建筑工程施工中深基坑支護技術(shù)

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摘要：深基坑支護是現(xiàn)階段建筑工程施工過程中的重要部分，在很大程度上關(guān)系著整個建筑工程項目施工建設(shè)質(zhì)量及其安全可靠性。本文先對深基坑支護施工過程中的技術(shù)管理重點進行分析，并在此基礎(chǔ)上以某建筑工程項目為例，就如何加強施工技術(shù)要點管控，談一下個人的觀點與認識，以供參考。

關(guān)鍵詞：深基坑；建筑工程；支護施工；技術(shù)管控；研究

1引言

在當前建筑工程項目施工管理過程中，為數(shù)不少的建筑企業(yè)一味地節(jié)約成本和加快施工建設(shè)進度，對深基坑支護施工管理不夠重視，只是將其作為臨時支護結(jié)構(gòu)，以致于后期施工過程中存在著很多的問題與安全隱患，加強施工技術(shù)管理至關(guān)重要。

2建筑深基坑支護施工技術(shù)管理要點

建筑工程深基坑支護施工是一項非常系統(tǒng)而又復(fù)雜的過程，其中涉及到很多環(huán)節(jié)，比如降水、挖土、圍護和擋土等，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了施工質(zhì)量問題或者失誤，都會對整個建筑深基坑支護質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，甚至?xí)斐蓢乐氐娜松戆踩[患。在當前建筑工程深基坑支護施工過程中，主要的技術(shù)控制關(guān)鍵點如下：

2.1支護方案的選用

從技術(shù)層面出發(fā)，支護類型的選擇在保證邊坡的穩(wěn)定的同時也得滿足其對變形量把控的要求，以保證周邊建筑物及道路等的安全。一般當?shù)刭|(zhì)條件較好，對周邊環(huán)境要求不高時，可以采用柔性支護，如錨噴支護、土釘墻等。這種類型造價成本較低，工期較短，但如臨近市政道路，地下管網(wǎng)較多，往往錨桿不易施工；如果周邊環(huán)境要求較高時，則應(yīng)采用較鋼性的支護方案，以減少水平位移，如排樁或地下連續(xù)墻等。這種方案造價較高，工期長。排樁可以結(jié)合工程樁一同施工，有利于施工組織，縮短工期。地下連續(xù)墻止水效果好，剛度大，適合地質(zhì)條件差和復(fù)雜，基坑深度大且對周邊環(huán)境要求較高的基坑，是最強的支護形式。同樣，對于支撐的形式，當?shù)刭|(zhì)條件較差時，錨桿不宜對土體再進行擾動，只能采用內(nèi)支撐的形式；當?shù)刭|(zhì)條件特別差，有多層地下室時，可采用地下連續(xù)墻加逆作法這種支護方案。這種方案一般將地下連續(xù)墻兼做地下室外墻使用，地下室結(jié)構(gòu)體系代替支撐體系，受力更為合理且可縮短總工期，具有明顯的經(jīng)濟效益。

2.2基坑降水技術(shù)管控

基坑降水的方案有很多種，比如明溝加集水井降水、輕型井點降水、噴射井點降水、深井井點降水等，其中數(shù)前兩種降水方案使用較多。實踐中對于那些地下水位相對較高的區(qū)域，在深基坑支護施工過程中地下水會對其產(chǎn)生較大影響。地下水有較為豐富的來源，比如雨水、上層滯水或潛水，同時還包括滲漏水。在支護施工時應(yīng)當先對周圍的環(huán)境條件進行綜合調(diào)查分析，并且結(jié)合本地地質(zhì)條件以及水文資料等，制定科學(xué)合理的降水方案。在降低地下水位過程中，應(yīng)當避免選擇連續(xù)抽水模式，嚴格控制出水的含砂土量，以防止地下砂土流失掏空，導(dǎo)致地面沉降、基坑管涌流砂。應(yīng)布設(shè)水位監(jiān)測井和沉降位移觀測點，隨時掌握水位及周邊建筑物動態(tài)變化情況。另外值得注意的一點，基坑開挖前坑外四周應(yīng)設(shè)置截水溝，以排除地表水，避免地表水流入基坑及沖刷坡面，截水溝與放坡坡頂之間應(yīng)做好硬化處理。

2.3土方開挖技術(shù)管控

在土方開挖施工作業(yè)過程中，筆者認為應(yīng)當注意以下幾個方面的內(nèi)容：（1）、基坑開挖前應(yīng)先摸清場地是否有燃氣管、電力管道等基礎(chǔ)設(shè)施及地下設(shè)施。特別是基坑邊坡往往挨著城市道路，管線較多，一定得事先摸清管道標高及走向，指定開挖方案，確保管道安全不被破壞。（2）出土坡道的設(shè)置應(yīng)合理，嚴禁繞著邊坡頂行走土方車輛及挖掘機，坡道設(shè)置應(yīng)經(jīng)過保證邊坡支護體系受力均勻，避免失穩(wěn)增加安全隱患。（3）合理把控土方開挖量。若土方開挖量相對較大，則會對周圍的環(huán)境條件造成影響。在深基坑施工過程中若能遇到軟土地基，則不能過深開挖；若挖土操作過程中進度相對較快、高差過大，則會對基坑土體自身的抗剪強度產(chǎn)生較為嚴重影響。土體原平衡遭到破壞，情況較為嚴重還可能會引發(fā)坍塌等安全事故。（4）爆破作業(yè)應(yīng)嚴控炸藥量，設(shè)置減震緩沖溝以保證巖面完整。土石方應(yīng)自上而下分層逐級開挖。應(yīng)盡量避免雨季施工，遇下雨應(yīng)采用塑料布等材料覆蓋坡面，防止雨水沖刷。

2.4基坑監(jiān)測管控

基坑監(jiān)測在深基坑施工中是必不可少的一項重要工作。實踐中，應(yīng)當加強基坑施工階段的變形、被保護對象和周邊環(huán)境測量，并在此基礎(chǔ)上準確反映各數(shù)據(jù)的變化，從而實現(xiàn)信息化管理之目標。值得一提的是，上述監(jiān)測數(shù)據(jù)信息應(yīng)當作為基坑安全以及周圍環(huán)境適合與否的參考依據(jù)；同時，還要根據(jù)工程施工現(xiàn)場情況將獲得的監(jiān)測數(shù)據(jù)與預(yù)警值對比分析。若水平位移、豎向位移或深層水平位移等某一數(shù)值超過設(shè)計限值，則應(yīng)當立即啟動應(yīng)急預(yù)案，采取有效措施避免支護結(jié)構(gòu)進一步變形破壞，對周邊道路、建筑物造成損害。

3建筑深基坑支護技術(shù)管控案例分析

某項目總建筑面積約198203m2，地下室面積約48235m2。場地擬形成三處標高不同的基坑，從北往南開挖深度6.65-7.73m不等。基坑總周長約553m。基坑周邊紅線外為規(guī)劃道路。支護質(zhì)式：采用錨桿、噴砼及放坡支護。根據(jù)勘察資料，擬建場地基坑開挖及影響范圍內(nèi)巖土層主要有填石、雜填土、殘積砂質(zhì)粘性土、全風化、砂礫狀強風化、碎塊狀強風化花崗巖以及中風化花崗巖等。其中場地南面有厚度10~25米不等的填石區(qū)。

3.1土釘墻施工技術(shù)管控

土釘墻工程施工過程中，應(yīng)當根據(jù)圖紙設(shè)計要求進行基坑開挖，當前挖至土釘標高以下大約20cm的位置，一道土釘應(yīng)當在灌漿以及養(yǎng)護操作48個小時的時間后才能對下道土釘進行施工操作。同時，還應(yīng)當強化注漿分析研究，并且采用純水泥漿、水泥砂漿等，將按照1:2、1:3的比例與水配制，以此來實現(xiàn)水泥強度提高之目的。土釘施工過程中應(yīng)當注意深基坑邊坡加固，并且利用土體與土釘二者的摩擦來有效提高支護穩(wěn)定性，以此來確保深基坑支護質(zhì)量及其安全可靠性。在此過程中，應(yīng)當結(jié)合擬建工程項目施工建設(shè)標準以及施工現(xiàn)場的情況，將土釘強度以及拉力控制在合理的范圍之內(nèi)。在土釘墻施工過程中應(yīng)當注意以下幾個方面：（1）根據(jù)擬建工程深基坑支護施工要求和施工質(zhì)量標準對土釘進行拉拔承載力檢測。需要注意的是檢測的千斤頂需留直條鋼筋，但土釘墻一般錨桿頭均設(shè)計為彎鉤與鋼筋網(wǎng)焊接形成整體。筆者認為沒有事先留直條鋼筋后期來焊接的強度無法滿足抗拔要求，影響檢測結(jié)果，建議事先設(shè)計、施工、監(jiān)理、業(yè)主方四方可按設(shè)計要求擴大3倍數(shù)量預(yù)選檢測錨桿預(yù)留直條鋼筋，彎頭鋼筋可單面焊搭接并與鋼筋網(wǎng)焊接，直條鋼筋檢測完再割除用抗收縮砂漿封堵；（2）噴射混凝土面層厚度質(zhì)量管控中可通過在鋼筋網(wǎng)上預(yù)留焊接鋼筋頭，間距可按鋼筋網(wǎng)的橫、豎向加強鋼筋的間距來布置但不少于2000*2000mm，且根據(jù)坡面平整度起伏控制厚度。（3）面層噴射必須分段分層，不可一次成型且每次噴的厚度不宜小于40mm。同時，噴槍與坡面應(yīng)垂直，并控制在60cm以上且不宜大于1米的距離。有些工地因一次開挖到位再來做支護，支護班組為了省事直接站在坡底噴整個坡面，最終整個坡面骨料分離，效果很不理想，質(zhì)量無法保證。

3.2錨桿施工技術(shù)管控

該項目部分邊坡采用錨桿加鋼筋網(wǎng)加固支護模式，邊坡土體為回填土較為不穩(wěn)定，因此錨桿的抗拔力至關(guān)重要。筆者認為應(yīng)注意以下幾點：（1）該案例邊坡東面臨市政道路，設(shè)計坡頂離道路紅線3米。根據(jù)前期勘測，東面道路緊鄰工地圍擋下有一條埋深0.5-1米的南北向燃氣管道。道路中心有一條南北向污水管道，埋深約5-6米之間。這種情況一定要注意驗算錨桿與管道底的安全距離是否滿足規(guī)范要求，并且鉆孔過程中角度應(yīng)反復(fù)檢測糾偏。施工過程中應(yīng)通知甲方、監(jiān)理、以及管道的業(yè)主方到場旁站，一有異常情況馬上終止，必要時燃氣管內(nèi)應(yīng)事先排空氣體暫時斷氣，保證萬無一失；（2）該案例邊坡有幾處為填石段，填石層厚度較大，鉆孔后鉆機拔出后極易塌孔，這種情況可適當提高成孔大小，采用螺旋鉆機有利于排除孔內(nèi)渣土，必要時還可采用跟管技術(shù)套管護壁。另外注意要按設(shè)計要求做好錨桿支架，放置錨桿時如有塌孔或縮頸不能強行打入，應(yīng)取出重新鉆孔；（3）注漿壓力應(yīng)滿足設(shè)計要求(一般為2.0MPa左右)，以保證孔內(nèi)巖土沉渣、地下水體可以排出孔外，保證桿身質(zhì)量達到設(shè)計標準；錨桿需預(yù)留注漿管，注漿采用孔底返漿法，嚴禁抽拔注漿管或孔口注漿；并且在半小時內(nèi)進行二次注漿，確?？卓诩翱變?nèi)充盈飽滿；（4）鉆孔的傾角及水平角誤差控制在設(shè)計要求內(nèi)，以確保錨桿可以達到受力效果；（5）盡量不擾動鉆孔周圍巖層，鉆孔結(jié)束后，應(yīng)從孔底向外繼續(xù)清孔。

3.3基坑監(jiān)測及應(yīng)急預(yù)案管控

基于本工程項目特點，在基坑監(jiān)測過程中應(yīng)當注意以下幾個方面：（1）深基坑專項支護方案內(nèi)應(yīng)該有基坑監(jiān)測方案專篇并通過專家論證，監(jiān)測的預(yù)警指標、監(jiān)測頻率等如果設(shè)計說明有要求即按設(shè)計，否則參照規(guī)范要求作法。（2）制定確實可行的應(yīng)急預(yù)案。如果支護結(jié)構(gòu)變形過大或巡查發(fā)現(xiàn)破壞征兆時，應(yīng)搬運砂袋或者利用周邊預(yù)留土石方在坑內(nèi)土壓力被動區(qū)反壓并結(jié)合分條開挖、增加臨時支護等相應(yīng)措施。（3）施工期間，每天應(yīng)有專職安全員負責巡查并做好記錄?？禹斆嬷苓吺欠裼谐藓奢d，坑底面是否有突起管涌流沙的異常情況，支護結(jié)構(gòu)是否有裂縫或變形，地下水水位是否有突變及周邊道路、建筑是否有傾斜、裂縫等均應(yīng)在日常巡查內(nèi)容內(nèi)。

4結(jié)束語

總而言之，建筑深基坑支護施工是一個復(fù)雜的過程，涉及到很多方面的內(nèi)容和技術(shù)要點，為此需加強各環(huán)節(jié)的施工技術(shù)管理，這樣才能確保建筑整體施工質(zhì)量。

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作者：王耕 單位：泉州嘉瑞置業(yè)有限公司