建筑深基坑支護(hù)工程施工技術(shù)研究

蔡敏捷（廣州第二建筑工程有限公司，廣東 廣州510030）

建筑深基坑支護(hù)工程施工技術(shù)研究

蔡敏捷（廣州第二建筑工程有限公司，廣東 廣州510030）

基坑支護(hù)是建筑工程施工的基礎(chǔ)，對(duì)保證建筑的質(zhì)量有十分重要的作用。本文對(duì)基坑支護(hù)工程施工技術(shù)進(jìn)行研究，以和業(yè)廣場(chǎng)為例，詳細(xì)闡述施工技術(shù)重點(diǎn)與要點(diǎn)，以供同類工程借鑒。

基坑支護(hù)工程；施工技術(shù)

引言

伴隨著我國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市也逐漸進(jìn)入高速發(fā)展的時(shí)期，城市化步伐的加快、人口數(shù)量的增加，使得城市土地逐漸緊缺，高層建筑增多，導(dǎo)致建筑基坑深度不斷增加，需加快對(duì)建筑基坑支護(hù)的研究，以確?；雍徒ㄖ姆€(wěn)定性。

1 工程概況

和業(yè)廣場(chǎng)工程項(xiàng)目位于康王路與龍津路交界，三層地下室26500m2，上蓋三層裙樓一幢26層塔樓59000m2，合共85500m2。地質(zhì)條件：十幾米砂層，地下水豐富，地下水位負(fù)2m?；娱_(kāi)挖深度16m，支護(hù)形式：鉆孔鋼筋混凝土樁、連續(xù)墻加二層鋼筋混凝土內(nèi)支撐，止水帷幕：混凝土攪拌樁，開(kāi)挖方式：按內(nèi)支撐分三層開(kāi)挖。

2 基坑支護(hù)技術(shù)的介紹

2.1 基坑支護(hù)的概念

基坑支護(hù)技術(shù)有：①阻擋外周土層。②阻擋外周地下水。通過(guò)灌注樁、連續(xù)墻、鋼筋混凝土樁、鋼板樁等形式，加強(qiáng)基坑側(cè)壁的支護(hù)能力，鞏固側(cè)壁的穩(wěn)定，以避免出現(xiàn)坍塌、側(cè)移和滑落等情況，并且降低地下水的滲漏。

根據(jù)工程類型分為基坑、建筑基坑和深基坑?；又ёo(hù)是在建筑進(jìn)行基坑施工時(shí)，對(duì)基坑周邊多采取的一種加固防護(hù)性保護(hù)，以保證基坑周圍環(huán)境和地下結(jié)構(gòu)的安全性。建筑基坑模式在進(jìn)行建筑基礎(chǔ)施工和地下室施工時(shí)，從地面向下開(kāi)挖而形成的基坑。深基坑是指地下開(kāi)挖深度達(dá)到5m以上的基坑。若環(huán)境復(fù)雜，而深度不足5m的基坑也能稱為深基坑[1]。

2.2 基坑支護(hù)的工程特點(diǎn)

相對(duì)來(lái)說(shuō)，城市人口密集度高，排水管道、建筑群等錯(cuò)綜復(fù)雜，集中而復(fù)雜的生活環(huán)境增加基坑支護(hù)施工的困難度。而每個(gè)地方又具有獨(dú)特的地理環(huán)境，土的性質(zhì)、水文條件的差異都會(huì)影響著施工進(jìn)程，所以，需要針對(duì)各地的特點(diǎn)，具體問(wèn)題具體分析。施工人員需要對(duì)基坑支護(hù)工程特別重視，全面規(guī)劃，多總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，多研究、多積累，以提高支護(hù)體系的質(zhì)量，降低支護(hù)體系的造價(jià)。

2.3 基坑支護(hù)工程的具體表現(xiàn)

通?；又ёo(hù)的表現(xiàn)方式有，水泥土擋墻、拍樁支護(hù)、鋼板樁、放坡以及基坑體內(nèi)坑，要依據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)水質(zhì)的條件來(lái)選擇適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境的支護(hù)方式。放坡的表現(xiàn)方式通常用于在開(kāi)挖地較淺的情況下，而開(kāi)挖較深的情況通常是用基坑的內(nèi)壁支撐，如一些大型的基坑，還可采用連續(xù)墻的方式進(jìn)行開(kāi)挖的處理。

2.4 基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)大致概括為四個(gè)部分，從傳統(tǒng)干式噴射混凝土加固技術(shù)，逐漸發(fā)展成濕式加固技術(shù)，有助于提高加固的強(qiáng)度、縮短加固的時(shí)間。從外撐固定型支護(hù)轉(zhuǎn)向內(nèi)撐型支護(hù)，這樣的轉(zhuǎn)變有利于控制支護(hù)空間。其次是將防滲墻技術(shù)引入支護(hù)施工中，這樣的防滲墻主要以灌注樁、攪拌樁、錨桿為主體，將會(huì)逐步取代傳統(tǒng)的支護(hù)結(jié)構(gòu)，使得防滲墻的加固和防滲的功能更突出。最后是應(yīng)用側(cè)向變形控制技術(shù)，在避免側(cè)向變形和側(cè)向壓力破壞的同時(shí)，加固基坑的支護(hù)功能。

3 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)

基坑支護(hù)工程的支護(hù)結(jié)構(gòu)大致分為支擋型和加固型兩類。加固型通常采用水泥攪拌加固結(jié)構(gòu)。支擋型又細(xì)分為地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)、樁排支擋支護(hù)結(jié)構(gòu)及土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)。

采用地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)基坑支護(hù)工程的優(yōu)點(diǎn)有，防水防滲功能較強(qiáng)，整體剛性較大。主要用于涉及地下水位的軟體粘性土層或基坑開(kāi)挖深度要求較深的建筑工程[2]。樁排支擋結(jié)構(gòu)主要是將預(yù)制鋼筋混凝土板樁、人工挖孔樁、鉆孔灌注樁等，以柱列的形式間隔排放，以形成一種支護(hù)結(jié)構(gòu)。土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)是一種將土釘非常密集的釘入所加固的混凝土或土體中形成類似擋土結(jié)構(gòu)的一種基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)。它能夠承受混凝土或土體周圍的壓力，其優(yōu)點(diǎn)是施工操作簡(jiǎn)單工程造價(jià)低、柔性高、結(jié)構(gòu)輕便，是目前多數(shù)施工首選的基坑支護(hù)技術(shù)。

3.2 基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.2.1 建立基坑支護(hù)的新規(guī)范

目前關(guān)于基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)，是沿用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，并沒(méi)有建成一套完整而精準(zhǔn)的計(jì)算方法，用于基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，且在基坑支護(hù)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，沒(méi)有統(tǒng)一的設(shè)計(jì)規(guī)范參考。而傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)觀念已經(jīng)不適用于當(dāng)今的基坑支護(hù)施工中，應(yīng)去糙取精，將符合當(dāng)今基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的理論應(yīng)用于設(shè)計(jì)中，建立一個(gè)動(dòng)態(tài)、與時(shí)俱進(jìn)、實(shí)時(shí)反饋的信息的設(shè)計(jì)體系。

3.2.2 注意控制支護(hù)結(jié)構(gòu)形變

在對(duì)基坑支護(hù)工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要注意控制支護(hù)結(jié)構(gòu)的形變。要注意研究如何確定地面超載的情況，注意空間效應(yīng)與平面效應(yīng)之間的轉(zhuǎn)化問(wèn)題。除此之外，需要考慮設(shè)計(jì)方法對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)造成的影響，可以通過(guò)控制支護(hù)結(jié)構(gòu)的形變成為確定設(shè)計(jì)方法的一個(gè)衡量標(biāo)準(zhǔn)[3]。

3.2.3 注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程的研究

為了得到關(guān)于支護(hù)結(jié)構(gòu)正確的理論理念，需要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)?zāi)M研究。而目前國(guó)內(nèi)正缺乏對(duì)于支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)性研究體系的建設(shè)。由于在基坑支護(hù)施工的過(guò)程中，在施工現(xiàn)場(chǎng)搜集的科技資料沒(méi)有足夠的科學(xué)數(shù)據(jù)，故無(wú)法支撐基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的進(jìn)行，從而無(wú)法歸納總結(jié)關(guān)于基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的正確的理論知識(shí)。

4 基坑支護(hù)施工技術(shù)

4.1 準(zhǔn)備階段

施工開(kāi)始前，需要對(duì)場(chǎng)地標(biāo)高及基坑開(kāi)挖深度等基本問(wèn)題進(jìn)行反復(fù)核對(duì)，并詳細(xì)調(diào)查周圍建筑物的埋深、地下管線埋深、四周道路情況、基礎(chǔ)類型等情況，在調(diào)查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)與勘察報(bào)告的地質(zhì)條件、布置場(chǎng)地等施工情況不符合時(shí)，需要及時(shí)與設(shè)計(jì)單位進(jìn)行溝通，并對(duì)不符合的情況做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

4.2 支護(hù)樁施工階段

在支護(hù)樁施工時(shí)，支護(hù)樁可以使用鋼筋混凝土護(hù)壁和人工挖孔樁，如灌注樁，還能夠使用吊桶和電動(dòng)葫蘆運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行土方開(kāi)挖。在整個(gè)過(guò)程中要對(duì)配置、灌注混凝土，制作、安放鋼筋籠，成孔、清孔等工序的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，從而保證成樁的質(zhì)量。

4.3 錨桿施工的階段

錨桿是一種新型的承拉桿件，錨桿的一頭長(zhǎng)錨固在地基巖石中，另一頭常連接結(jié)構(gòu)物或擋土墻樁。而通常各種向外的傾覆力是不能利用錨桿和巖石與錨固力承擔(dān)。當(dāng)基坑開(kāi)挖施工的開(kāi)挖深度達(dá)到錨桿的標(biāo)高后，則進(jìn)行土層錨桿的施工，而錨桿的施工主要工序是，開(kāi)始鉆孔、錨頭的制作、穿錨索、注漿，水泥砂漿和水泥漿可以作為注漿材料。等到完成注漿后，進(jìn)行鋼墊板、鋼臺(tái)座、鋼腰梁的安裝，隨即進(jìn)行張拉錨固。

4.4 基坑支護(hù)的監(jiān)測(cè)

在基坑開(kāi)挖深度不斷增加的過(guò)程中，基坑支護(hù)體系可能面臨著側(cè)向變位情況的發(fā)生，它是一種無(wú)法避免的必然施工情況。故基坑支護(hù)的監(jiān)測(cè)重點(diǎn)是研究側(cè)向變位的走向，并對(duì)其可能發(fā)生的變位情況采取相應(yīng)措施進(jìn)行預(yù)防控制。事情發(fā)生前的預(yù)兆是避免事情發(fā)生的關(guān)鍵因素，故對(duì)基坑支護(hù)的監(jiān)控是十分重要的。另外，需要對(duì)支護(hù)體系的情況進(jìn)行充分的了解，通過(guò)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題，以便施工的順利進(jìn)行。

5 基坑支護(hù)工程施工技術(shù)管理

基坑支護(hù)的施工階段是整個(gè)施工工程最重要的部分，關(guān)系著工程的施工安全和施工質(zhì)量。在基坑支護(hù)工程施工技術(shù)的管理中，相關(guān)人員需要對(duì)地方水文氣候、地質(zhì)勘探資料進(jìn)行仔細(xì)全面的整合，做好施工條件的準(zhǔn)備工作，明確施工重點(diǎn)項(xiàng)目，并對(duì)突發(fā)事件及應(yīng)急措施進(jìn)行合理的制定，可依據(jù)相似工程的施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行制定。

5.1 基坑施工

基坑施工主要分為四個(gè)部分，挖土、擋土、維護(hù)和防水。每個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)工程質(zhì)量有重大的影響，需避免犯錯(cuò)失誤的情況發(fā)生。工程設(shè)計(jì)、施工階段需要按照操作工藝流程依次進(jìn)行，嚴(yán)格管控施工工藝，反復(fù)強(qiáng)調(diào)施工要點(diǎn)，避免人為因素導(dǎo)致的事故發(fā)生。另外制定并規(guī)范技術(shù)操作手冊(cè)，保證基坑施工合理順利進(jìn)行。在土方開(kāi)挖前，需要勘探基坑周圍環(huán)境及地質(zhì)條件。遇到特殊地質(zhì)及特殊環(huán)境時(shí)，需要報(bào)告相關(guān)部分，綜合各方建議進(jìn)行確定基坑挖掘?qū)嵤┡c否。注意避開(kāi)梅雨季節(jié)，以免造成施工事故的發(fā)生。

5.2 深基坑周邊土體止水控制

止水帷幕作為高水位地區(qū)支護(hù)工程常用的止水措施，常用的方法有高壓噴射、深層攪拌以及壓力注漿等。若在此過(guò)程中，攪拌樁質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題，基坑開(kāi)挖則將有滲水。在此基礎(chǔ)上對(duì)其灌漿，不僅會(huì)延長(zhǎng)工期，還會(huì)導(dǎo)致工程造價(jià)的增加。當(dāng)滲水輕微時(shí)，需采取塑料管引流的方法止水、砂的流量及流向，找到滲漏點(diǎn)，用水泥砂漿摻水玻璃封堵。封堵期間并采用塑料管引水流入基坑底集水井內(nèi)，由水泵排除。若滲水嚴(yán)重，則立刻停止施工，在滲水點(diǎn)鋪設(shè)塑料布減少對(duì)基層的沖刷，用大管徑膠管引流水泵排水，嚴(yán)禁對(duì)出水口封堵處理。若保證樁體質(zhì)量，必須確定合理的水泥參加量。不僅將樁體攪拌均勻，樁長(zhǎng)滿足設(shè)計(jì)要求，還需要避免樁頭出現(xiàn)“無(wú)漿”的現(xiàn)象。

5.3 支護(hù)信息化管理

為了保證深基坑的整體穩(wěn)定，在施工過(guò)程中會(huì)對(duì)基坑壁進(jìn)行加固支護(hù)工作，以確保深基坑的挖掘工作順利進(jìn)行?？梢栽谥ёo(hù)中應(yīng)用高科技設(shè)備，電子監(jiān)控基坑壁的壓力、土層結(jié)構(gòu)的剪應(yīng)力、基坑形變的趨勢(shì)以及支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性等，通過(guò)數(shù)字化信息的采集，數(shù)據(jù)傳輸及處理，一旦發(fā)現(xiàn)有超過(guò)預(yù)警值的跡象，立即進(jìn)行處理，降低危險(xiǎn)發(fā)生的頻率。

6 總結(jié)

基坑支護(hù)是建筑施工的基礎(chǔ)工程，其施工技術(shù)及施工管理對(duì)建筑質(zhì)量有十分重要的影響。施工人員需要不斷的研究及改善施工技術(shù)，完善施工管理體系，通過(guò)與新型科技的結(jié)合，與時(shí)俱進(jìn)的進(jìn)行基坑支護(hù)的施工，通過(guò)信息反饋與自我完善，不斷的提高建筑工程的施工效率，提高建筑的施工質(zhì)量與穩(wěn)定性。

[1]涂遠(yuǎn)東.基坑支護(hù)工程中的問(wèn)題分析及對(duì)策研究[J].江西建材，2015，16：49.

[2]彭湘.工程建筑深基坑支護(hù)技術(shù)研究[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2015，34：93～95.

[3]李 芳.建筑基坑支護(hù)工程的幾個(gè)實(shí)際問(wèn)題的探析[J].福建建材，2011，07：24～25+73.

TU753

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2095-2066（2016）22-0199-02

2016-7-22