房建工程深基坑施工中组合支护技术的应用

陈伟波 李智刚

摘 要：对于房屋建筑工程而言，深基坑施工已是现场施工当中的一种常见技术。深基坑设置支护，使整个建筑物变得更加坚固，确保了人员安全和建筑物质量。与基坑施工中原有的支护方式相比，组合支护技术可以为建筑提供更好的稳定性，还能节省施工成本。文章以某房屋建筑的基坑支护施工为对象展开研究，围绕施工现场的地质状况、止水帷幕，结合设计的支护结构及其方案，针对施工中的要点还有应用斜支与型钢组合支护技术过程中的要点，予以探讨，希望可以给同类施工提供一点参考。

关键词：组合支护;斜支撑;深基坑;止水帷幕

中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）02-0088-02

工程简介：基坑西侧要求安全等级为一级，东、南、北三侧均为二级，其临时性支护工程设计挖深为9.1m～10.3m，选择灌注桩+坑内斜支撑作为组合支护，灌注桩上部设计1.5m宽的自然放坡，止水帷幕选择的是高压旋喷桩，面层选择土钉、锚管，挂网喷射混凝土，工程最终顺利竣工而且经检验质量上佳。其中组合支护技术发挥的作用十分关键。如图1所示。

1 现场工程地质条件

1.1 地表分布土层

工程设计的建筑场地属河间地块地貌，地形较为平坦，自上而下能够影响到基坑支护效果的土层有杂填土层、夹杂淤泥质土的淤泥层、完全淤泥层、夹杂粘土的粉质粘土层、完全粉质粘土层、夹杂粉土的淤泥质粉质粘土层、夹杂砾石的中细砂层、夹杂砂的砾卵石层、具有强风化效果的泥质砂岩层、存在中风化效应的泥质砂岩层。

1.2 地下水类型

工程选址场地存在两种类型的地下水，一是存在于最上面的杂填土层、淤泥层还有粉质粘土层里面孔隙当中的上层滞水，二是水利丰富的，分布于夹杂在淤泥质粉质粘土层中的粉土、粉细砂当中，夹杂在中细砂层中的砾石当中、夹杂在砾卵石层中的砂当中、存在强风化效应的泥质砂岩内部孔隙中的承压水。通过试验资料，可确定对混凝土建筑结构跟钢筋材料而言，建筑场地蕴含的地下水跟含水土层是具有一定腐蚀性的[1]。

2 支护结构施工跟止水帷幕设置

基坑工程中所用钻孔灌注桩（含承台支座桩在内）共411 根， 其中5m桩长、900mm桩径的数量为166根;16m～18m桩长、1200mm桩径的数量为144根;13m～14m桩长、1000mm桩径的数量为95根，坡面上面的桩间距全都是2m。选择强度标号C30的混凝土，制作50mm厚保护层，钢筋笼钢筋选择的是HRB400级钢筋材料，需确保水平跟垂直方向的轴线偏差不超过50mm、桩体垂直度偏差在0.5%以内;选择的550×550格构式斜撑系统长10170mm，钢支撑选择的是Q345钢材，焊缝高度至少在10mm以上，所有的焊接节点位置必须要满焊。施工期间需确保焊死前斜撑施加的预应力不小于300kN，并确保临时支撑架不会晃动，没有移位且牢固可靠。

止水帷幕设计的位置是在灌注桩中间，选择的是有效桩长在9m～12m之间的二重管高压旋喷桩，600mm的桩径、相邻桩有200mm的搭接宽度、因此相邻两桩之间是400mm的中心距，桩位的偏差必须在50mm以下，桩体的垂直最大度允许存在1%的偏差，选择普通的P.042.5硅酸盐水泥，水泥至少要达到30%，拌和水灰比设计为1：1，采用10MPa-20MPa的注浆压力、水泥用量设计为200kg/m2。

3 支护施工方案中的要点

3.1 制作钻孔灌注桩的具体施工流程

灌注桩施工流程主要如下：“桩位的测量放样→将钢护筒埋设在规定的位置上→完成泥浆池的砌筑→将钻机移至指定位置→将泥浆按设计要求配置好→使用钻机钻进→将泥浆泵入→在桩底设计标高处停止钻进→对成孔进行检测，包括孔深、斜率还有孔径→孔内清洗→测定沉碴状况→按要求放置钢筋笼→展开混凝土灌注施工”，其中要点有三：首先是成孔施工，选择泥浆护壁，并在正式施工前确保机械设备处于良好状态，并进行适当的调试。旋挖期间需确保钻头中心、始终跟钻杆轴线在一条铅垂线上，并随时对土层变化予以关注，控制桩体倾斜度不超过1%，通过抽查确保泥浆达到护壁要求;其次是制作钢筋笼及吊装钢筋笼。钢筋笼的制作过程中，选择的是箍筋成型法，全部主筋均需与加强箍筋焊接，且确保主筋内缘足够光滑、垫齐钢筋笼下端，主筋焊接时选择的是双面电弧焊。主筋搭接时选择单面接焊的方式搭接长度为10，期间需确保主筋间的同心度，选择四点吊装法来吊装钢筋笼。最后是混凝土的水下灌注施工。选择内径为φ250mm的常规导管通过垂直提升法开展施工，需确保在0.6MPa水压作用下导管不会出现漏水问题，且矢弯在1‰以内，与此同时还需要确保接头不会在灌注混凝土期间断裂。灌注施工前须经二次清孔，由工程师检查合格并签字，灌注施工要求一次性完成，将混凝土顶面标高作为控制重点，确保1m高的超灌。灌注期间必须保证连续性与节奏性，导管埋深必须在2m～6m之间。

3.2 止水帷幕的施工流程

止水帷幕施工流程可简括为：“将水泥浆按要求配置出来→将桩机移至指定位置上→经过对中与调平之后，开始钻进下沉→一边喷浆一边向上提升→进行复喷→彻底清洗管路→展开下一桩位的施工”，其中要点有三： 首先是桩机就位时，应该沿防渗墙轴线定位，以桩机连通管为基础调平机座，确保桩机偏斜率不超过5%、对中时不超过50mm的偏差。其次是钻进下沉期间浆泵、主机启动时，确保其转动方向为正，钻杆直接下沉到设计深度。最后是喷浆提升期間，在降至设计深度后，提升钻杆时需用到反向旋转，与此同时需将高压泵启动注浆，以确保孔口部位微微返浆。提升桩顶设计标高后再停止注浆，仍需持续数秒的旋喷，以使桩头能够均匀密实，高压旋喷桩工艺如图2所示[3]。

3.3 斜支撑的施工流程

在组合支护技术的应用中的斜支撑施工流程大致为：“放样测量→制作钢梁→开挖土方→将钢梁安装到指定位置并予校正→施加设计预应力→固定焊接”。钢梁制作过程在进行氧气切割前，需彻底清除污物、铁锈等杂质，切割后还要清理飞溅物跟端口边缘位置上的熔瘤，并将超过1mm的缺楞、裂纹还有毛刺全部消除。焊接前对焊接平台进行校正，以确保焊接处的平整度，点焊检查合格后展开全面焊接。土方开挖时需按照设计要求在斜撑两侧设置工作面，宽度为0.5m～0.8m。在基槽挖到1.5m深时，即可开始按1：1.5比例放坡，与此同时需确保基槽内的支撑系统可靠。最后是校正斜撑系统时，承台预埋件跟腰梁上需标明焊接位置，要用吊车吊送斜撑，斜撑的就位、固定还有校正均应与临时搭设的钢管架配合。

4 组合支护的要点

4.1 与挖方工况结合

为确保组合支护技术能够为深基坑工程提供施工保障，施工中一定要确保整个支护体系的具体施工工艺能够配合密切，在分层自上而下挖方时，每层均是按先中间再两侧的方式，无论是开挖还是支护均都分段、分层进行，通过这种方式确保每层组合支护均可获得足以支撑的挖方厚度。为确保基坑稳定，需确保每步开挖时均有土台预留，通过这种方式对基坑中的土体位移进行控制，确认施工符合设计要求后方可开展下步施工。

4.2 检查与验收

施工期间，需确保所有焊缝外观均接受严格检查，也要测量焊接尺寸并记录。还应按照相关规范要求测量构件尺寸并记录。测量结果按质保体系要求和形式记录，以便监理部门进行复检，现场验收所有构件。

5组合支护技术在房建深基坑中的应用展望

5.1 新技术的应用与革新

技术的发展是一步步变好的，持续创新和研发新的技术才能更好的完善如今的不足之处，新技术可以更好的克服建设中的困难，需要掌握更先进的技术，才能更好的控制施工，新技术不断的创新和发展，让问题得以更好的解决，组合支护技术得以不断发展。

5.2 科学完善的施工体系

完整的、合理的施工体系可以指导施工人员更好的展开施工，也能为所有的施工环节提供保障，让施工的整体效果变得更好。建设施工的质量离不开科学施工建设体系的控制，在合理的体系下展开施工可以有效的预防错误，确保施工的高效性，减少施工期间的问题，让施工可以顺利展开、如期完成。

5.3 技术理论的创新应用

施工要求在发生改变，技术形式也不是一成不变的，我们要培养创新意识，逐渐研发出更先进、更实用的技术，让施工效果更加完善，房建的质量愈发的高。深基坑施工越来越重要，组合支护技术的前景越来越好。只有一步步创新，人们的观念和技术水平才有可能得到更大幅度的提高，通过指导创新与不断发展，让房建的内容更加完善，提升房屋建筑的整体质量，达到人们的居住需求。

6结语

组合支护技术确实能够在深基坑施工中大显身手，本文介绍的内容，为型钢斜支撑组合支护技术提供了一种行之有效的应用路径，而为了充分发挥其优势，需要展开位移监测且支护期间的安全保障也需引起重视。使组合支护的技术逐步得以完善，通过一步步对其展开研究，组合支护技术必然会变得愈发的好。

参考文献

[1] 赵圣石，王强生.超厚筏板型钢支撑设计及特殊部位施工技术[J].山西建筑，2017，43（31）：62-64.

[2] 侯俊伟.双排桩支护永久性高填方边坡数值分析与应用研究[J].工程勘察，2015，43（12）：22-26.

[3] 鄒建锋，张光碧，王园栋，等.双排桩支护体系参数对结构变形受力影响的三维有限元分析[J].陕西水利，2015（02）：93-95.