工民建中深基坑开挖与支护施工技术探析

2019-11-28王玉璧

建材发展导向 2019年23期

王玉璧

（山西正建建筑工程有限责任公司，山西太原 030012）

无论在工业建筑还是民用建筑工程中，深基坑开挖与支护工程都是最重要的分项工程之一。深基坑开挖与支护工程主要关系着建筑结构的稳定性和建筑寿命，若想保障建筑工程的施工质量，首先必须要保障深基坑开挖与支护施工质量。不过就现状来看，我国的深基坑开挖与支护施工技术虽然已经比较成熟，但在实际施工中仍旧存在着一些问题。以下就结合实际施工经验来谈谈工民建中深基坑开挖与支护施工技术，仅供参考。

1 工民建中深基坑开挖与支护工程的特点

1.1 地域性特点

深基坑开挖与支护工程主要是工业与民用建筑工程中地下室工程的一部分，所以其具有着较强的地域性特点。我国疆域辽阔、跨越多个气候带，这决定了每个地区的地理性质存在较大的差距，而深基坑开挖与支护工程的地域性特点正是源于这种地理性质的差距，即在不同地区中，所采用的施工技术方式及特点各有不同。

1.2 复杂性特点

深基坑开挖与支护施工质量直接关系着工业与民用建筑工程的整体施工质量，尤其关系着建筑结构的稳定性和建筑寿命，所以它在施工过程中必然会涉及到许多比较复杂的施工工序，更需要采用一些比较复杂的施工工艺。另外，根据工民建中深基坑开挖与支护施工经验来看，实际施工与施工设计往往还会存在一定的出入，这也增加了其施工的复杂性。

2 工民建中深基坑开挖与支护施工技术的要点

2.1 边坡施工技术的要点

在深基坑开挖与支护施工过程中，施工深度会一点点增加，而随着施工深度的增加，其边坡坡度也会逐渐增大，最大可以达到80-90°左右。而从理论分析上来说，边坡坡度一般应在60°左右，如果其坡度过大的话，在边坡开挖过程中很容易引起土体中三向受力平衡的破坏，进而导致土体变形或者坍塌。为此，在边坡施工过程中应当要对作业面面积、施工深度及边坡坡度进行有效控制，还要保证支护的稳固性。

2.2 土钉支护施工技术的要点

土钉支护施工的原理是：通过土钉与土体间的相互作用，以保证边坡土体的整体性及提高其的稳定性。土钉支护主要是由土钉、喷射混凝土面层以及防水系统这三部分共同组成的，它在土体变形过程中的受力模式非常复杂，至少会受到拉力与弯力这两种力的影响，因此在土钉支护施工时应当要使土钉长度与设计抗拔力相符。其具体的施工技术要点为：在土钉孔施工中，一般需要运用到人工洛阳铲，于每个孔口上都标明具体的深度。在下钢筋作业前，先要做好相关检查和清洁工作。另外在浆液完成初凝前还要做好相应的补浆措施。

2.3 支护桩施工技术的要点

一般在支护桩施工过程中都需要运用到长螺旋钻机设备，该设备的优点主要在于：操作方便、施工效率快、成本低、污染小。不过，在实际支护桩施工中也往往存在着一些问题，例如骨料不够均匀、钢筋下插较困难、混凝土塌落度比设计偏大、钢筋笼保护层不够均匀等。为了改善上述问题，可以采用钻孔灌注桩施工工艺。还需注意：在打孔完成后压入水泥浆液时，应当从孔底下部压至上部，直至上升到标注位置，再填满骨料及钢筋笼，最后根据实际情况进行高压补浆。

2.4 锚杆施工技术的要点

根据地层土质条件的不同与施工工艺技术的不同，锚杆的实际抗拉力也有所不同，一般若土质条件完全相同的话，不得使用普通的锚杆钻机。在锚杆施工前，首先需要通过科学的锚杆试验来有效确定锚杆的受拉承载力。在实际施工过程中，成孔作业可以采用压水钻，需注意根据具体的作业环境来使用螺旋钻。对于拉杆和钢绞线等部件，需要提前进行清洁、除锈及除油。另外在最后一步的灌浆施工中，一般应当要选择具有良好的防酸能力的水泥并合理控制其水灰配比，因为大部分的工业与民用建筑工程周边的地下水都是呈弱酸性的。

2.5 降水井施工技术的要点

降水井施工中涉及的问题较多，例如在某民用建筑工程中，由于水位变化比较复杂且水量分布不够均匀，实际施工难度较高，所以在施工中设计了600mm×25m 的降水井共计70 口，在每口降水井的施工中都严格控制好钻孔孔径及其垂直度，下井管时保持垂直居中，且采用测桩径的方式检查是否有出现缩颈现象。另外，施工中选用了豆石的滤料级配，严格控制好滤料的质量。

3 工民建中深基坑开挖与支护施工技术的难点

3.1 土体力学参数的计算

含水率、粘聚力、内摩擦角等土体力学参数计算的精准度直接影响着深基坑开挖与支护施工质量，但在现实中，受地质情况复杂的影响，土体力学参数的计算结果经常不够精准，尤其有些参数在开挖施工后是可变的，所以更加加大了其计算难度。

3.2 结构实际受力的控制

一般情况下是采用极限平衡理论对深基坑开挖与支护施工的安全系数进行计算，但即使计算出了科学的数值，却不一定能够保证结构的实际受力与计算数值相及结构设计相符。在现实中，土体的受力是处于动态变化过程中的，且结构受力状况非常复杂，很容易出现变形，从而大大增加了结构实际受力的控制难度。

3.3 土体的勘察取样

在深基坑开挖与支护施工的前期准备阶段，需要做好土体的勘察取样工作，并据此进行科学的分析，得到最优的结构设计力学标准。不过在现实中，有时施工单位会为了节约成本而不重视土体的勘察取样工作，因此导致对施工现场情况的了解不够准确，最终影响了实际施工工作。

4 工民建中深基坑开挖与支护施工质量控制措施

4.1 事前质量控制

事前质量控制是指在深基坑开挖与支护施工的前期准备阶段所开展的施工质量控制工作，其主要包括：详细调查深基坑开挖与支护工程的基本概况，有效分解工程的总体质量目标；设置完善的工程监管机构，确认施工人员的质量责任；明确施工质量管理标准规范和质量控制程序。

4.2 事中质量控制

事中质量控制是深基坑开挖与支护施工质量控制的关键，只有在实际施工过程中将一切质量影响因素都排除，才能够切实保障深基坑开挖与支护施工质量。具体来说，在深基坑开挖与支护施工过程中应当做到以下几点：严格把关好施工材料质量，确保所选购的一切施工材料都符合国家相关质量标准和深基坑开挖与支护施工的实际要求，并加强对材料的维护管理；加强施工技术管理，在每道工序前都先做好技术交底；加强施工质量监管，每当完成一道工序后都要先对其进行质量验收检查，合格后再继续下道工序作业。