建筑工程深基坑支護(hù)技術(shù)難點(diǎn)分析

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摘要：充分利用有限的土地資源,是緩解城市發(fā)展與土地資源緊缺之間的矛盾的重要措施。目前,隨著生活水平的不斷提高,人們對(duì)城市建筑物的質(zhì)量和安全性提出了更高的要求。在這種背景下,深基坑支護(hù)技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。應(yīng)用深基坑支護(hù)技術(shù),能夠有效提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、建筑工程的質(zhì)量以及建筑的安全性。基于此,本文分析了深基坑支護(hù)技術(shù)的特點(diǎn)與重要性以及深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：建筑工程；深基坑支護(hù)技術(shù)；質(zhì)量與安全

在建筑工程施工過(guò)程中,深基坑支護(hù)施工是一項(xiàng)難度較大的工作。另外,深基坑支護(hù)施工質(zhì)量會(huì)直接影響建筑工程施工質(zhì)量。因此,工程施工方必須高度重視深基坑支護(hù)施工工作。在建筑工程施工過(guò)程中,工程施工方需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況和施工要求來(lái)選擇合適的施工技術(shù),從而進(jìn)一步保證工程施工質(zhì)量和施工效率；同時(shí),必須加強(qiáng)深基坑支護(hù)施工質(zhì)量管理,從而保證建筑質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。

1深基坑支護(hù)技術(shù)概述

1.1深基坑支護(hù)技術(shù)的概念及應(yīng)用背景

深基坑支護(hù)施工是建筑工程施工過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。深基坑支護(hù)工程是指在基坑開(kāi)挖深度超過(guò)5m并且采用支護(hù)結(jié)構(gòu)的工程。在建筑工程施工過(guò)程中,為了保證建筑工程深基坑支護(hù)施工的順利進(jìn)行以及建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和牢固性,在施工前,工程施工方必須全面分析深基坑的特點(diǎn),并且根據(jù)施工方案要求,開(kāi)展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。隨著城市化進(jìn)程不斷加快,城市人口數(shù)量不斷增加,土地資源日益緊缺。為了滿(mǎn)足人們的住房需求,我國(guó)需要大力發(fā)展城市高層建筑,因?yàn)榘l(fā)展高層建筑有利于節(jié)約土地資源。然而,高層建筑對(duì)于基坑深度有著很高的要求。因此,工程施工方必須加強(qiáng)深基坑支護(hù)技術(shù)研究,不斷提高深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用水平,從而進(jìn)一步保證建筑工程質(zhì)量。深基坑支護(hù)施工質(zhì)量往往會(huì)受到地質(zhì)環(huán)境、工程環(huán)境、地質(zhì)條件等各種環(huán)境因素的影響。因此,在不同的項(xiàng)目中,工程施工方需要采用不同的深基坑支護(hù)技術(shù)。

1.2深基坑支護(hù)技術(shù)的類(lèi)型

目前,我國(guó)的深基坑支護(hù)技術(shù)可以分為以下5種。①排樁支護(hù)技術(shù)。在應(yīng)用排樁支護(hù)技術(shù)的過(guò)程中,施工人員需要采用排列緊密的灌注樁。在灌注樁施工過(guò)程中,施工人員需要先挖孔,后灌注。②鋼板樁支護(hù)技術(shù)。在應(yīng)用鋼板樁支護(hù)技術(shù)的過(guò)程中,施工人員需要將熱軋型鋼板樁制作成鋼板墻,以阻擋水土流失。鋼板樁支護(hù)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是制作工藝簡(jiǎn)單,但其施工質(zhì)量容易受到外部因素的影響。③地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)。地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)主要應(yīng)用于地下沙土層中。④土釘墻支護(hù)技術(shù)。應(yīng)用土釘墻支護(hù)技術(shù),可以有效加固深基坑的邊坡。⑤攪拌支護(hù)技術(shù)。在應(yīng)用攪拌支護(hù)技術(shù)的過(guò)程中,施工人員需要在水泥中加入固化劑并且用力攪拌,從而使水泥變得更加堅(jiān)固。

1.3深基坑支護(hù)技術(shù)的難點(diǎn)

（1）在高層建筑工程施工過(guò)程中,建筑的高度越高,其基坑的深度也就越深,因此,二者之間有著密不可分的聯(lián)系。[2]深度越深的基坑,對(duì)于深基坑支護(hù)技術(shù)的要求也就更高。深基坑支護(hù)工作不到位,不僅會(huì)嚴(yán)重影響深基坑的穩(wěn)定性和質(zhì)量,還會(huì)影響高層建筑工程施工質(zhì)量與安全質(zhì)量。在高層建筑工程施工過(guò)程中,工程施工方需要加強(qiáng)深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用,把握深基坑支護(hù)技術(shù)的難點(diǎn),從而有效降低深基坑支護(hù)的施工難度。（2）在建筑工程施工過(guò)程中,工程施工方需要在有限的施工空間內(nèi)使用多種施工機(jī)械設(shè)備,進(jìn)一步增加了深基坑施工的難度。另外,復(fù)雜的地形也給施工現(xiàn)場(chǎng)勘探帶來(lái)了不小的困難,例如,隨機(jī)抽取的土層樣品不能準(zhǔn)確反映施工現(xiàn)場(chǎng)的土層情況。工程施工方只有根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件來(lái)選擇合適的深基坑支護(hù)技術(shù),才能進(jìn)一步保證建筑工程施工質(zhì)量和安全性。深基坑支護(hù)技術(shù)的種類(lèi)較多,工程施工方如果不能保證施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘測(cè)的準(zhǔn)確性,就無(wú)法選擇合適的深基坑支護(hù)技術(shù)。

1.4深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用問(wèn)題

在高層建筑工程施工過(guò)程中,深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題包括以下幾個(gè)方面。（1）土方開(kāi)挖主要存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：多挖、支護(hù)不及時(shí)、支護(hù)不到位、支護(hù)強(qiáng)度不符合深基坑施工要求、施工人員沒(méi)有采取降排水措施、施工人員沒(méi)有采用分層開(kāi)挖法等。（2）深基坑支護(hù)監(jiān)測(cè)主要存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：監(jiān)測(cè)時(shí)間不足、監(jiān)測(cè)點(diǎn)過(guò)于稀疏,監(jiān)測(cè)儀器不合格、監(jiān)測(cè)儀器連接錯(cuò)誤,監(jiān)測(cè)人員的專(zhuān)業(yè)水平和綜合素質(zhì)過(guò)低、專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力不達(dá)標(biāo)、責(zé)任心不強(qiáng),監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳達(dá)不及時(shí),等等。（3）基坑圍護(hù)施工質(zhì)量不合格。圍護(hù)深度不符合設(shè)計(jì)要求、使用劣質(zhì)的施工材料、偷工減料等問(wèn)題,容易導(dǎo)致深基坑支護(hù)施工質(zhì)量不合格,進(jìn)而導(dǎo)致深基坑不穩(wěn)定、支護(hù)樁倒塌或彎曲等問(wèn)題的出現(xiàn)。[3]（4）錨桿支護(hù)問(wèn)題。在地下水位較高的地區(qū),在建筑施工過(guò)程中,工程施工方如果沒(méi)有采取有效的防水措施,就極易導(dǎo)致地下水侵蝕地基的問(wèn)題。（5）工程施工方?jīng)]有制訂應(yīng)急方案。救援人員、救援設(shè)備、救援資金不足等問(wèn)題,極易導(dǎo)致救援工作無(wú)法落實(shí)；當(dāng)事故發(fā)生時(shí),工程施工方往往也缺乏足夠的能力去應(yīng)對(duì)。

2深基坑支護(hù)工程特點(diǎn)

傳統(tǒng)的深基坑支護(hù)工程具有以下特點(diǎn)：①深基坑支護(hù)工程屬于臨時(shí)性工程,其在不同的地質(zhì)條件下具有不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；②深基坑支護(hù)技術(shù)復(fù)雜、涉及范圍廣、變化因素多,導(dǎo)致施工過(guò)程中存在許多安全隱患,這也是建筑工程施工的難點(diǎn)所在；③深基坑支護(hù)施工環(huán)節(jié)較多,各個(gè)環(huán)節(jié)之間都有著緊密的聯(lián)系,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題,都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工程失敗；④深基坑支護(hù)工程造價(jià)較高；⑤在深基坑支護(hù)工程施工過(guò)程中,安全事故的發(fā)生概率較高。[4]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,深基坑支護(hù)工程出現(xiàn)了許多新的特點(diǎn)。①施工方式多樣化。各種新型的施工工藝和施工技術(shù)的涌現(xiàn),導(dǎo)致深基坑支護(hù)施工方式呈現(xiàn)多樣化的特點(diǎn)。采用挖孔樁、地下連續(xù)墻、混凝土灌注樁、深層攪拌樁等施工技術(shù),能夠有效滿(mǎn)足建筑工程施工需求,有利于保證深基坑支護(hù)工程施工質(zhì)量和施工效率。②施工目標(biāo)明確化。隨著城市化進(jìn)程的不斷加快,城市人口數(shù)量激增,在此背景下,土地資源緊缺已經(jīng)成為亟待解決的問(wèn)題。為了順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展潮流,解決土地資源緊缺問(wèn)題,建筑企業(yè)需要加強(qiáng)高層建筑深基坑支護(hù)技術(shù)研究。深基坑支護(hù)工程的最終目標(biāo)是：保證深基坑的安全性和穩(wěn)定性,保證建筑工程施工質(zhì)量,保證建筑的穩(wěn)定性。③施工環(huán)境復(fù)雜化。目前,建筑工程往往位于城市中心或者人口密集區(qū)。在這些地區(qū),深基坑支護(hù)工程施工環(huán)境極為復(fù)雜,例如施工現(xiàn)場(chǎng)周邊管線、電線較多,極易導(dǎo)致施工問(wèn)題。

3建筑工程深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

3.1排樁支護(hù)技術(shù)

在應(yīng)用排樁支護(hù)技術(shù)時(shí),施工人員需要利用混凝土和鋼筋,并且采用柱列式間隔布置形式建立支護(hù)結(jié)構(gòu)。排樁支護(hù)技術(shù)具有較強(qiáng)的靈活性,其應(yīng)用范圍較廣,可以在軟土地基中使用。在實(shí)際施工過(guò)程中,按照排樁結(jié)構(gòu)形式的不同,排樁支護(hù)的方式可分為疏散式排列和緊密式排列兩種；按照支撐方式的不同,排樁支護(hù)的方式又可分為支錨式和懸臂式兩種。[5]與其他支護(hù)技術(shù)相比,排樁支護(hù)技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。首先,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可以有效增強(qiáng)單樁的強(qiáng)度、剛度、承載力。施工人員需要將樁體頂部相連接,以此來(lái)形成排樁,而采用排樁支護(hù)技術(shù),能夠有效提高建筑的穩(wěn)定性和安全性。其次,排樁支護(hù)技術(shù)簡(jiǎn)單,它對(duì)施工條件的要求較低。采用排樁支護(hù)技術(shù),能夠有效提高施工現(xiàn)場(chǎng)管理質(zhì)量和施工質(zhì)量。再次,排樁支護(hù)技術(shù)具有良好的防水性能。在混凝土施工過(guò)程中,施工人員可采用高壓灌漿的方式,防止沙粒等雜物進(jìn)入樁體,避免結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生,從而有效保證排樁支護(hù)的施工質(zhì)量和防水效果。最后,在施工過(guò)程中,施工人員需要采用鉆孔灌注樁。鉆孔灌注樁施工產(chǎn)生的噪聲較小,不會(huì)影響周邊居民的生活。

3.2鋼板樁支護(hù)技術(shù)

鋼板樁支護(hù)技術(shù)是指采用鋼板樁作為支撐的深基坑支護(hù)技術(shù)。鋼板樁支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用方法是：在深基坑開(kāi)挖過(guò)程中,施工人員需要利用一種表面帶有槽口的鋼板樁,在需要擋土的地方開(kāi)展支護(hù)施工工作。同時(shí),施工人員還需要連續(xù)打入鋼板樁,以保證擋土效果。鋼板樁支護(hù)技術(shù)是最簡(jiǎn)單的深基坑支護(hù)技術(shù)之一。在應(yīng)用鋼板樁支護(hù)技術(shù)的過(guò)程中,工程施工方不需要投入大量的資金。然而,鋼板樁支護(hù)技術(shù)對(duì)施工環(huán)境的要求較高。鋼板樁支護(hù)技術(shù)只適用于深度＜7m的深基坑支護(hù)施工。當(dāng)深基坑的深度＞7m時(shí),鋼板樁的應(yīng)力會(huì)不斷增大,直至鋼板變形甚至斷裂。在軟土地基上,鋼板樁支護(hù)技術(shù)的支護(hù)效果不明顯,因此,鋼板樁支護(hù)技術(shù)并不適用于軟土地基深基坑支護(hù)工程。另外,在深基坑施工完成后,工程施工方需要拔出鋼板樁。在拔出鋼板樁的過(guò)程中,地基往往會(huì)出現(xiàn)不同程度的變形,從而嚴(yán)重影響建筑物的穩(wěn)定性。因此,在許多建筑工程深基坑施工過(guò)程中,工程施工方需要盡量減少使用鋼板樁支護(hù)技術(shù)。[6]

3.3地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)

地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)是深基坑支護(hù)技術(shù)中的重要組成部分。在應(yīng)用地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)的過(guò)程中,施工人員需要采用泥漿護(hù)壁法,分槽段澆筑鋼筋混凝土墻體,從而保證深基坑支護(hù)質(zhì)量。地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)具有施工噪聲小、防滲性能好、占地面積小、整體剛度大、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),其適用于城市建筑工程施工。在實(shí)際施工過(guò)程中,施工人員應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。①地下連續(xù)墻槽段距離應(yīng)控制在7m～8m內(nèi)。②在成槽過(guò)程中,施工人員需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件和筑墻深度來(lái)選擇合適的成槽機(jī)械設(shè)備。目前,在施工現(xiàn)場(chǎng),施工人員一般采用抓斗式成槽機(jī)。③地下連續(xù)墻是由多個(gè)槽段組成的,每個(gè)槽段之間都需要通過(guò)接頭來(lái)連接。④在標(biāo)準(zhǔn)槽段,施工人員應(yīng)采用“三序成槽”法,成槽順序?yàn)橄葍蛇叀⒑笾虚g。每個(gè)槽段的長(zhǎng)度應(yīng)小于抓斗張開(kāi)的長(zhǎng)度,以保證成槽的精度和深度。⑤在水下混凝土澆筑過(guò)程中,為防止泥漿混入混凝土中,施工人員需要在導(dǎo)管內(nèi)放置柔性管塞,以此來(lái)隔離混凝土與泥漿。在澆筑過(guò)程中,泥漿需要從導(dǎo)管底部排出。

3.4土釘墻支護(hù)技術(shù)

土釘墻支護(hù)技術(shù)是指在深基坑周邊的自然土層中加入鋼筋,以抵抗基坑外圍土壤壓力的施工方法。[7]在深基坑開(kāi)挖過(guò)程中,為保證深基坑的穩(wěn)定性,工程施工方需要在深基坑內(nèi)設(shè)置鋼筋網(wǎng),還需要在鋼筋表面澆筑混凝土以提高深基坑的穩(wěn)定性。土釘墻是通過(guò)鉆孔、插筋、注漿來(lái)設(shè)置的,其能夠與混凝土充分融合,從而有效增強(qiáng)擋土能力。在土釘墻支護(hù)施工過(guò)程中,工程施工方需要做好以下幾個(gè)方面的工作。①在施工前,施工人員需要做好施工現(xiàn)場(chǎng)勘察工作,并且明確深基坑施工的范圍和基坑深度,盡量減少地下管線和地下水等因素對(duì)土釘墻支護(hù)施工的影響。②在深基坑土方開(kāi)挖過(guò)程中,施工人員需要確定土釘墻的位置,并在位置確定后利用專(zhuān)業(yè)設(shè)備開(kāi)展鉆孔和打釘作業(yè)。在土釘墻支護(hù)施工完成后,施工人員需要嚴(yán)格檢查土釘墻的穩(wěn)定性。③施工人員需要做好土釘墻養(yǎng)護(hù)工作,以保證土釘墻的支護(hù)質(zhì)量。土釘墻支護(hù)技術(shù)適用于無(wú)地下水的基坑。在深基坑施工過(guò)程中,管理人員必須做好施工現(xiàn)場(chǎng)管理工作和施工質(zhì)量管理工作,并且保證施工人員嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范要求開(kāi)展土釘墻支護(hù)施工工作。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述,在建筑工程深基坑支護(hù)施工過(guò)程中,工程施工方需要根據(jù)工程的實(shí)際情況,選擇合適的深基坑支護(hù)技術(shù),從而在保證整體施工質(zhì)量的同時(shí),進(jìn)一步提高深基坑支護(hù)技術(shù)的實(shí)用性和應(yīng)用價(jià)值。

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作者：李永華 單位：北京鐵研建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司