市政深基坑支护技术施工的难点与突破途径

朱艳江

【摘要】我国城市基础建设地下空间利用依然面临着紧缺的严峻现状，为对有限的地下土地资源加以充分利用，加大基坑深度，扩展地下空间的利用已经逐渐成为近年来我国城市建设发展的重要战略方向。各省会城市是我国经济快速发展的大型城市，高层、超高层结构建筑大量开工建设，随着基坑开挖工程深度的不斷扩大增加深，基坑开挖工程的结构复杂性也愈加显现出来。文中研究了市政深基坑支护技术施工的难点及存在的问题，并提出了相应的对策。

【关键词】市政工程；深基坑支护；难点；有效途径

中图分类号：TU74 文献标识码：A

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 26.105

1、引言

现代化的城市建设中，不论是住宅还是商用建筑，对地下室的需求都是与日俱增的。所以，在进行市政工程施工时，首先就要保证地下室建筑的稳固性，这就需要用到基坑技术。利用深基坑支护来加固地基，并保护基坑不受到压迫发生变形，保障市政工程的工期和施工安全。而实际的工程施工会受到地质、环境、天气等方面的影响，提高了深基坑支护的施工难度，严重情况下甚至会造成市政工程延期或出现安全隐患。因此，加强改善基坑支护技术，并提升该项技术在建筑施工中的灵活运用，对于市政工程的正常进行是十分重要的。

2、深基坑支护的难点

2.1 环境影响

由于深基坑开挖深度越来越大，影响范围也越来越广，特别是市政工程大多处于高楼林立的城市之中，所面临的工程地质、水文地质条件复杂，环境多变，深基坑支护的施工不可避免地对周边环境及建筑物产生影响。例如：（1）土石方开挖作业不规范引起地面沉降；（2）坑外土体局部坍塌，导致地下管道断裂；（3）深基坑周边道路由于挤压而变形或者开裂，路面的通行受到不同程度的影响；（4）因土方开挖造成地下水管断裂渗漏。

2.2 场地因素

需要依据建设场地土层的相关参数来创建有针对性的施工流程与开展举措。不过，目前诸多工程在开展深基坑支护施工的阶段，时常会暴露出对基坑土体采样不合理的情况，这也导致对其具体的物理指标解析不深入，进而造成支护结构设计与工程建设实际情况出现偏离问题。与此同时，倘若对周边建设场地的具体情况解析不全面，在开展钻孔施工中，也大概率会对土层结构带来严重损坏，这无疑会对深基坑支护建设品质造成一定负面影响。

2.3 施工不规范

土方应分层、分段、均匀、对称开挖，但是在实际施工过程中，由于施工管理不到位，土方开挖面高差过大，长度过长，无法保证开挖过程中土体自身的稳定，造成已施工的垂直支撑和支护结构位移。另外，土方开挖到设计标高后，在坑底验收完成后未立即进行封底作业，使得基坑底土体暴露时间过长，导致基坑周边的沉降和水平位移累计量过大，从而引起周边建筑物开裂及道路和管线的破损。

2.4 压力计算不够精确

在进行市政施工的过程中，结构压力的测算是在工程中十分重要的一步分。在土体的物理参数的基础上进行相应的工作，在其支护结构的稳定性的设计方面具有一定的帮助作用。但是其压力的计算实际上受到外界影响因素的影响是一个动态的过程，库伦公式的使用也需要土体本身的参数进行修正。压力计算的精确度在实际的工程中得不到充分的保证。

2.5 深基坑工程检测不到位

在深基坑的工程结束的时候，一定要记得检测，质检人员对这些工作的检查不够细致，导致了工程中出现的问题以及其中没有发现的风险，就没有办法及时的解决出来。因此，在最终过程中的质量没有办法得到根本的保证了，这必然会影响市政工程的质量。

3、深基坑支护施工技术

3.1 土层锚杆技术

这一支护技术应用时，最为关键的是要对孔的位置、间距加以科学控制。土层锚杆施工流程，如图1所示。现场作业人员需做好对工程现场的水文地质、土质等情况调查，依据土层锚杆的施工标准，精准定位锚杆放置位置，当做好了锚杆定位以后，开展规范化的测量作业，通过测量来复核标高、倾角的合理性。钻孔作业中需注意对钻孔速度的控制，速度过快可能会引起塌孔问题，影响正常的支护作业。一旦钻孔中遇到了阻碍，要立即对现场加以检查，清除阻碍以后继续开展钻孔作业，且钻孔时要保障钻头型号的合理性，选择恰当的钻进工艺。最后，进行灌浆作业是保障锚杆稳定性的关键，起到了对锚杆的加固作用，但这一环节施工时，需保障灌浆料的配合比，保障浆液性能。

3.2 钢筋混凝土灌注桩

现阶段的深基坑钢筋混凝土灌注桩支护技术国家规定了施工流程，混凝土钢筋灌注桩支护施工也都是需要按照国家规定的施工流程要求进行支护施工，以达到整个施工流程操作的技术科学性与流程合理性。当前，钢筋混凝土灌注桩施工在企业实际操作中主要环节是在实际施工时，必须对桩间土体进行有效的加固，以保证工程施工坑壁的可靠性稳定性。目前，我国深基坑支护主要采用钢筋混凝土灌注桩和预应力锚索（杆）相结合的方式，以确保施工坑壁在钻孔和土方开挖过程中均是牢固的。钢筋混凝土灌注桩的这种施工工艺方式较为简单，成本要求也不是太高，这种施工技术不仅能够有效的降低基坑坍塌的发生概率，也为现代建筑施工的工程质量带来较大的安全保障。

3.3 土钉支护

进行土钉支护施工时，应提前勘测好施工工地的地质情况，并根据地质确认土钉的承受范围，设计出科学的施工方案，并对实际施工的各项数据做好试验准备。最主要的准备有三个方面：第一，进行拉拔试验。在施工现场，科学实施土钉拉拔试验，并把握好整体拉拔的力度，保证实验数据的准确性，同时还应有监督小组记录实验的整个过程，按标准调制灌浆的配比把控灌浆量。第二，记录好钻孔深度。钻孔的深度和钻杆的长度密切相关，应在施工时完整记录钻孔的深度和直径，为之后钻杆的长度提供数据支持。第三，保证灌浆的质量。需要严格按照灌浆材料配比标准，确保材料搅拌时长和速度，配制出高质量的水泥浆。在后续的灌浆过程中，也要保证操作的规范性，并时刻关注水泥浆凝结状态，保证灌浆的饱满度和密实性。

3.4 地下连续墙支护

如果遇到地质松软的地基，就需要用到地下连续墙支护施工技术了，这项技术可以增强地基的稳固性并保障施工的安全性。地下连续墙支护的施工基本可以在所有的地质环境中进行，并且其稳定性也十分显著，在施工过程中也不会造成环境破坏。但是，这项技术的施工难度是根据施工地质的强度决定的，地质越是坚固，施工就越是困难，相应的施工成本也会增加许多。并且在施工中所形成的一些废弃水泥也不容易处理，会不利于地下市政工程施工的展开。所以，土质松软的地基可以选择使用这项技术，加快市政工程的工期，但土质坚固的地基就不太适合使用这项技术了。

4、深基坑支护施工管理措施

4.1 施工前期工作

具体而言，应该更着重从实地调查勘测、施工技术方案编制等各个方面环节入手，为深基坑工程的早期跟进设计和施工工作打下了坚实的基础。在现场分析、调查和监测中，主要任务是深入了解深基坑工程附近的具体地质、环境和其他具体情况，及时记录监测。同时，对深基坑施工现场地下水水位进行了深入的研究，并通过初步测量获得了与地下水位相关的具体监测数据。然后对其进行加以控制。通常这种情况下，现场的地下水位在距离该深基坑底部的距离不能少于1m，若水位无法及时满足该要求，就需对城市地下水进行控制。如果现场地下水较高，就必须设置一套地下水位监测设备，随时随地掌握工程地下水位变化情况，避免工程基坑内部受到大量地下水的严重影响而出现渗水问题。在具体施工方案的编制方面，因现场实际地层情况，所采取的施工方案也各不相同，即要求对实地勘察中得到的各项技术数据都要加以进行综合统计分析，然后以工程整体设计图纸为依据，编制出最佳的基坑支护施工技术方案，并确保施工方案编制能够将后期施工过程中的技术问题都包含在内，从而提升后期施工方案的技术科学性与切实可行性，为后期基坑支护施工技术的实际施工应用提供有效性的指导。

4.2 合理选择支护形式

首先要根据现场情况来选择恰当的深基坑支护方式。市政工程项目中所面临的施工环境条件各有其特殊性，而这也是深基坑支护形式选择的前提。土钉墙、重力式水泥土墙、放坡与支挡式结构都是应用较多的支护类型，只有保持了支护形式与现场条件的相匹配性，才能保障深基坑支护的良好效果。支挡式结构的适用范围较广，灵活性也相对较好；在一些二级或者三级安全等级的基坑工程中，多选用土钉墙支护；二、三级安全等级的地基基础，且为淤泥土环境，更适宜选用重力式水泥土墙，这一支护方式下对地基基础深浅程度有着较高的标准，多在深地基中使用。总之，支护形式的选择是技术管理的关键，只有保障了支护形式的合理性，才能开展规范化的支护施工作业。

4.3 严格控制施工过程

施工过程中应严格按照施工规程、经批准的施工组织设计及相关的技术规范组织施工，控制好各施工要点并制定相应措施。例如，在进行深基坑土方开挖作业过程中，应把控好施工进度，对周围建筑物、构筑物进行拍照和录像，对周边地下设施情况等信息进行分析。如遇到特殊土质需精心组织施工，根据地质勘察报告核查其分布范围，土层深度。膨胀土地区吸水膨胀、失水收缩宜在少雨季节施工，软土地区抗剪强度低，容易发生纵向滑动，分层开挖的深度不宜太大。在进行围护结构施工过程中，应控制好施工顺序，例如桩体龄期到达要求后才能进入下一道工序。临时支撑拆除时，应按先拆除次要构件，再拆除主要构件。

4.4 保护好四周的地面

当基坑周围地面，在深度的两倍范围左右产生了裂缝时，应高度重视。如果有地面水从缝中流入，就会造成土质松散，使支护结构变形，需要立即堵塞裂缝并对地面水导流，预防基坑渗水，避免基坑结构不稳。

结语：

做好深基坑支护施工技术的研究与控制对于工程建设至关重要。科学使用深基坑支护施工技术，灵活运用到市政工程施工中，给建筑整体的稳定和安全带来了极大的保障。在深基坑支护施工中，需要严格按照规范进行，时刻关注施工进程，才能有效提高工程效率，保证市政工程能顺利开始，为整个市政工程打下良好的基础。开发并改善深基坑施工技术，是十分重要且有必要的。

参考文献：

[1]张晨曦.市政工程深基坑支护技术及施工要点分析[J].建材与装饰，2020（16）：25+27.

[2]唐兴华.浅谈市政施工中深基坑支护技术的应用[J].江西建材，2020（02）：80-81.

[3]陈文军.市政工程深基坑支护技术及施工要点分析[J].四川水泥，2020（03）：150.

[4]黃辉.市政工程深基坑支护技术及施工要点分析[J].江西建材，2019（12）：191-192.

[5]吴明莉.市政深基坑支护施工关键技术研究[J].农业科技与信息，2019（21）：117-119.