深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用

贾晓春

（山西六建集团有限公司， 山西 太原 030000）

目前， 建筑工程建设高度持续增加， 为了全面保障建筑工程周边环境的安全性， 确保建筑工程顺利稳定进行， 有效提高建筑物整体结构的稳定性和牢固性， 就需要将深基坑支护施工技术广泛应用在建筑工程施工建设中。 深基坑支护施工技术种类多样化， 包括土层锚杆技术、 护坡桩施工技术、 地下连续墙支护技术等， 每种深基坑支护技术的支护结构不同， 所适用的地质条件、 应用范围也有所不同，施工中采用的施工工艺以及施工技术要点必然存在较大的差异性。 所以， 应用深基坑支护施工技术时，施工企业需要对工程实际情况进行全面分析， 获取各项数据信息的基础上合理选用对应的深基坑支护施工技术， 并严格控制各个施工环节和施工工序，提高深基坑支护施工水平[1]， 使深基坑支护结构的稳定性和安全性大大提升， 保证建筑工程整体质量。

1 建筑工程概况

某建筑工程项目占地面积34123.05m2， 其中住宅用地占地面积为30123.05m2， 幼儿园占地面积为： 4000m2。 建筑控高为50m， 小区内共有九栋住宅建筑， 其中13 层的住宅有2 栋， 15 层的住宅有1栋， 18 层的住宅有4 栋， 20 层的住宅有2 栋。 本项目的基坑开挖深度为10.05m。

2 深基坑支护施工技术特点

2.1 区域性

建筑工程施工区域的地质条件、 水文条件不同，那么基坑内部结构就会存在较大差异， 所采用的深基坑支护施工技术必然不同。 就实际情况而言， 即便处在同一个城市， 不同施工区域的土壤也会存在明显差异性。 在深基坑开挖过程中， 土壤条件、 土壤质量会对深基坑工程的顺利进行产生很大影响。尤其是针对区域性的深基坑支护工程， 就需要实地考察施工现场， 了解开挖区域的土壤特点， 选择适应性较强的深基坑支护技术， 不仅为深基坑支护施工的顺利进行提供有效保证， 也能充分发挥出深基坑支护技术的作用， 取得显著的支护效果。

2.2 复杂性

深基坑支护施工具有较强的复杂性， 主要表现在两个方面： 1） 地质地形环境复杂。 在建筑工程深基坑支护施工过程中， 需要综合分析地上环境和地下环境， 包括地质条件、 地形环境、 地下管线、 地面建筑物、 地下构筑物等。 不同施工区域在水文地质方面存在较大差异， 再加上部分城市存在的地下空间有较大的开发潜力， 管辖范围错综复杂， 这些都会影响深基坑支护施工技术选择和实际的支护效果[2]； 2） 勘测数据复杂。 由于施工现场条件和地面环境与深基坑支护施工技术选择和施工方案制定保持着密切联系， 所以， 技术人员需要提前收集各项勘测数据， 准确确定各项影响因素， 在此基础上制定科学合理的深基坑支护方案。

在建筑工程深基坑支护施工前期， 施工企业需安排专业的技术人员开展相关的数据勘查工作， 为后续施工作业提供有效指导和参考。 技术人员需要加强勘查施工区域的地质形态、 基坑岩层状况， 收集各项数据资料， 并与相关部门加强沟通联系， 对市政工程规划建设情况有着清晰掌握， 并全面调查地下水位、 地下电力管道、 通信管线、 给排水管道的分布情况， 为深基坑支护方案制定提供有力的数据支持。 在采集数据时， 由于数据量大， 会加大工作人员的采集困难度， 而且受到基坑深度、 测量范围等因素的影响， 很可能难以保证收集数据的准确性， 工作人员还需要注重分析、 筛选、 归纳数据，从大量的数据中提取有价值的数据信息。

2.3 影响因素多

虽然近年来我国的深基坑支护施工技术被广泛应用在建筑工程中， 取得的发展成就较为突出。 但是深基坑支护施工属于一种地下施工作业， 随着基坑深度的扩大化发展， 在实际施工过程中， 很容易受到多种因素的影响， 包括地质条件、 材料质量、地形地貌、 人为因素、 附近建筑物、 地下管线等，再加上深基坑存在一定的失稳限制条件， 这就加大了安全事故发生几率。 一旦疏忽了某个工程管理细节， 就会导致深基坑支护结构缺乏稳定性， 施工风险加大的同时也会导致安全事故的发生， 不仅威胁了施工现场人员的生命安全， 还会严重危害周围建筑物[3]。

就此建筑工程项目来说， 深基坑施工区域存在较多的障碍物和地下管线， 而且各种地下管错综复杂， 交杂在一起， 在深基坑开挖过程中很可能会对周围管道带来一定的破坏作用， 严重情况下还会发生土体沉降、 建筑物坍塌、 建筑物裂缝等质量问题，施工风险系数持续加大。 所以， 在进行深基坑支护施工作业时， 施工企业就全面开展了地质勘查工作，充分考虑了土层变化， 科学评估了各类施工数据信息的准确性， 多方论证审核了支护方案的可行性和经济性。

3 深基坑支护施工技术在建筑工程中的具体应用

3.1 地下连续墙支护技术

在建筑工程施工建设中， 各个施工区域有着不一样的地理环境， 地形地貌也存在较大差异， 并且施工中所遇到的施工地质结构也不同， 部分施工地质结构具有较强的特殊性。 一旦施工现场土质条件属于松软土质， 就需要全面研究分析支护结构的稳定性和可靠性。 而此建筑工程项目的土质条件恰恰为松软土质， 很容易发生沉降现象， 如果不加以有效处理就很难顺利开展后续施工建设工作， 此种情况下， 施工企业综合考虑多项因素的基础上优先选择地下连续墙支护施工技术。 跟其他支护结构相比，地下连续墙支护结构具有极高的应用价值， 具体如下， 1） 适用于各类复杂性较强的土质环境中， 尤其是针对沉降要求较高的建筑工程项目广泛使用此类支护结构； 2） 进行深基坑开挖、 支护作业时， 并不会给施工区域周围环境带来太大影响， 为建筑工程项目建设的稳定性提供强有力保障； 3） 能够进一步增强地基强度， 节省一定的施工成本， 提升整个建筑工程项目的综合经济效益[4]。 在应用地下连续墙支护施工技术时， 施工人员需要全面了解墙体厚度、墙体所用材料以及钢筋强度， 还需要综合考虑结构持续和配筋应用情况， 对各个分段墙体的的允许极限弯矩进行科学准确计算， 从而有效体现出地下连续墙的强度。 钢筋混凝土墙是地下连续墙支护技术主要的施工形式， 在施工前期， 施工人员需要仔细检查机械设备的运行状态， 确保机械设备完好无损，不存在任何故障问题， 并准确定位基坑轴线位置，避免定位错误、 偏移等情况， 为泥浆护壁开外工作的顺利进行提供良好的基础条件。 浇筑钢筋混凝土时， 施工人员需要实时查看钢筋笼是否保持稳定状态， 钢筋笼不能出现移动情况， 否则就无法保证钢筋混凝土墙体的稳定性和坚固性。 需要注意的是，在进行地下连续墙支护结构施工过程中， 会产生大量的废浆， 施工企业需要提前制定科学合理的废浆排放措施和计划， 要求施工人员严格按照相关要求合理排放废浆， 避免废浆量过大给地下施工区域带来不良影响。

3.2 土层锚杆技术

此建筑工程项目中深基坑支护方法除了使用地下连续墙支护技术， 也辅助配合使用了土层锚杆技术， 为建筑物的稳定性提供有力保障。 土层锚杆技术是在深基础土层中进行钻孔作业， 当钻孔深度达到规定要求后， 就可以将钢管、 粗钢筋、 钢丝束当放进孔内， 并进行灌浆操作， 以此来形成锚固段，让拉杆与土层紧密结合在一起， 确保锚杆的稳定性，提高锚杆的抗拉力， 为深基坑周边土体安全提供有效保护作用， 避免发生土地坍塌事故。 土层锚杆技术的优势如下： 1） 能够简化基础结构， 提高结构的轻巧性， 确保整体基础结构受力均匀； 2） 施工占地面积小， 施工操作简便， 从而有效控制施工周期，节省相应的施工成本； 3） 具有良好的支护作用， 大大提高了建筑物的稳定性和安全性， 有效避免建筑工程周围土层出现沉降、 位移、 坍塌等质量问题。

土层锚杆施工技术的施工流程如下： 1） 钻孔作业。 由于钻孔机械的工作原理、 钻孔深度不同， 加上钻孔方式会直接影响施工效率、 施工成本以及土层锚杆的承载能力。 所以， 施工人员需要根据施工现场的实际情况合理选择钻孔机械和钻孔方式。 在实际钻孔施工过程中， 需要考虑土质条件和土层密度， 并有效控制钻孔速度和力度， 这样才能提高施工效率和施工质量， 避免锚杆孔壁出现掉块、 开裂现象； 2） 安放拉杆。 土层锚杆拉杆架设的主要使用材料有钢管、 粗钢筋、 钢丝束、 钢绞线等， 施工企业需要综合考虑土质条件和土层锚杆的承载力， 合理选择施工材料。 选定拉杆后， 就需要对其进行除锈、 清油脂处理， 必要情况下还可以将聚丙烯防护套套在拉杆表面。 在安放拉杆时， 需要将注浆管与拉杆同时放入钻孔内部， 对拉杆的物力形态进行实时关注， 避免杆体出现扭曲、 压弯等问题； 同时需要确保拉杆与注浆管之间互不干扰、 互不影响， 提高施工作业的有效性。 此外， 在拉杆放置过程中，需要时刻关注孔壁情况， 查看孔壁是否保持平直，是否出现坍陷、 松动等现象， 一旦出现坍孔情况，就需要立即进行清孔、 透孔作业， 为拉杆的顺利放入提供良好条件[5]； 3） 灌浆作业。 施工人员需要严格按照设计要求选择灌浆材料以及科学配比材料，确保注浆所使用的浆液符合施工质量要求， 并科学设计注浆的压力。 在注浆过程中， 施工人员需要详细记录各项数据， 为后续施工质量检查提供可靠参考依据。 还需要严格按照步骤实施灌浆作业， 整个过程中都需要仔细检查灌浆情况， 在灌浆的同时施工人员还需要慢慢拔出注浆管， 避免将内部钢筋带出。 当灌浆作业完成后， 施工人员需要及时清洁、养护管理外露的钢筋； 4） 张拉锚固。 当土层锚杆灌浆完成后， 施工人员需要对锚杆加固强度进行科学检验， 强度超过70%以上就可以实施张拉锚固操作， 整个张拉操作过程中相邻锚杆之间互不干扰影响， 确保土层锚杆技术水平和支护效果大大提升。

3.3 护坡桩施工技术

为了有效减少大量土方开挖量， 为施工现场留置出一定的施工场地， 施工企业在进行本建筑工程深基坑开挖作业时， 积极使用了护坡桩施工技术，在基坑周围构建挡墙， 为基坑边坡提供有效的支护作用， 有效避免土体塌方现象的发生。 跟其他深基坑支护施工技术相比， 护坡桩施工技术的优势如下：1） 施工操作流程简单方便， 适当降低了对施工人员的技术要求， 施工人员可以熟练掌握技术要点高效施工作业； 2） 由于施工工艺较为简捷， 施工效率提高， 施工成本也随之降低； 3） 施工过程中基本不会产生太大的施工噪音， 避免噪音污染， 这也与现代化的绿色环保施工理念高度契合。

钻孔压灌技术是护坡桩支护施工技术的核心点，在使用护坡桩施工技术时， 护壁施工作业主要使用水泥材料， 然后在配置使用碎石、 无砂混凝土， 形成稳固的桩基础结构。 具体施工流程如下， 首先，施工人员需要清理施工场地， 将施工场地中的杂物、障碍物全部清理干净， 并做好测量放线工作， 准确定位钻孔位置。 当钻孔位置确定后， 螺旋钻钻机就可以移动到特定位置， 进行对点、 开钻作业。 其次，当成孔深度达到设计深度要求时， 就需要及时验收质量， 质量验收合格后就可以实施压浆作业， 进一步增强护坡桩支护质量和效果。 施工人员需要将水泥浆注入到钻孔内部， 钻杆需要严格遵循自上而下的顺序灌入水泥浆， 并且实现钻杆提升与水泥浆注入施工的同步进行。 在此过程中， 施工人员需要时刻关注浆液灌注厚度， 当水泥浆灌注厚度与原定设计厚度保持一致后， 就可以将钻孔从基坑中拔出，然后进行填充作业， 在深基坑内部填入钢筋笼、 砂石、 骨料等， 在孔内混凝土浆液的注入操作配合下，形成一个稳固的水泥护坡桩， 有效支护基坑边坡。在应用护坡桩支护施工技术时， 施工人员需要严格控制钻杆的钻孔速度和提升速度， 并注重检查各个施工工序的施工质量， 上道施工工序顺利通过质量验收后才能进行下一道施工工序作业， 避免某个环节施工质量不达标给整体施工质量带来不良影响。

4 结语

综上所述， 深基坑支护施工技术在建筑工程施工建设中有着至关重要的应用优势和价值， 会对整个工程施工质量和安全性产生直接影响。 通过合理应用深基坑支护施工技术， 能够有效保护施工环境和基坑侧壁， 确保基坑周围土体稳定性， 这样在进行土方开挖和地下室施工作业时就不会对相邻建筑物和地下管线等设施产生任何损坏， 从而大大降低安全事故发生几率。 同时深基坑支护能够发挥挡土作用， 严格控制地面、 地下土地的垂直、 水平位移情况， 从而有效避免深基坑后续施工过程中发生变形、 位移、 坍塌等质量问题， 有效提高施工现场的稳定性和安全性。 因此， 在建筑工程中， 施工企业需要提高深基坑支护施工技术重视度， 全面研究掌握各种深基坑支护施工技术的适用条件、 应用范围、技术要点、 注意事项等， 将深基坑支护施工技术的作用充分发挥出来， 保证建筑工程安全稳定有序建设。