建筑基坑支護(hù)施工技術(shù)淺談

秦波

【摘要】經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動(dòng)建筑水平不斷提升，技術(shù)水平的提升推動(dòng)建筑行業(yè)工藝發(fā)展，建筑基坑支護(hù)施工也受到越來越多的關(guān)注。在建筑施工過程中，基坑工程是重要的環(huán)節(jié)，與整個(gè)工程質(zhì)量有著緊密的聯(lián)系，基坑工程的優(yōu)劣決定著工程的穩(wěn)定性及安全性，為了保障工程高質(zhì)量、高效率地完成，就要不斷提升基坑支護(hù)施工技術(shù)，從而提升建筑工程的質(zhì)量水平。

【關(guān)鍵詞】建筑;基坑支護(hù);施工技術(shù)

為了滿足現(xiàn)代城市的發(fā)展需求，將有限的空間進(jìn)行合理的利用，一部分建筑物有效拓展地下空間并往高層建筑延伸，從而滿足城市居民工作、生活中的多樣化需求，為了確保建筑施工過程中的安全性和穩(wěn)定性就需要施工單位以相應(yīng)的基坑支護(hù)技術(shù)保障工程的正常、安全施工，提升建筑工程的質(zhì)量。

1、基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化

基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要考慮各個(gè)方面的影響因素，工程自身需要具備一定的安全性，同時(shí)要兼顧先進(jìn)的工藝、技術(shù)發(fā)展，考慮周邊環(huán)境的影響，保障建筑企業(yè)能夠降低投入提高收益。但是工程的造價(jià)與工程的質(zhì)量多數(shù)時(shí)候都是呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)的關(guān)系，即造價(jià)越低質(zhì)量可能就越差，因此在進(jìn)行基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的過程中就需要在保障質(zhì)量的前提下，確立最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，從而提升基坑支護(hù)工程的經(jīng)濟(jì)收益率。

其中常見的支護(hù)結(jié)構(gòu)建筑方案流程如圖1：

2、建筑基坑支護(hù)施工技術(shù)

坑支護(hù)施結(jié)構(gòu)的整體建筑工藝包含了設(shè)計(jì)與施工、土方開挖、地下水監(jiān)控、工程周邊環(huán)境的監(jiān)測(cè)與保護(hù)，其中涉及到的工程地質(zhì)環(huán)境、土力學(xué)理論、基礎(chǔ)工程理論、結(jié)構(gòu)力學(xué)理論、工程結(jié)構(gòu)以及施工技術(shù)等各個(gè)方面的技術(shù)內(nèi)容，具有極強(qiáng)的知識(shí)性和技術(shù)性。

2.1建筑坑基支護(hù)施工技術(shù)準(zhǔn)備

在建筑過程中要進(jìn)行基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)首先要考慮到兩個(gè)方面的問題：一方面是支護(hù)結(jié)構(gòu)后續(xù)會(huì)受到土層的壓力，這部分壓力要作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上形成一定的載荷，此時(shí)就需要壓力的分配規(guī)劃未來支護(hù)結(jié)構(gòu)的承壓效果，這與建筑后續(xù)的安全性、可靠性息息相關(guān);另一方面要做好基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)自身的內(nèi)力分析，基坑支護(hù)本身有一定的質(zhì)量，要將這部分進(jìn)行充分考慮。

在進(jìn)行壓力測(cè)算的過程中，土壓力會(huì)受到建筑周邊環(huán)境的影響，包括氣候、周邊水文地理、結(jié)構(gòu)位移以及支持物的剛度等等各個(gè)方面的影響，以基坑支護(hù)位移產(chǎn)生方向與受力大小不同作為劃分依據(jù)可以將土壓力劃分為三種：靜止土壓力、主動(dòng)土壓力以及被動(dòng)土壓力。其中靜止土壓力是最容易進(jìn)行測(cè)算的，而主動(dòng)土壓力與被動(dòng)土壓力則要依照水土分算以及水土核算的原則進(jìn)行計(jì)算，在進(jìn)行比較核對(duì)的基礎(chǔ)上細(xì)化參數(shù)，從而優(yōu)化基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)程度。

需要注意的是進(jìn)行土壓力計(jì)算的過程中，不能以極限平衡臨界點(diǎn)下的位移進(jìn)行計(jì)算，而是要留有一定的余地，在此基礎(chǔ)上考慮多個(gè)條件建立模擬變量，以模型的方式代表土壓力與位移變形之間存在的關(guān)系。

在計(jì)算基坑支護(hù)內(nèi)力的過程中也需要注意到使用的方式多種多樣，可以使用古典分析法、解析法或者是數(shù)值分析法等等，要保障計(jì)算數(shù)值自身具有準(zhǔn)確性和先進(jìn)性，從而佐證工程的合理性。

認(rèn)真繪制基坑開挖圖，正確確定基坑開挖邊線和槽底標(biāo)高不同處的開挖深度，嚴(yán)禁超挖，并不得欠挖。熟悉基坑開挖圖和施工周圍現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，確定合理的出土路線?，F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)土車出口處作沖洗池，汽車出場(chǎng)前對(duì)輪胎進(jìn)行清洗。土方開挖前利用探管儀對(duì)場(chǎng)區(qū)進(jìn)行一次管線調(diào)查，查明地下管網(wǎng)線位置，并對(duì)探出的管線做出明顯標(biāo)志后方可開挖。若開挖中發(fā)現(xiàn)不明管線，及時(shí)通知業(yè)主/監(jiān)理工程師以及有關(guān)部門進(jìn)行協(xié)商處理。夜間施工應(yīng)有足夠的照明，并在危險(xiǎn)地段及轉(zhuǎn)角處設(shè)置標(biāo)志。配合支護(hù)施工，嚴(yán)格控制每步挖掘深度。設(shè)專人指揮，控制挖土標(biāo)高，防止超挖或欠挖。

2.2開挖工藝技術(shù)要求

坑基開挖要依照一定順序?qū)嵤┦┕すに嚕紫刃枰Y(jié)合觀測(cè)數(shù)據(jù)保障開工順利實(shí)施，之后進(jìn)行粉噴樁與深層降水管井的施工作業(yè)，之后進(jìn)行第一層的土方開完工作，在第一層土方基礎(chǔ)上進(jìn)行錨桿施工以及噴網(wǎng)護(hù)面施工，再然后利用同類的加薪方式反復(fù)施工四次達(dá)成四層的坑基鋪墊，這個(gè)環(huán)節(jié)中要注意坑基施工隊(duì)伍要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙的要求與順序施工，保證坑底施工留有30cm以上的土層保證保護(hù)性的厚度。

基坑在挖掘過程中隨時(shí)產(chǎn)生土方就需要隨時(shí)運(yùn)輸，不能讓基坑邊緣的土堆超過設(shè)計(jì)好的荷載，否則很容易產(chǎn)生坍塌，坡頂六米之內(nèi)禁止人員進(jìn)入。由于土方開挖是需要人工與機(jī)械聯(lián)合施工，在施工時(shí)要隨時(shí)檢查觀測(cè)標(biāo)志。除了對(duì)坑頂?shù)挠^察，也要時(shí)刻注意坑底不會(huì)出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，如果出現(xiàn)降水要修建明溝以及集水坑，及時(shí)將水排出坑內(nèi)。

挖掘機(jī)司機(jī)要學(xué)習(xí)和熟悉基坑開挖圖，掌握基坑的長、寬、深度尺寸及坡度系數(shù)。設(shè)專職人員負(fù)責(zé)挖掘界線和控制深度，并設(shè)置醒目的基坑邊界和開挖深度標(biāo)志。為確?；拥倪吰路€(wěn)定，從開挖第二步土方開始，每挖一步土，一定要征得支護(hù)施工人員同意后方可進(jìn)行。挖掘機(jī)和載重汽車等大型機(jī)械設(shè)備進(jìn)出基坑時(shí)，一定要走固定馬道。同時(shí)要注意開采過程中應(yīng)力、位移以及地下水位的變化，隨時(shí)進(jìn)行有效監(jiān)控，注意臨界值和警報(bào)值。沿基坑四周開挖時(shí)，挖掘機(jī)的鏟頭與支護(hù)結(jié)構(gòu)一定要保持不少于20cm的距離，以免碰撞支護(hù)結(jié)構(gòu)。

2.3掛網(wǎng)噴射建立混凝土支護(hù)技術(shù)要求

坑基支護(hù)需要分層施工，需要開挖一層再建立一層支護(hù)。

工程順序是從開挖邊坡開始，之后人工修筑，進(jìn)行初噴加固，掛網(wǎng)，打上必要的土釘和鋼筋加護(hù)，最后在噴射混凝土護(hù)面。每一層土方挖到設(shè)計(jì)的位置就要進(jìn)行有效修正，注意初噴層需要在3cm厚度，之后在涂層上進(jìn)行錨桿施工作業(yè)。

在實(shí)施掛網(wǎng)盤面支護(hù)施工的過程中需要以200×200的高強(qiáng)度鋼筋網(wǎng)，且鋪設(shè)時(shí)要注意搭接的長度不能小于10cm。

2.4混凝土灌注施工技術(shù)

導(dǎo)管吊裝前試拼，接口連接嚴(yán)密牢固，若接口膠墊有破損，更換后使用。同時(shí)檢查拼裝后的垂直情況，根據(jù)樁孔的總長，確定導(dǎo)管的拼裝長度。使用前，進(jìn)行水密試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)的水壓大于井口內(nèi)水深至1.5倍的壓力，當(dāng)導(dǎo)管通過水密試驗(yàn)認(rèn)為接頭密貼，不漏水，導(dǎo)管壁也不漏水，方能作為灌注水下砼之用。吊裝時(shí)，導(dǎo)管應(yīng)位于井口中央，并在灌注前進(jìn)行升降試驗(yàn)。復(fù)核孔底標(biāo)高，檢查沉渣的厚度，判斷是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求及滿足灌注要求。滿足要求后，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師簽證后，方可灌注砼。第一斗砼量必須滿足孔底上來1.0m，同時(shí)導(dǎo)管埋深不小于0.5m。砼施工時(shí)，先由實(shí)驗(yàn)室作好理論配合比，在灌注水下砼時(shí)做施工配合比的調(diào)整，在灌注過程中如遇下雨也要及時(shí)做施工配合比的調(diào)整。檢查砼坍落度在20～24cm范圍內(nèi)為宜，確定砼可以使用后，在導(dǎo)管上端連接砼漏斗，開始灌注時(shí)，應(yīng)在漏斗下口設(shè)置沙袋，或木球在其下鋪設(shè)一塊較大于導(dǎo)管10cm見方的塑料薄膜緊貼漏斗口的，以防砼盛在漏斗時(shí)未剪斷吊住砂袋鐵絲前水泥砂漿滲入導(dǎo)管內(nèi)形成砂袋或木球下不去而開盤灌注失敗。當(dāng)漏斗箱內(nèi)儲(chǔ)足了首批灌注的砼數(shù)量時(shí)，剪斷吊住沙袋的鐵絲，使砼突然落下，待漏斗內(nèi)砼徐徐下落快完畢前既放吊斗內(nèi)砼接上，以加大第一次進(jìn)入孔內(nèi)砼數(shù)量，確保了導(dǎo)管有足夠的埋置深度，迅速落至孔底并把導(dǎo)管裹住，此時(shí)可說水下砼開盤成功。在灌注過程中，灌注應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，并邊灌注邊緩慢提升導(dǎo)管，其提升速度要比砼上升速度慢。使砼經(jīng)常處于流動(dòng)狀態(tài)，導(dǎo)管底埋置于混凝土內(nèi)的深度以2～4m為宜，或?qū)Ч苤谢炷谅洳幌氯r(shí)，可將導(dǎo)管提升。提升速度不能過快，提升后導(dǎo)管的埋深不小于1m。提升導(dǎo)管時(shí)先將頂上漏斗挪開，然后垂直提升導(dǎo)管，拆去頂上一節(jié)后再接上漏斗，繼續(xù)灌注砼。提升導(dǎo)管要保持導(dǎo)管垂直及居中，不使傾側(cè)和牽動(dòng)鋼筋骨架。

2.5護(hù)坡樁施工技術(shù)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件和地質(zhì)水文地質(zhì)條件，對(duì)直徑600mm護(hù)坡樁施工采用長螺旋鉆機(jī)成孔、后插鋼筋籠施工工藝。

首先依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行測(cè)量放線，施放樁位，并經(jīng)甲方和監(jiān)理驗(yàn)收。

成孔采用長螺旋鉆機(jī)成孔，對(duì)樁位進(jìn)行統(tǒng)一安排，順序施工，并及時(shí)安排成孔土方清運(yùn);樁基成孔及灌注需保證灌注混凝土及土方清運(yùn)道路暢通。

樁位驗(yàn)收后，鉆機(jī)就位并調(diào)整機(jī)身，應(yīng)用鉆機(jī)塔身的前后垂直標(biāo)桿檢查導(dǎo)桿，校正位置，使鉆桿垂直對(duì)準(zhǔn)樁位中心， 以保證樁身垂直度偏差不得大于允許偏差。

鉆前，先將混凝土泵的料斗及管線用清水濕潤（潤滑管線，防止堵管），然后攪拌一定的水泥砂漿進(jìn)行泵送，并將所有砂漿泵出管外。封住鉆頭閥門，使鉆桿向下移動(dòng)至鉆頭觸及地面時(shí)，開動(dòng)鉆機(jī)旋動(dòng)鉆頭。一般應(yīng)先慢后快，在成孔過程中如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時(shí)，應(yīng)停機(jī)或放慢進(jìn)尺，遇到障礙物應(yīng)停止鉆進(jìn)，分析原因，禁止強(qiáng)行鉆進(jìn)。

根據(jù)設(shè)計(jì)樁長，確定鉆孔深度并在鉆機(jī)塔身相應(yīng)位置作標(biāo)識(shí)，作為施工時(shí)控制樁長的依據(jù)，當(dāng)動(dòng)力頭底面到達(dá)標(biāo)識(shí)時(shí)，樁長即滿足設(shè)計(jì)要求，最后將制作好的鋼筋籠與鋼筋籠導(dǎo)入管及振動(dòng)錘相連接并吊起，移至已成樁的樁孔內(nèi)。

3、基坑支護(hù)監(jiān)測(cè)中注意地下水位的變化

地下水的控制與監(jiān)測(cè)是基坑支護(hù)工程施工穩(wěn)定性的可靠保障，其主要影響來自于四個(gè)方面：

首先是水流對(duì)于坑底的突涌性破壞;其次是基坑側(cè)面巖壁會(huì)由于滲流影響造成坍塌;再次是水壓會(huì)造成支護(hù)結(jié)構(gòu)上壓力增加，導(dǎo)致基坑結(jié)構(gòu)變形;最后，水壓力會(huì)直接沖毀支護(hù)結(jié)構(gòu)。因此在正式進(jìn)行施工之前要進(jìn)行細(xì)化的觀測(cè)，了解地下水位變化的周期性、復(fù)雜性，記錄相應(yīng)的臨界值和警報(bào)值，從而保障在后續(xù)的基坑支護(hù)建設(shè)過程中地下水位變化不會(huì)影響到整體建筑物的建設(shè)，提升了基坑支護(hù)方案的安全系數(shù)。

結(jié)語：

在施工過程中，為了保證基坑工程施工的安全，避免對(duì)周圍現(xiàn)有建筑物、市政設(shè)施、地下管線等造成損壞，須對(duì)基坑支護(hù)施工過程進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)測(cè)。在施工過程中，隨時(shí)掌握基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和周圍現(xiàn)有建筑物的變形情況，對(duì)可能出現(xiàn)的工程隱患進(jìn)行預(yù)報(bào)，以及時(shí)采取相應(yīng)措施，防患于未然。

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