建筑工程施工中深基坑支护施工技术探讨_熊华兵.pdf

165CONSTRUCTION施工人类社会文明发展过程中离不开建筑工程发展，是社会体系建设的关键性环节，不仅会为人类提供良好而稳定的居住空间，也能够完善人类聚集生活的城市体系。但是，建筑工程充分发挥作用的前提条件是必须有优秀的质量保障，这样才能实现功能的充分发挥，也能为居民提供安全稳定的生活保障。如何有效的提高建筑工程的质量是行业发展以来一直重点关注的内容。深基坑施工作是对建筑整体起到有效支护作用的重要部分，涉及的施工技术内容多、相关技术种类复杂，需要各部分有效充分衔接，才能保障整体的施工效果和质量。1 深基坑支护技术概述在深基坑支护结构体系设计中，涉及土体的物理力学参数的计算，主要是针对支护结构体系承受土的侧压力。在深基坑施工中，由于深基坑开挖深度增加，以及深基坑地质和周围环境变化大，加大了施工难度。本文以西安铁路枢纽西安站的改扩建工程为例进行分析。西 安 铁 路 枢 纽，西 安 站 改 扩建 工 程 车 场 以 及 东 配 楼 等 工 程 位于西安市火车站陇海下行正线里程K1070+900 K1074+700（含站内三四线）处。车场改建线路陇海上下行线路全长7.645 km，新建线路全长19.15 km；新建涵洞270 m（3座），接长涵洞134.5 m（4座）；跨线桥拆除及新建 4050 /座；站台风雨棚面积 74220 m2；地铁通道及快速进站厅总建筑面积 24830 m2；市政及出站通道总建筑面积 17320 m2；市政天桥建筑面积 7530 m2。1.1土层锚杆施工技术土层锚杆施工技术在操作时，需要工作人员科学调配孔位所处区域和各孔之间的距离。首先，要做好测量和定位，场地操作人员要结合建设现场的实际情况，以相关施工标准和规范为基础，对中空锚杆的位置进行精准化确认，保证所处点位的测绘误差在可接受的范围内。质量监管人员需要结合测量人员的测量结果做好定位，在定位工作结束后开始钻孔，根据钻孔区域的不同，对该区域进行全方位检测。如果钻孔区域包含硬度较高的物质，则需要立即停止，作者简介：熊华兵，男，中铁一局集团建筑安装工程有限公司副总经理，工程师。并探究具体的影响因素所在，选择是否更换钻头或改进钻孔方式，以此避免钻头零件等设备的损伤。在定位和钻孔工作结束后，要科学进行灌浆，技术人员需要调配好灌浆材料，在调控时应重点把握搅拌周期和搅拌速率，并在灌浆前做好检测并及时清除杂物，保证灌浆工作高效有序的落实1。1.2混凝土灌浆桩施工技术在深基坑支护施工中，混凝土灌浆桩施工技术应用频率较高，也与深基坑支护的工作效果密切相关。混凝土灌浆桩这项施工技术需要在开展前按照规范化的柱列间隔将钻孔进行排序，并做好检查。此项工作看似简单，但对技术要求严苛，尤其要保证钻孔设计合理，能够有效提高地基的负荷载重量2。在施工阶段，施工人员要有较强的责任心和业务能力。混凝土灌浆桩施工技术的操作流程为：首先，设定好钻孔位置，然后在此位置上将钻孔进一步延伸，使其达到预定深度，再用起钻机将混凝土灌向空心钻杆中，利用振动设备插进，将钢筋笼混凝土灌入其中。建筑工程施工中深基坑支护施工技术探讨doi：10.3969/j.issn.1672-2167.2023.07.037熊华兵摘要：深基坑是建筑工程中的重要部分，关系到整个工程的安全性与稳定性。深基坑施工的质量与建筑施工基础工程的施工技术水平密切相关。就我国建筑环境而言，深基坑支护技术是提高建筑工程质量的关键，由于城市化建设过程中高层建筑已经成为重点的建设项目，导致深基坑施工环节将越挖越深，因此面临的各种挑战也会越来越多。目前我国在建筑工程领域不断进步与发展，但在深基坑支护技术方面仍存在一定的问题。该文探索建筑工程施工中深基坑支护技术，结合实际施工现状的不足之处进行整体梳理，给出提升深基坑施工技术的相关措施，以期为业界相关人员提供参考。关键词：建筑工程施工；深基坑支护；施工技术4月上论道、施工.indd 1652023/4/5 下午1:33166CONSTRUCTION施工混凝土灌浆桩施工技术的操作流程较为简单，且承装速度快，单柱的承载力较高，施工成本却整体较低，这些特点使得混凝土灌浆桩施工技术在建筑工程深基坑支护技术中应用的较为广泛。西安站改扩建工程的基坑属于超大超深基坑，周边环境条件、工程地质、水文地质条件复杂，并且对环境保护要求高。设计须采取有效措施确保基坑边坡稳定，制约变形和防止剪切破坏给周边环境可能造成的安全隐患。项目方案阶段根据各个相关参建单位的充分论证，对既有地铁、国铁及交通枢纽（西安自强路地道）工程在时间和空间上协调统一，结合业主需求，对施工进行一体化考虑，采用分区域施工方案。在施工图阶段，应充分考虑有多个相邻互通基坑、支护设计重点考虑相互影响的，且基坑深度不一致的部分。还有一些区域基础之埋深差异较大，需要考虑不同基础间的相互影响问题，避免因基础埋深不同导致的扰动和破坏。因此工程采用“先深基础后浅基础”的施工顺序，采用“分区开挖、分区顺做”的基坑及降水一体化设计3。1.3土钉支护施工技术在基坑边坡区域的加固施工环节中，土钉支护施工技术应用广泛。土钉支护施工技术主要借助土体与土钉之间的摩擦力来阻碍边坡滑动，防止发生坍塌，有效增强基坑边坡的稳定性。首先，在实施土钉支护技术之前应就施工现场的地质情况进行全方位的勘测，以勘测结果为基础，判断土钉承受的范围，设置相应的施工方案。施工前还要做好充分的实验来验证各项数据能否落实。对于土钉支护技术来说，需要提前做好拉拔实验，确保在拉拔过程中力度控制得当。由于本项实验对数据有较高的准确性要求，需要由专门的实验人员进行操作及监督。其次，要记录好钻孔深度，由于钻杆的长度会对钻孔深度产生影响，在工作中要完整记录钻孔钻深的情况，为后续的施工做好数据支撑工作。此外，在灌浆时，其灌浆质量也要与工程要求相符合，确保按照相应的灌浆配比进行配置。在调配、搅拌时也要保证搅拌速度、搅拌时间是严格按照技术标准要求进行的。最后，在灌浆施工前要对水泥浆的凝结状态进行检查，确保其有良好的饱满性和密实性4。1.4支护桩支护桩可进一步划分为钢板桩和钻孔灌注桩。钢板桩是采用有锁扣的钢架构件，通过多样化的组合搭配，形成连续的钢结构，能够真正意义上达成地基支护桩隔离土体与水体的目标。采用钢板桩的支护，往往具备较为优秀的建筑负荷载力，并且钢板本身具有较强的水密性，且整体重量较轻及耐久性良好的特点。在深基坑支护工程中应用钢板桩，往往适用于一些地基区域取土总量较少、对混凝土需求较低的情况，并且钢板还能够循环使用。钻孔灌注桩大多是机械成孔，在完成钻孔操作后，将其置于钢筋笼中，然后规范化地灌入混凝土。在中国建筑工程领域，钻孔灌注桩的应用范围较为广泛。一方面，其施工环节振动较小，对外界不会产生明显的噪音；另一方面，不会对周围的施工环境产生负面影响。同时，在施工时采用钻孔灌注桩，能够有效保持施工的稳定性，对于深基坑工程周围环境较为复杂的情况，或者要求整体建筑禁止发生较大程度位移的工程情况，可以考虑采用钻灌注桩进行工程支护4。2 当前深基坑支护技术存在的主要问题2.1基坑挖掘缺乏对空间因素的考虑建筑工程在基坑开挖后，其土坡的位移处于中间位置，两端位置相对较少，导致深基坑边坡常常出现稳定性差的问题。长此以往，容易导致长边居中位置发生松动。因此在开挖基坑前需要对空间变化进行充分考虑。设置支护结构时，大多按照平面进行设计。这种平面化的设计更适用于长条形基坑，而对一些长形或方形基坑则存在一些疏漏，易导致后续土方开挖时的工程质量较低，部分施工单位在施工进行时，也会忽视土方挖掘工作的重要性；加之开挖土方时不同班组之间需要充分对接，如果彼此交流不足，同样会影响工程的实施效率和整体质量。甚至一些施工单位为了快速完成土方挖掘工作，盲目追求速度而忽视质量等，均会影响工程的整体质量5。2.2 设计环节不到位，指导作用不足深基坑施工工程是内容较为繁复、类型众多的工程，涉及的工作量较大。通常情况下会采用大型的机械化作业持续推进。这样虽然一方面能够在短时间内大量的挖掘土层，提升整体的工作效率，但另一方面无法进行精细化修整。尤其在修理边坡的细节方面存在缺陷。如在开挖时经常出现比较严重的边坡表面顺直度与平整度难以达到设计预期，会对后续的施工工作造成不利影响。深基坑施工中对地下水处理也要求较高，如果地下水环节处理不当，会对后续的施工过程和完工效果产生非常不利影响。例如，若基坑土层渗透能力较强，吸收效果较好，需要为其配备承压水头对坑底情况进行有效计算。对于突涌情况，要保证有应急预案。一般来说，面对突涌情况可以采用的处理方案有井点降水法和管井降水法，且都简单易行，效果良好。采用井点降水法，能够通过改善土壤的物理性质，防止支护结构的变形，提升支护效果。一些基坑处于较高地下水位的情况，如果某一时间降水过多，也会对周围环境造成影响。针对这种情况可以采用节水处理，利用止水幕布来降低降水对周围的影响。止水幕布的成本较低，在基坑支护工程中应用范围也较广。对于一些较深的基坑，可以采用地墙整水措施，使其与支护有效结合，但这种方案成本较高。4月上论道、施工.indd 1662023/4/5 下午1:33167CONSTRUCTION施工2.3 土体含水量较高如果在施工前未对现场地质情况进行综合勘测，会导致在后续施工中土体含水量过高，使基坑施工中出现存水问题。存水问题会对基坑的质量和安全造成严重影响，不仅会导致基坑积水问题，严重时还可能导致塌方。一旦发现基坑内存在积水，要立即进行抽水，否则后续施工难度将会极大增加4。3 优化深基坑支护的施工技术管理措施3.1选择合理的支护形式在深基坑支护施工过程中，往往采用 1 种或 2 种施工技术的排列组合，在实际使用环节需要合理使用支护形式。对于支挡式结构来说，在基坑建设中往往应用范围较广，大多常见于一级至三级级基坑的应用。要结合基坑内土壤状况、周边环境因素以及开发程度，合理判断选择哪一种支护形式。对于土钉墙支护来说，常常采用二级、三级的基坑，以此来对土壤情况进行判断。在选择支护形式时，还要考虑地下水位情况。对于一些二、三级基坑来说，重力式水泥墙土墙支护往往较为适用，尤其在应对淤泥土质时，应用效果突出。3.2 规范开展基坑施工在开挖深基坑时，需要将整体工序，按照不同部分进行划分并实施多次分工。要结合现场地下水条件、施工条件以及图纸要求，选择更适宜的支护方式，为后续的工程奠定基础。要根据结构设计进行基坑开挖，对于尺寸较大的基坑可以采用平面布置法，在施工前合理判断加固土强度、支撑强度以及锚杆拉力等因素。在开挖时可以采用分层法或台阶法逐层实施，要结合土质情况，保证土层厚度不能大于 2 m。对于淤泥土质则要保证其厚度更低。在施工环节，主要由机械设备进行大范围开挖，在细节部分由人工进行修补，要尽量缩短基坑暴露时间，避免基坑产生“空间效应”。当开挖至标高后，需要及时对其进行垫层，并延伸至支护结构边缘6。3.3 做好基降坑水工作在深基坑施工过程中，地下水会对其产生重要影响。如果基坑土层本身的渗透吸收效率较高，更易对深基坑产生不利影响。需要为其配备承压水头，并对坑底情况进行计算，一旦出现突涌情况，要及时采取措施。例如可以采用井点降水法，该方法能够改善基坑土壤的物理性能，也能有效防止支护结构变形，同时有利于提高支护质量。如果基坑本身处于较高的地下水位，且土壤渗透性较强，只需对其进行必要的节水处理，比如采用止水幕布；如果基坑本身较深，在应对这一问题时，可以采用地墙整水措施，将其与支护桩相结合，但成本较高。最有效且经济的应对方法是由设计和施工人员提前对基坑内水情况进行判断。不仅是判断地下水，还要考虑地表水，借助排水沟等前期工程，做好预处理，确保后续工程高效安全5。3.4 健全绩效管理体系深基坑支护技术是其中的基础性工作，影响到整个建筑的安全稳定。在项目建设的全过程需要充分调动工作人员参与积极性，要持续开展绩效考核，并敦促相关人员履行自身职责，做好对工作人员的调控管理，使其能够对工程总体质量负责。可以采用恰当的奖惩方式，如将考评体系与工资待遇相结合，以此来调动管理者和施工人员的主观能动性。4结语在建筑施工中，深基坑支护工程的作用至关重要，在实际施工环节要结合当地土壤、土质，结合工程实际要求，制定科学合理的施工方案。并且在施工过程中各个环节上都要做好质量控制，为整体的施工质量提供保障。施工人员要实现文明施工、科学管理、保障质量、提高效率，充分发挥主观能动性，确保项目品质。参考文献：1 张宁.解析建筑设计中绿色品牌建筑技术优化结合 J.品牌与标准化，2023（1）：172-174.2 邱建秋.节能理念在建筑施工技术中的应用分析 J.房地产世界，2022（7）：122-124.3 文学彦.绿色施工理念背景下建筑工程施工管理的创新探究 J.中国建筑金属结构，2022（12）：136-138.4 赵慧.建筑工程施工过程中的质量监督探析 J.大众标准化，2023（2）：28-30.5 朱叶.浅谈建筑施工管理及绿色建筑施工管理 J.陶瓷，2022（12）：190-191.6 林江华.工程监理在建筑工程施工中的作用及质量控制初探 J.房地产世界，2022（23）：110-112.4月上论道、施工.indd 1672023/4/5 下午1:33