建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理探究

文／贺邵华 湖南省第四工程有限公司 湖南长沙 410000

引言：

在建筑工程的施工过程中，深基坑支护的施工会直接关系到工程的施工质量以及施工成本。如果深基坑支护施工出现任何问题，那么不仅会使得工程施工不符合相关设计要求与标准，同时也会给之后的施工产生阻碍，导致工程工期延长，加大了工程的施工成本，降低了工程的经济效益。因此，在工程施工建设中，一定要进一步加强对深基坑支护的施工质量，这样才能使建筑工程发挥其原本的作用，为经济的发展以及国民的生活提供更大的帮助。

1、建筑工程深基坑常见支护技术分析

1.1 土钉支护技术

土钉支护技术是当前建筑工程常见的深基坑支护技术之一，在应用土钉支护技术时主要需要注重以下几个方面。首先，在使用土钉支护技术时一定要掌握好拉力和变距。这是因为，二者会相互作用、相互影响，如果忽视这一点，必然会对施工质量造成影响。同时，还需要根据工程的施工要求和标准，对土钉的张力以及强度进行科学合理的设置，这样才能使其能够达到工程施工要求[1]。

其次，一定要做好施工前的准备工作。在实际应用技术之前，需要请专业人员对土钉的拉拔进行试验，这样才能确保拉拔张力达到了工程的施工要求。除此之外，还需要做好相关的监督管理工作，确保施工的每一项内容都落实到位，相关参数也符合工程设计要求，这样才能保障深基坑的施工质量。当然，在进行拉拔试验的时候，还需要注重注浆和力度和总量，保障土钉的牢固性[2]。

再次，需要做好深度的计算工作，确保深基坑的深度符合工程以及土质要求。通常情况下，可以根据钻机的长度来进行计算工作。除此之外，在计算的过程中还应当明确标注好土钉孔的位置以及具体深度，为后期工程的实际施工提供必要的参考依据[2]。

最后，就是要注重外加剂的选择。在使用外加剂的时候，一定要确保外加剂能够满足支护技术的应用要求。特别是在注浆这一环节时，一定要严格控制好水泥、水灰砂浆的比例，确保在注浆过程中水泥浆砂能够自由落下。除此之外，在注浆过程中也一定要避免水泥浆砂注满的情况。

1.2 地下连续墙支护技术

在当前我国建筑工程的施工中，地下连续墙支护技术也是被应用得较为广泛的深基坑支护技术之一。连续墙支护技术的优势在于能够明显提供工程整体的稳定性，同时也能够保障结构的稳定性，避免有效减少工程施工过程中对于周边建筑的影响。目前，该项技术已经被广泛应用在城市的建筑工程施工中，并且得到了较好的反响。地下连续墙支护技术的应用，需要在工程护壁、外部边缘的地方放线、深槽开展开挖工作。在开挖过程中需要注意一点，那就是深槽的实际宽度需要严格控制，宽度不能开大，一定要符合工程的实际施工需求。除此之外，构成连续墙主体的部分钢筋笼体需要吊放到深槽中，这样才能将混凝土、深槽、笼体形成一个连续性的墙体结构，从而保障工程整体的稳固性，同时也能够起到支撑作用，为工程的后续施工提供帮助。除了明显能够提高稳定性以外，地下连续墙支护技术的应用还有一个明显优势，那就能够减少施工成本，并且减少施工工期[3]。

1.3 钢板桩技术

钢板桩技术同样是当前应用得较为广泛的深基坑支护技术之一。相较于其他深基坑支护技术来说，钢板桩技术的操作较为简单。通常，在实际施工过程中，会使用热轧钢作为施工材料，将热轧钢与钢板结合在一起并进行固定，这样就能组合成一个钢板桩。然后，将钢板桩打入到深基坑之中，以此起到支撑和固定的作用。虽然钢板桩技术应用起来较为简单，但是在实际施工过程中也有需要注意的地方。首先就是，钢板桩技术的应用对于深基坑的深度有着一定的要求。通常情况下，深基坑的深度需要达到5米，这样才能符合钢板桩技术的施工要求。除此之外，在实际施工过程中，还需要根据工程的实际情况对钢板桩的长宽度进行调整。从外观上来看，钢板桩的结构呈U型。这种U型结构的优势在于能够起到较好的支护作用，并且有效降低土壤流动给工程带来的负面影响，并且减少水分对工程造成的侵蚀。除此之外，U型结构还能够改善深基坑的受力结构，一次提高深基坑的承载能力，确保整个工程的稳定性。需要注意的是，虽然钢板桩技术的应用有着较多优势，但是本身也存在一些劣势。比如说，钢板桩技术会受到周边环境的影响，比如说水文条件、地质条件等。这些因素都有可能导致钢板桩的结构出现问题，从而导致工程的施工质量受到影响。除此之外，钢板桩技术的应用需要耗费较多成本。同时，由于钢板与热轧钢的结合本身存在一定的技术难度，因此也会受到技术水平的限制。因此，考虑到钢板桩技术的特点和优势，通常会将钢板桩技术会应用在高层建筑的施工中[4]。

1.4 土层锚杆技术

土层锚杆技术是在土中斜向成孔，埋入锚杆后再关注水泥砂浆，依靠锚固体与土体之间的摩擦力，拉杆与锚固体的握裹力，以及拉杆强度共同作用来承受作用于支护结构上的荷载。相较于其他技术来说，土层锚杆技术的优势在于，首先需要的作业空间不大，因此能够在不同的地形和场地上使用。其次，利用锚杆来替代内支撑，这样一定程度上降低了成本。再次，锚杆本身的拉力可以利用抗拔试验进行确定，因此能够提高技术使用的安全性。最后，可以利用锚杆来控制支护结构的侧向位移。在进行锚杆的布置时，需要注意以下几点，分别是锚杆层数、水平间距和锚杆的倾角。而对于拉杆材料的选择通常是采用高强度钢材，比如说粗钢筋、钢绞线和钢丝。除此之外，还需要重视锚杆结构的参数计算工作，锚杆的自由段长度不能小于5m，而对于倾斜锚杆，自由端的长度则应当超过破裂面1m以上[5]。

1.5 混凝土灌注桩支护技术

当前的深基坑施工过程中，混凝土灌注桩支护技术是应用得最为广泛的技术之一。该项技术的应用优势在于能够尽可能减少工程施工对于周边环境的影响，从而保护好地方的自然生态环境。在实际的操作过程中，工作人员需要注重每个灌注桩之间的距离，确保这些间距设计的科学性、合理性，既能够满足工程的施工要求，同时也能够提高资源的利用效率，从而有效控制工程的施工成本。除此之外，这也能够减少灌注桩施工对地质环境产生的负面影响。在完成灌注桩施工之后，就是对其进行高压注浆操作。通过这种方式来保障工程的后续施工，从而提高工程的施工质量[6]。

2、建筑工程深基坑支护施工方案

2.1 项目实际情况

本工程为凤山县粮食局大院的危旧房改造项目。具体项目地点为凤山县粮食局大院内部，建筑面积为28243.28平方米。上部结构为框剪结构，基础形式主楼采用的是筏板基础，裙楼采用的是柱下独立基础。在基坑工程的东侧为交通道路，南侧为小区和县总工会，西侧为民宅，北侧同样是交通道路。周边的建筑形式基本上为毛石基础，深埋的范围为2米。同时，在交通道路的人行道下方铺设了通信光缆、高压电缆、给排水等地下管道和管线，深埋范围为1米。根据对基坑地质条件的调查，发现土层自上而下分别为素填土层、粉土层、卵石、粉质粘土、灰岩。根据水文环境的调查来看，在工程施工范围内没有其他地表水，期间时有降雨，会在低洼处形成积水，同时场地范围内没有明显的污染源。而地下水则主要为孔隙水，同样没有发现明显的污染源。

2.2 确定施工技术

根据上述工程的实际情况，在本次基坑工程施工中，采用的是钻孔灌注桩施工技术。在实际施工过程中，会将整个工程分为6个区段，分别命名为NABCDE段、EFGG’段、 G’H段、HI段、IJKLM段、MN段。其中，NABCDE段需要设置支护桩56根，止水桩112根，EFGG’段则设置支护桩40根，止水桩80根，G’H段设置支护桩17根，止水桩34根，HI段设置支护桩35根，止水桩70根，IJKLM段设置支护桩51根，止水桩102根，MN段设置支护桩19根，止水桩36根，总共652根桩。同时，支护桩采用的是长螺旋钻孔灌注桩，而钻孔则是采用长螺旋钻成孔，采用的钻孔方式则是“隔二钻一”。

2.3 施工操作过程

首先，在施工过程中需要根据工程设计的图纸来进行现场的螺旋灌注桩的施工，同时还需要根据施工顺序对桩位进行编号。除此之外，还需要根据相关单位提供的建筑轴线数据，并且根据工程的设计要求，对桩位进行放出，并且还需要由监理进行复检工作。复检合格之后方能够进行实际施工，这样才能够保障工程的施工质量，同时降低工程的施工成本。

其次，当桩机就位之后，就需要做好钻具的安装工作，同时还需要进行混凝土泵的管道联接工作。除此之外，需要保障塔架的垂直度，这样才能保障施工质量。而当钻机达到一定的深度时，就可以进行混凝土的泵送工作。当混凝土到达底部之后再提钻。在这个过程中，需要泵料与提钻工作同时进行，一直到钻机到标高之后再停止泵料和提升工作。然后再开始下一个桩位的操作工作。

最后，根据工程的实际情况以及技术的应用情况，在施工过程中需要遵循以下几点，首先，桩机的提升速度应当为2.0m～2.5m/min。其次，泵送混凝土量则为0.4m3～0.48m3/min。再次，垂直度为1%。最后，灌料量应当不小于设计的灌注量。

2.4 排水处理

在基坑的施工过程中，一定要做好排水工作。这是因为，地下水会直接对基坑工程的施工产生直接影响。通常情况下，会采用管井降水和井点降水的方式来进行排水工作。这两种方式的优势在于操作起来较为简单，同时成本不高，并且能够达到较好的排水效果，帮助工程的后续施工。根据本多次工程实际情况，当地无地表水，仅存在自然降水，因此其降水幅度相对较小。在实际施工中可应用明沟排水技术，首先施工人员先要针对基坑规模、地质条件、气候等进行全面调查，确定积水情况后，可在围堰环节采取明沟排水技术，进而有效降低积水的水位，形成自行排水。如果无法排尽积水，则可利用抽水泵等将残余积 水进行抽出。

2.5 施工质量控制措施

在施工过程中，还需要做好质量控制工作。而根据采用的施工技术来看，技术的应用需要满足以下几点。首先，施工单位需要对桩孔进行自检，之后还需要告知业主、监理、设计以及勘察单位对孔径、孔深、垂直度等数据进行检查，确保这些数据都能够符合工程的设计和施工要求，并且将结果记录在案。施工过程中，对于成孔是采用“隔二钻一”的方式，同时需要在灌注桩混凝土的24小时之后再对邻桩进行成孔施工。同时，在施工过程中要密切关注土质的情况，对于进尺速度也需要进行严格的把控，并且确保孔的垂直度符合设计和施工要求。最后则需要对桩机进行检查和维修工作，避免施工过程中桩机出现任何问题，确保桩轴线的偏差在50mm以内，垂直度的偏差则不能超过0.5%。

3、深基坑支护施工技术管理要点

3.1 严格控制土方开挖环节

由于在深基坑开挖环节会对原状土产生一定的破坏性，如对施工技术控制不足，则会导致严重的事故风险和隐患。因此在开展深基坑开挖作业之前，必须要强化现场勘查。在实际操作中则是对当地自然地理环境、地形地质等条件进行勘察，明确基坑地质情况。并对现场地下水位进行全方位勘测，并注重分析地下水对基坑施工可能产生的影响，尽量避免出现下沉现象。即可按照当地具体现状适当采用人工降水、改善土壤或建立止水帷幕等辅助工作，尽量降低地下水对深基坑的影响程度。除此之外，施工单位还需对建筑工程的抗震性进行预测分析，以此为支护施工提供相应的指导。做好相应勘察工作后可制定和实施开挖方案，保证施工组织合理，不得在作业过程中更改施工方案，避免盲目运用施工技术的问题。通常情况下，深基坑面积相对较大，在开挖时为需采用分段分层施工技术，在完成一步开挖且没有采取支撑手段之前，应尽量减少基坑的暴露时间。一旦基坑底面长时间暴露，则会诱发基坑事故等。相关技术管理人员还要严格把控基坑边壁出现超挖以及土体松动等情况，如发现需在第一时间进行修正解决，确保深基坑施工技术效果得到有效发挥，为支护工程提供良好的环境条件，促使支护技术方案的实施具有可行性[7]。

3.2 合理选择支护形式

目前阶段对于建筑工程支护形式的选择较为丰富，在制定支护施工技术方案时，应当综合考虑工程地质以及水文要件、基础类型、基坑深度、降排水条件等因素。可选支护方案及其适用条件包括以下几种，相关管理人员必须严格按照现场具体情况选择适当的支护形式。

（1）地下连续墙。其是采用机械施工作业方法，在基坑内浇筑形成钢筋混凝土材质的地下墙体，并按照队列式布置方式组成完整的支护结构。具有刚度大、抗弯能力强、变形小等优势特点。但也存在施工机具设备需求多、不能截水等缺陷。适用于坑侧壁安全等级为一、二、三级、逆作法施工方案等。

（2）排桩土层锚杆技术。该支护方式是在稳定土层进行钻孔作业，再使用水泥浆或者水泥沙浆等促使钢筋与土体相粘接，从而形成拉结排桩挡土。特点是能够土体相结合，以此承受相对较大的压力。而且变形相对较小，适应能力较强，无需利用大型机械，并有助于节省钢材和成本。适用于难以使用支撑的大面积深基坑或地下水较多且含有化学腐蚀物的土层及软土[8]。

（3）钢板桩支护施工技术。利用特制型钢板桩，借助机械将其打入到地下，形成连续板墙，构成挡土维护结构。具有承载力高、刚度大、整体性好、锁口紧密的优势。而且在现场施工中打设作业方面，施工速度快。适用于侧壁安全等级为二、三级，地下水位高于基坑底情况，适宜采用降水措施。

3.3 完善深基坑检测与监测

为有效加强建筑工程深基坑支护施工技术管理，应当严格依据相应检测及监测工作，确保施工质量，避免出现安全隐患和质量风险。因此相关人员需分段检查深基坑支护施工质量，当通过检查后才可进行下一步操作。及时发现问题、及时解决。同时相关人员要注重对地下水位的实时监测，严格按照检测结果制定应对措施，调整降水方案，保证深基坑支护工程发挥良好的支撑作用，提高建筑工程稳定性和安全性。

结束语：

综上所述，在建筑工程的施工中，深基坑支护技术的应用至关重要，这会直接关系到工程的施工质量以及施工成本，对工程的经济效益有着巨大影响。因此，一定要重视深基坑支护技术的施工技术管理工作。通过严格控制土方开挖环节、合理选择支护形式、完善深基坑检测与监测等技术管理措施，有效提高基坑的施工质量，为工程的后续施工提供巨大帮助。