建筑工程中深基坑中支護(hù)施工技術(shù)分析

1、    建筑工程中深基坑中支護(hù)施工技術(shù)分析    吳新勇摘要：基坑工程是建筑工程的基礎(chǔ)，基坑的施工質(zhì)量直接影響到整個(gè)建筑的質(zhì)量，基坑施工具有很強(qiáng)的綜合性，在施工中涉及到很多的工序和工種，所以具有很高的技術(shù)性。在現(xiàn)階段的基坑支護(hù)施工中，還存在很多的問題，影響到基坑工程的質(zhì)量，本文作者對于建筑深基坑中的支護(hù)施工內(nèi)容，特點(diǎn)等進(jìn)行了一一闡述，并對深基坑支護(hù)技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，同時(shí)對建筑深基坑中支護(hù)技術(shù)存在的問題提出了對應(yīng)的改良措施，以供參考。關(guān)鍵詞：建筑工程；深基坑支護(hù)；施工技術(shù)；分析：tu198： a引言：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步以及人們對居住環(huán)境要求的不

2、斷提高，城市基本建設(shè)規(guī)模逐漸加大，高層建筑、地下建筑和隧道等工程大幅度增加。建筑在向高空發(fā)展的同時(shí)，地下空間的利用也成為一個(gè)重要方向。從建筑定義上來說，開挖深度超過 5米（含 5米）的基坑為深基坑，深基坑工程是巖土工程、結(jié)構(gòu)工程以及施工技術(shù)相互交叉一起的、多種復(fù)雜因素相互影響的系統(tǒng)工程，這就使得深基坑工程施工問題在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上對整個(gè)建筑施工起著舉足輕重的作用。深基坑開挖支護(hù)施工技術(shù)是建設(shè)部近年大力推廣應(yīng)用的新的地基施工技術(shù)，其在現(xiàn)代化標(biāo)志性高層建筑的應(yīng)用非常廣泛。如何實(shí)施一個(gè)經(jīng)濟(jì)安全的支護(hù)方案 ,一直是人們極為關(guān)注的課題。一、深基坑工程內(nèi)容及施工特點(diǎn)1.1深基坑工程的主要內(nèi)容深基坑工程的內(nèi)容主

3、要有 ：巖土工程勘察與工程調(diào)查、支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、基坑開挖與支護(hù)的施工、低層位移的預(yù)測與周邊工程的保護(hù)和施工現(xiàn)場的測量與監(jiān)控。1.2深基坑工程施工的特點(diǎn)目前，我國深基坑工程施工特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面 ：（1）基坑深度不斷增加。城市的發(fā)展使得建筑物成本中土地費(fèi)用的比例增加，建筑投資者不得不向地下空間發(fā)展?，F(xiàn)在的基坑開挖深度往往多在 10m 以上。（2）工程地質(zhì)條件不可選擇?；又苓叚h(huán)境復(fù)雜化。城市建筑物的選址受到整個(gè)城市整體規(guī)劃的制約，不可避免的會遇到地質(zhì)條件差的情況。（3）基坑支護(hù)形式多樣化。常見的基坑支護(hù)型式主要有：混凝土灌注樁、人工挖孔樁、預(yù)制樁、深層攪拌樁、鋼板樁、地下連續(xù)墻、錨釘墻等，及以上

4、各種支護(hù)形式的綜合使用。（4）基坑支護(hù)工程的事故多。引發(fā)基坑事故頻發(fā)的原因很多，如計(jì)算模式的選擇、計(jì)算方法的選擇、鉆孔資料不詳細(xì)、管理不善和技術(shù)不到位等。這需要靠各方面的共同努力來進(jìn)行，確保工程質(zhì)量的安全，減少事故的發(fā)生。深基坑支護(hù)的類型及特點(diǎn)支護(hù)工程的作用主要有:首先，可以確?；舆吰碌姆€(wěn)定性，起到防止坍塌和陷落的作用;其次，確保深基坑工程在施工過程中，不會受到土體變動(dòng)產(chǎn)生的影響;然后，可以通過排水、截水等促使，將基坑中的水排出，保證基坑工程可以在地下水位以上進(jìn)行正常施工，切實(shí)保證施工的安全，目前國內(nèi)常用的深基坑支護(hù)方式有：放坡支護(hù)、土釘墻、擋墻支護(hù)、樁排支護(hù)（分懸臂式、單層或多層錨固式、單

5、層或多層內(nèi)支撐式）、地下連續(xù)墻及 sm w 工法等。以下簡單介紹幾種常見的深基坑支護(hù)技術(shù)的特點(diǎn)。2.1深層攪拌水泥樁支護(hù)深層攪拌水泥圍護(hù)墻是利用水泥作為固化劑，采用深層攪拌機(jī)就地將軟土和水泥漿強(qiáng)行攪拌，形成連續(xù)搭接的水泥土柱狀加固體擋墻。優(yōu)點(diǎn)是具有擋土、止水的雙重功能，主要缺點(diǎn)為 ：位移相對較大、厚度較大。2.2鋼板樁支護(hù)這是一種發(fā)展較早的、簡易的基坑支護(hù)方式。鋼板樁的形式主要有 u 型、z 型、h 型、直線型、冷壓薄板型和組合型等，使用時(shí)常與內(nèi)支撐型鋼或外拉錨墊板結(jié)合形成圍護(hù)結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)為 ：施工方便，工期短。缺點(diǎn)為鋼板樁的一次性投資大，不能擋水和土中的細(xì)小顆粒。2.3地下連續(xù)墻支護(hù)地下連續(xù)

6、墻施工震動(dòng)小、噪音低，墻體剛度大，防滲性能好，對周圍地基無擾動(dòng)。這種支護(hù)方式的剛度大，能夠承受較大的側(cè)壓力，基坑開挖時(shí)變形小，周圍地面沉降小。2.4錨桿支護(hù)在錨桿支護(hù)中，錨桿作為技術(shù)的主體，適應(yīng)性強(qiáng)，基本不受基坑深度和土層的限制。2.5鉆孔灌注樁這種支護(hù)方式在軟土地區(qū)使用的最為廣泛。其優(yōu)點(diǎn)為 ：灌注樁的剛度比鋼板樁大，造價(jià)比連續(xù)墻低，施工設(shè)備簡單。主要缺點(diǎn)為整體防水性能不如連續(xù)墻，施工中需要水泥漿循環(huán)，對環(huán)境有一定的污染性。2.6sm w 工法sm w 工法支護(hù)是以三軸攪拌機(jī)在現(xiàn)場向一定深度進(jìn)行鉆掘，同時(shí)在鉆頭處噴出水泥強(qiáng)化劑而與地基土反復(fù)混合攪拌，在各施工單元之間則采取重疊搭接施工，然后在水

7、泥土混合體未結(jié)硬前插入 h 型鋼或鋼板作為其應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材，至水泥結(jié)硬，便形成一道具有一定強(qiáng)度和剛度的、連續(xù)完整的、無接縫的地下墻體。它具有工期快、造價(jià)低、對周圍環(huán)境影響小的特點(diǎn)和優(yōu)勢，尤其適應(yīng)軟土地基深基坑的維護(hù)要求。目前，該技術(shù)已大量應(yīng)用于軌道交通、市政基礎(chǔ)設(shè)施和地下建筑工程中，取得了較好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。三、建筑深基坑支護(hù)施工中的質(zhì)量控制要點(diǎn)3.1土方開挖的控制要點(diǎn)基坑土方開挖使原狀土的平衡被破壞，相應(yīng)的會導(dǎo)致基坑開挖的風(fēng)險(xiǎn)和事故?；娱_挖的基本原則 ：開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴(yán)禁超挖?；娱_挖時(shí)，必須分層分段開挖，還要減少每步開挖后未支撐前基坑暴露時(shí)間，基坑底面暴露時(shí)間過長也可能

8、導(dǎo)致事故發(fā)生?；娱_挖后要加強(qiáng)現(xiàn)場管理，各類土方開挖機(jī)械停放位置必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和施工組織設(shè)計(jì)的要求與基坑保持距離，防止開挖過程中挖土機(jī)械碰撞支撐系統(tǒng)，造成支錨體系和支護(hù)結(jié)構(gòu)之間的連接破壞，從而產(chǎn)生事故。3.2土釘及錨桿支護(hù)的施工質(zhì)量控制要點(diǎn)土釘及錨桿支護(hù)是通過土釘和錨桿與土體的相互作用，使加固的邊坡成為具有整體性和穩(wěn)定性的土體，保證土釘和錨桿的設(shè)計(jì)強(qiáng)度及滿足設(shè)計(jì)抗拉力顯得尤為重要。1）施工中要保證孔深，符合要求后方可終孔 ；2）土釘成孔前按設(shè)計(jì)要求在作業(yè)面上定出孔位并做標(biāo)記和編號 ；3）對于土釘拉拔力的確認(rèn)，要進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，還要控制好注漿量和注漿力，保證能夠滿足設(shè)計(jì)要求的抗拉拔力 ；4）

9、漿液的水灰比嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求控制，外加劑品種及摻量要按設(shè)計(jì)要求并經(jīng)試驗(yàn)確定。3.3深層攪拌樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)1）施工前應(yīng)檢查水泥的質(zhì)量、樁機(jī)、攪拌機(jī)工作性能等。2）樁長、樁位、樁徑、樁身垂直度需控制好。3）水泥劑量的控制 ：應(yīng)現(xiàn)場指派專人負(fù)責(zé)水泥攪拌樁的施工，全過程旁站水泥攪拌樁的施工過程。4）噴漿時(shí)間的控制 ：每根樁開鉆后應(yīng)連續(xù)作業(yè)，不得中斷噴漿。嚴(yán)禁在尚未噴漿的情況下進(jìn)行鉆桿提升作業(yè)，同時(shí)控制好鉆機(jī)提長速度。3.4鉆孔灌注樁控制要點(diǎn)鉆孔灌注樁施工時(shí)要保證樁位準(zhǔn)確，灌注水下砼之前再測一次孔底沉渣厚度，確保各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求后再澆注砼。砼應(yīng)連續(xù)灌注，并隨時(shí)測量砼的上升高度，計(jì)算導(dǎo)管下口埋深，拆

10、除導(dǎo)管，導(dǎo)管下口埋深控制在不小于 26 米為宜。3.5地下連續(xù)墻施工控制要點(diǎn)1）根據(jù)地質(zhì)條件，選擇挖槽方案 ；2）合理劃分槽段 ；3）嚴(yán)格防止導(dǎo)墻開裂和位移變形 ；4）根據(jù)施工過程調(diào)整泥漿性能 ；5）鋼筋籠吊裝要保證鋼筋籠的整體剛度，科學(xué)的編制吊裝方案，應(yīng)在鋼筋籠內(nèi)布置 2-4 道縱向鋼筋桁架及主筋平面的斜向拉筋；6）混凝土必須符合配合比設(shè)計(jì)要求；7）接頭拔管時(shí)間的控制。3 .6sm w 工法控制要點(diǎn)三軸水泥攪拌樁樁位定位后再進(jìn)行定位復(fù)核，偏差值應(yīng)小于 2cm 。在下沉和提升過程中均應(yīng)注入水泥漿液，同時(shí)嚴(yán)格控制下沉和提升速度。水泥漿自動(dòng)攪拌系統(tǒng)全部電腦計(jì)量，確保水泥配比準(zhǔn)確無誤。水泥應(yīng)送樣復(fù)試

11、合格后方可使用。三軸水泥攪拌樁施工完畢后，吊機(jī)應(yīng)立即就位吊插 h 型鋼，確保插入型鋼垂直。3.7深基坑的監(jiān)測在深基坑的施工中，尤其是在地層復(fù)雜或周圍環(huán)境惡劣的基坑工程中，對工程地質(zhì)和周圍環(huán)境勘察的不詳?shù)榷伎赡軐?dǎo)致工程設(shè)計(jì)和施工中的不確定因素出現(xiàn)，從而導(dǎo)致工程事故的發(fā)生，因此對深基坑工程的監(jiān)測是十分必要的。土方開挖前必須制定有效的監(jiān)測方案，確?；庸こ痰陌踩唾|(zhì)量.四、深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用以某商業(yè)高層建筑的深基坑施工為例，對深基坑支護(hù)施工技術(shù)在實(shí)際施工中的應(yīng)用進(jìn)行了分析和研究。41工程概況該商業(yè)建筑屬于高層建筑，整體高度 70m，共有 26 層，建筑總面積33270m2，其中地下 2 層，總

12、面積 88700m2。建筑整體呈方形，為了確?；A(chǔ)強(qiáng)度，采用深基坑技術(shù)對基礎(chǔ)進(jìn)行處理，基坑深度約為 16m。建筑主體結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土框架和剪力墻結(jié)構(gòu)，以進(jìn)一步提高建筑整體的承載能力。通過相應(yīng)的設(shè)備，對施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)情況進(jìn)行勘探，土層主要為粘質(zhì)粉土層，局部存在粘質(zhì)重粉質(zhì)粘土層，可以滿足工程的施工要求。地下水深度約在 12 23m 左右，需要采取相應(yīng)的防水排水措施。42施工難點(diǎn)首先，該建筑工程處于城市商業(yè)區(qū)，必須盡量減少施工對于周邊環(huán)境的影響，采取遮護(hù)施工的方法;其次，交通流量大，建材的運(yùn)輸困難;然后，施工現(xiàn)場面積狹小，不能大量存放建材，需要尋找建材的存放倉庫;最后，工期緊張，對于施工速度的

13、要求較高。43深基坑支護(hù)施工結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，決定采取常用的混凝土灌注樁結(jié)合錨桿進(jìn)行支護(hù)的方案，切實(shí)保證支護(hù)工程的施工質(zhì)量。(1)混凝土灌注樁混凝土灌注樁的施工采用的是鉆孔灌注樁的形式，其具體的施工流程如下:首先，要對鉆孔位置進(jìn)行明確，對場地進(jìn)行清理和平整，確保鉆孔質(zhì)量。其次，要在將鉆孔機(jī)安置在合理的位置，制備泥漿。然后，使用鉆孔機(jī)進(jìn)行鉆孔施工，并對樁孔的孔徑和深度等進(jìn)行嚴(yán)格控制，施工完成后，及時(shí)進(jìn)行樁孔的清理工作。最后，吊放鋼筋籠，對混凝土進(jìn)行澆筑。在施工的過程中，要對樁孔的分布進(jìn)行準(zhǔn)確定位，保證樁孔布局的合理性和準(zhǔn)確性。鉆孔時(shí)，要隨時(shí)關(guān)注鉆機(jī)的鉆進(jìn)速度，避免造成樁孔孔壁的破損。在對鋼

14、筋籠進(jìn)行吊放時(shí)，要在鋼筋籠上安裝定位環(huán)，并對鋼筋籠吊放的速度進(jìn)行控制，如果遇到下放困難的情況，要對鋼筋籠進(jìn)行調(diào)整，避免強(qiáng)行下放。混凝土的澆筑采用導(dǎo)管法進(jìn)行，為了保證澆筑質(zhì)量，要確保澆筑的連續(xù)性。(2)錨桿支護(hù)錨桿支護(hù)施工技術(shù)，是指在開挖的深基坑墻面或基坑的立壁土層上鉆孔，并將鋼索、鋼筋等抗拉材料放入孔中，灌注漿液進(jìn)行固定，從而形成抗拉力較強(qiáng)的錨桿。通過這樣的方式，可以提高基坑支護(hù)體系的抗拉力，保證支護(hù)工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，防止出現(xiàn)變形情況，確保施工的安全;還可以有效節(jié)約人力、物力資源，降低施工成本。(3)排水處理由于該基坑工程的深度在地下水位以下，為了避免地下水對于基坑施工的影響，需要采取相應(yīng)的措施

15、，做好防水排水工作。如果地下水流量較小，可以在支護(hù)工程中加入相應(yīng)的排水工程，將積水排除;而如果地下水流量較大，則需要在施工前，采取適當(dāng)?shù)拇胧档偷叵滤?，使得基坑工程可以在地下水位以上進(jìn)行施工。(4)質(zhì)量控制一方面，對于混凝土灌注樁而言，要確保樁體埋深不低于 1m，泥漿的比重必須控制在 1 2 左右;要確保鋼筋籠的編制切實(shí)滿足設(shè)計(jì)要求，安裝位置準(zhǔn)確，偏差在設(shè)計(jì)允許的范圍內(nèi);混凝土的澆筑必須進(jìn)行連續(xù)作業(yè)，對澆筑速度進(jìn)行控制，避免出現(xiàn)堵管或鋼筋籠上浮的情況。澆筑完成后，要采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施，確保澆筑質(zhì)量。另一方面，要對錨桿支護(hù)工程進(jìn)行質(zhì)量檢測，確保錨桿與土層結(jié)合的緊密型，保證錨桿作用的充分發(fā)揮。五、結(jié)束語總之，在高層建筑不斷發(fā)展的背景下，深基坑工程的數(shù)量越來越多，對于建筑性能和質(zhì)量的影響也越來越大。深基坑支護(hù)工程的施工質(zhì)量，關(guān)系著基坑工程的順利進(jìn)行，對于建筑工程而言同樣是意義重大的。建筑設(shè)計(jì)和施工人員要加強(qiáng)對于深基坑支護(hù)施工的管理和控制，確保建筑施工的穩(wěn)定進(jìn)行。的作用，只要利用得當(dāng)，未來將會有更加廣闊的發(fā)展空間與發(fā)展前景。參考文獻(xiàn)1王石 淺談建筑工程中水泥混凝土工程施工技術(shù)控制j 中小企業(yè)管理與科技(下旬刊) 2013(06)2陳立峰 混凝土空心磚的施工工藝與質(zhì)量影響控制措施j 黑龍江