建筑工程施工中深基坑支护技术

　　摘要：深基坑支护是现阶段建筑工程施工过程中的重要部分，在很大程度上关系着整个建筑工程项目施工建设质量及其安全可靠性。本文先对深基坑支护施工过程中的技术管理重点进行分析，并在此基础上以某建筑工程项目为例，就如何加强施工技术要点管控，谈一下个人的观点与认识，以供参考。
　　关键词：深基坑；建筑工程；支护施工；技术管控；研究
　　1引言
　　在当前建筑工程项目施工管理过程中，为数不少的建筑企业一味地节约成本和加快施工建设进度，对深基坑支护施工管理不够重视，只是将其作为临时支护结构，以致于后期施工过程中存在着很多的问题与安全隐患，加强施工技术管理至关重要。
　　2建筑深基坑支护施工技术管理要点
　　建筑工程深基坑支护施工是一项非常系统而又复杂的过程，其中涉及到很多环节，比如降水、挖土、围护和挡土等，任何一个环节出现了施工质量问题或者失误，都会对整个建筑深基坑支护质量产生不利影响，甚至会造成严重的人身安全隐患。在当前建筑工程深基坑支护施工过程中，主要的技术控制关键点如下：
　　2.1支护方案的选用
　　从技术层面出发，支护类型的选择在保证边坡的稳定的同时也得满足其对变形量把控的要求，以保证周边建筑物及道路等的安全。一般当地质条件较好，对周边环境要求不高时，可以采用柔性支护，如锚喷支护、土钉墙等。这种类型造价成本较低，工期较短，但如临近市政道路，地下管网较多，往往锚杆不易施工；如果周边环境要求较高时，则应采用较钢性的支护方案，以减少水平位移，如排桩或地下连续墙等。这种方案造价较高，工期长。排桩可以结合工程桩一同施工，有利于施工组织，缩短工期。地下连续墙止水效果好，刚度大，适合地质条件差和复杂，基坑深度大且对周边环境要求较高的基坑，是最强的支护形式。同样，对于支撑的形式，当地质条件较差时，锚杆不宜对土体再进行扰动，只能采用内支撑的形式；当地质条件特别差，有多层地下室时，可采用地下连续墙加逆作法这种支护方案。这种方案一般将地下连续墙兼做地下室外墙使用，地下室结构体系代替支撑体系，受力更为合理且可缩短总工期，具有明显的经济效益。
　　2.2基坑降水技术管控
　　基坑降水的方案有很多种，比如明沟加集水井降水、轻型井点降水、喷射井点降水、深井井点降水等，其中数前两种降水方案使用较多。实践中对于那些地下水位相对较高的区域，在深基坑支护施工过程中地下水会对其产生较大影响。地下水有较为丰富的来源，比如雨水、上层滞水或潜水，同时还包括渗漏水。在支护施工时应当先对周围的环境条件进行综合调查分析，并且结合本地地质条件以及水文资料等，制定科学合理的降水方案。在降低地下水位过程中，应当避免选择连续抽水模式，严格控制出水的含砂土量，以防止地下砂土流失掏空，导致地面沉降、基坑管涌流砂。应布设水位监测井和沉降位移观测点，随时掌握水位及周边建筑物动态变化情况。另外值得注意的一点，基坑开挖前坑外四周应设置截水沟，以排除地表水，避免地表水流入基坑及冲刷坡面，截水沟与放坡坡顶之间应做好硬化处理。
　　2.3土方开挖技术管控
　　在土方开挖施工作业过程中，笔者认为应当注意以下几个方面的内容：
　　（1）、基坑开挖前应先摸清场地是否有燃气管、电力管道等基础设施及地下设施。特别是基坑边坡往往挨着城市道路，管线较多，一定得事先摸清管道标高及走向，指定开挖方案，确保管道安全不被破坏。
　　（2）出土坡道的设置应合理，严禁绕着边坡顶行走土方车辆及挖掘机，坡道设置应经过保证边坡支护体系受力均匀，避免失稳增加安全隐患。
　　（3）合理把控土方开挖量。若土方开挖量相对较大，则会对周围的环境条件造成影响。在深基坑施工过程中若能遇到软土地基，则不能过深开挖；若挖土操作过程中进度相对较快、高差过大，则会对基坑土体自身的抗剪强度产生较为严重影响。土体原平衡遭到破坏，情况较为严重还可能会引发坍塌等安全事故。
　　（4）爆破作业应严控炸药量，设置减震缓冲沟以保证岩面完整。土石方应自上而下分层逐级开挖。应尽量避免雨季施工，遇下雨应采用塑料布等材料覆盖坡面，防止雨水冲刷。
　　2.4基坑监测管控
　　基坑监测在深基坑施工中是必不可少的一项重要工作。实践中，应当加强基坑施工阶段的变形、被保护对象和周边环境测量，并在此基础上准确反映各数据的变化，从而实现信息化管理之目标。值得一提的是，上述监测数据信息应当作为基坑安全以及周围环境适合与否的参考依据；同时，还要根据工程施工现场情况将获得的监测数据与预警值对比分析。若水平位移、竖向位移或深层水平位移等某一数值超过设计限值，则应当立即启动应急预案，采取有效措施避免支护结构进一步变形破坏，对周边道路、建筑物造成损害。
　　3建筑深基坑支护技术管控案例分析
　　某项目总建筑面积约198203m2，地下室面积约48235m2。场地拟形成三处标高不同的基坑，从北往南开挖深度6.65-7.73m不等。基坑总周长约553m。基坑周边红线外为规划道路。支护质式：采用锚杆、喷砼及放坡支护。根据勘察资料，拟建场地基坑开挖及影响范围内岩土层主要有填石、杂填土、残积砂质粘性土、全风化、砂砾状强风化、碎块状强风化花岗岩以及中风化花岗岩等。其中场地南面有厚度10~25米不等的填石区。
　　3.1土钉墙施工技术管控
　　土钉墙工程施工过程中，应当根据图纸设计要求进行基坑开挖，当前挖至土钉标高以下大约20cm的位置，一道土钉应当在灌浆以及养护操作48个小时的时间后才能对下道土钉进行施工操作。同时，还应当强化注浆分析研究，并且采用纯水泥浆、水泥砂浆等，将按照1:
　　2、1:3的比例与水配制，以此来实现水泥强度提高之目的。土钉施工过程中应当注意深基坑边坡加固，并且利用土体与土钉二者的摩擦来有效提高支护稳定性，以此来确保深基坑支护质量及其安全可靠性。在此过程中，应当结合拟建工程项目施工建设标准以及施工现场的情况，将土钉强度以及拉力控制在合理的范围之内。在土钉墙施工过程中应当注意以下几个方面：
　　（1）根据拟建工程深基坑支护施工要求和施工质量标准对土钉进行拉拔承载力检测。需要注意的是检测的千斤顶需留直条钢筋，但土钉墙一般锚杆头均设计为弯钩与钢筋网焊接形成整体。笔者认为没有事先留直条钢筋后期来焊接的强度无法满足抗拔要求，影响检测结果，建议事先设计、施工、监理、业主方四方可按设计要求扩大3倍数量预选检测锚杆预留直条钢筋，弯头钢筋可单面焊搭接并与钢筋网焊接，直条钢筋检测完再割除用抗收缩砂浆封堵；
　　（2）喷射混凝土面层厚度质量管控中可通过在钢筋网上预留焊接钢筋头，间距可按钢筋网的横、竖向加强钢筋的间距来布置但不少于2000*2000mm，且根据坡面平整度起伏控制厚度。
　　（3）面层喷射必须分段分层，不可一次成型且每次喷的厚度不宜小于40mm。同时，喷枪与坡面应垂直，并控制在60cm以上且不宜大于1米的距离。有些工地因一次开挖到位再来做支护，支护班组为了省事直接站在坡底喷整个坡面，最终整个坡面骨料分离，效果很不理想，质量无法保证。
　　3.2锚杆施工技术管控
　　该项目部分边坡采用锚杆加钢筋网加固支护模式，边坡土体为回填土较为不稳定，因此锚杆的抗拔力至关重要。笔者认为应注意以下几点：
　　（1）该案例边坡东面临市政道路，设计坡顶离道路红线3米。根据前期勘测，东面道路紧邻工地围挡下有一条埋深0.5-1米的南北向燃气管道。道路中心有一条南北向污水管道，埋深约5-6米之间。这种情况一定要注意验算锚杆与管道底的安全距离是否满足规范要求，并且钻孔过程中角度应反复检测纠偏。施工过程中应通知甲方、监理、以及管道的业主方到场旁站，一有异常情况马上终止，必要时燃气管内应事先排空气体暂时断气，保证万无一失；
　　（2）该案例边坡有几处为填石段，填石层厚度较大，钻孔后钻机拔出后极易塌孔，这种情况可适当提高成孔大小，采用螺旋钻机有利于排除孔内渣土，必要时还可采用跟管技术套管护壁。另外注意要按设计要求做好锚杆支架，放置锚杆时如有塌孔或缩颈不能强行打入，应取出重新钻孔；
　　（3）注浆压力应满足设计要求(一般为2.0MPa左右)，以保证孔内岩土沉渣、地下水体可以排出孔外，保证杆身质量达到设计标准；锚杆需预留注浆管，注浆采用孔底返浆法，严禁抽拔注浆管或孔口注浆；并且在半小时内进行二次注浆，确保孔口及孔内充盈饱满；
　　（4）钻孔的倾角及水平角误差控制在设计要求内，以确保锚杆可以达到受力效果；
　　（5）尽量不扰动钻孔周围岩层，钻孔结束后，应从孔底向外继续清孔。
　　3.3基坑监测及应急预案管控
　　基于本工程项目特点，在基坑监测过程中应当注意以下几个方面：
　　（1）深基坑专项支护方案内应该有基坑监测方案专篇并通过专家论证，监测的预警指标、监测频率等如果设计说明有要求即按设计，否则参照规范要求作法。
　　（2）制定确实可行的应急预案。如果支护结构变形过大或巡查发现破坏征兆时，应搬运砂袋或者利用周边预留土石方在坑内土压力被动区反压并结合分条开挖、增加临时支护等相应措施。
　　（3）施工期间，每天应有专职安全员负责巡查并做好记录。坑顶面周边是否有超限荷载，坑底面是否有突起管涌流沙的异常情况，支护结构是否有裂缝或变形，地下水水位是否有突变及周边道路、建筑是否有倾斜、裂缝等均应在日常巡查内容内。
　　4结束语
　　总而言之，建筑深基坑支护施工是一个复杂的过程，涉及到很多方面的内容和技术要点，为此需加强各环节的施工技术管理，这样才能确保建筑整体施工质量。
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