在細致進行地質(zhì)勘探的基礎(chǔ)上，需同步規(guī)劃并設(shè)計建筑方案。結(jié)合地質(zhì)勘察的精準數(shù)據(jù)，對周邊建筑地基進行安全評估，隨后制定詳盡的深基坑開挖施工方案。在規(guī)劃挖掘流程時，要堅持基坑開挖與地面建造統(tǒng)籌協(xié)調(diào)的原則，采用分級、分類的方式開挖基坑，以保障支撐體系能夠支撐起上層建筑的安全載荷，預(yù)防因受力不均而導(dǎo)致的圍墻和構(gòu)件變形。

3.2 基坑支護施工

深基坑支護的形式有很多，比如地下連續(xù)墻、鉆孔灌注樁、鋼板樁、錨桿及土釘墻等，不同施工方法對應(yīng)的工序和設(shè)備也不相同。通常，地下墻連續(xù)施工需要用到泥漿護壁成孔、混凝土灌注、鋼筋籠吊裝等；排樁和錨桿支護需要采用旋挖鉆機成孔技術(shù)進行放坡開挖；土釘墻施工采用鉆孔灌注樁技術(shù)，且需要放坡開挖。以上幾種施工方式都是深基坑支護的常用施工方法，具體采用哪種施工工藝，需要結(jié)合工程地質(zhì)條件和建設(shè)要求做出綜合判斷。有時單純采用一種支護形式，往往不能滿足基坑安全支護的需要，很容易發(fā)生基坑變形，威脅周圍建筑的安全，此時可以統(tǒng)籌考慮采用多種支護形式，共同保護基坑安全施工。

3.3 基坑監(jiān)測施工

深基坑施工作為建筑建造的基礎(chǔ)性工程，對于整個建筑的地基安全發(fā)揮著重要作用，務(wù)必要做好深基坑施工中安全檢查工作。除了聘請專業(yè)有資質(zhì)的建筑施工團隊，工程管理方還要加強基坑施工階段全面的管理和監(jiān)控。主要針對建筑周圍自然環(huán)境保護和工程建設(shè)支護構(gòu)件進行重點檢查，以便及時發(fā)現(xiàn)工程建造中存在的問題，并采取有效應(yīng)對措施。一旦在施工中發(fā)現(xiàn)土壤裂縫增大、地下水泉涌等突發(fā)情況，應(yīng)該立刻終止基坑開挖作業(yè)，迅速派出專業(yè)團隊盡快檢測影響周圍土壤邊界平衡的原因，排查地下水、地下管道、支護樁等是否異常，盡早鎖定突發(fā)事件的關(guān)鍵變量，快速找到針對性解決方案［5］。

3.4 基坑工程現(xiàn)場養(yǎng)護

同大多數(shù)建筑施工工程一樣，在完成深基坑開挖施工過程中，工程技術(shù)人員需加強深基坑周圍土地質(zhì)量的管理，以保證深基坑施工順利建設(shè)完成。在周圍土層監(jiān)視環(huán)節(jié)，巡查人員要隨時留意基坑周圍土壤平整度和完好度，巡查周圍土地是否出現(xiàn)異常裂縫，要避免地下水滲漏至基坑而進一步加劇地表裂紋。由于建筑施工廣泛采用混凝土澆筑固化，需做好混凝土澆筑后養(yǎng)護工作。應(yīng)根據(jù)混凝土內(nèi)外溫度的差異，日常做好灑水、保溫等養(yǎng)護工作，以避免混凝土開裂導(dǎo)致強度降低的情況。結(jié)合基坑開挖工程實踐，制定基坑周圍施工應(yīng)急措施，以保障無地質(zhì)災(zāi)害和工程安全事故發(fā)生。

4 結(jié)語

深基坑支護技術(shù)在建筑工程中具有十分重要的意義，其施工質(zhì)量最終將影響到整個建筑的交付質(zhì)量。隨著深基坑技術(shù)的不斷發(fā)展，不同的深基坑支護技術(shù)施工方案和施工方法也不盡相同，也給深基坑支護設(shè)計和實施帶來了多種困難。這就需要相關(guān)技術(shù)人員根據(jù)工程建設(shè)要求，做好施工勘察設(shè)計工作，擇優(yōu)選擇支護方案，并做好基坑周圍監(jiān)測施工，加強基坑現(xiàn)場養(yǎng)護維護，從而充分發(fā)揮深基坑支護施工技術(shù)的價值，不斷提升深基坑支護施工的質(zhì)量和水平。

參考文獻：

［1］楊子民.建筑工程中的深基坑支護施工技術(shù)要點探討［J］.模型世界，2022（20）：113-115.

［2］李文博.建筑工程中的深基坑支護施工技術(shù)［J］.價值工程，2022，41（24）：121-123.

［3］顧仲稷.建筑工程中的深基坑支護施工技術(shù)分析 以擬建項目為例［J］.中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2022（3）：56-57.

［4］袁家武.建筑工程中的深基坑支護施工技術(shù)研究［J］.越野世界，2022，17（10）：122-124.

［5］鄭廣才，尹利丹.建筑工程中的深基坑支護施工技術(shù)要點探析［J］.越野世界，2022，17（23）：160-162.