某小区基坑支护的关键技术和应用

（甘肃第一建设集团有限责任公司，甘肃 兰州 730050）

0 引言

随着现代化城市建设的快速发展，现代化的土木工程特征已经发生了巨大的转变，当前阶段土木工程施工的最突出特点，就是对现阶段的综合居住环境进行科学的改善。在现代化城市建设发展的过程中，其最核心的内容就是加强对城市三维空间的开发利用，在高层建筑成为未来城市发展主要建筑形式的同时，还要提高对城市地下空间的利用率，常见的地下空间利用形式包括地下室以及地下停车场等，而在对地下空间进行利用时，就会涉及到大量的深基坑工程，所以说深基坑工程也成为当前阶段现代化城市建设的主要内容之一。在深基坑工程开展的过程中，其存在着非常多的影响因素，同时在施工过程中又有着非常大的不确定性和可变性，因此使整个深基坑支护工程有着非常显著的个性特点。

2 基坑开挖施工

2.1 施工准备

对于深基坑开挖前的施工准备工作，其具体指的就是全面的现场准备和技术准备。所谓技术准备，就是在施工开始之前，要能够掌握各类型设计图和施工图的规范和相关标准，并且要与各施工单位之间做好充分的技术交底工作，从而能够使整个深基坑开挖作业顺利开展。而现场准备就是指做好现场数据的实测和汇报工作，并且要能够对整个开挖过程进行动态的监督，并配置好施工过程中需要使用到的机械设备。

2.2 开挖土方的注意事项

在土方开挖施工开始之前，需要对针对施工队伍开展专业培训和安全教育工作，在开展的过程中，要安排专业的测量人员进行跟踪测量，从而确保土方的开挖坡度能够达到设计方案的要求。除此之外，为了避免在施工过程中部分土体的长时间暴露，要能够采取边挖边修、边支护边砌的原则来进行施工。在开挖的过程中[1]，为了使整个施工作业的安全性得到可靠的保障，还要能够在施工区域周边及时搭设相应的安全护栏，同时还要提前做好土方堆放区的规划，为了使基坑结构的稳定性和安全性不受影响，严禁大型的机械设备在基坑的边缘附近开展施工作业。

2.3 基坑开挖施工关键技术分析

2.3.1 基坑安全施工

在基坑开挖作业开展的过程中，当挖掘至坑底时，要提前预留200mm左右厚的覆土，之后采用人工的方式来进行最终的清底工作，紧接着就能够开展垫层混凝土的施工作业。在基槽到达基坑的底部之后，为了防止雨水的浸泡，要及时修建相应的排水沟和集水井，同时为了避免发生雨水的回灌对整个基坑造成二次的冲刷，还要提前预备潜水泵，以便能够排出现场的存水。除了雨水影响之外，地表水的喷射也会对整个混凝土的面层带来较大的冲击力，会对整个混凝土土体结构的强度以及土钉之间的粘结力带来一定的影响，进而演化成滑坡以及塌方等问题，所以为了避免这样问题的出现，要提前在基坑的侧壁土体中埋设相应的排水管，这样就能够将渗入坡体中的雨水排出，使整个坡体结构的安全性和稳定性得到大幅的提升。除此之外，为了使整个基坑开挖施工的安全性得到可靠的保障，还要在施工过程中做好下列的安全管理工作：

（1）要成立专业的安全管理小组，针对施工现场的具体情况做好安全施工方案的编制，以及对施工人员的安全宣传教育工作；（2）在基坑开挖的过程中，要能够加强对土坡松动情况的关注，并且要注意对地下管线的保护，同时在基坑周边不得大量堆积杂物；（3）在基坑作业中，除了需要制定完善的安全防护措施之外，还要能够预留足够的活动空间[2]。

2.3.2 应急预案分析

对于基坑来说，在各方面因素的影响下，其存在坍塌、滑坡等安全隐患，针对基坑坍塌问题的安全防护，要提前制定以下安全预防措施：首先就是在基坑开挖之前，要能够详细掌握基坑的施工图以及平面图，并且要与设计方之间保持着密切的交流沟通，同时还要能够结合设计方案和施工现场的具体情况，制定相应的基坑支护以及应急处理方案。在机械开挖施工作业开展的过程中，为了防止基坑的主体结构在施工过程中出现失稳和松动问题，在机械开挖达到设计标高30cm以上后，就要采用人工开挖的方式完成后续的开挖施工。

3 基坑支护关键技术分析

3.1 基坑支护施工组织

通常情况下，在开展基坑的支护施工时，可以将整个施工组织设计方案分为三个阶段来开展：（1）在第一阶段中，首先需要做的就是对整个基坑施工方案进行科学的评审，同时做好施工场地的布置、管线的迁移、材料的进场验收以及施工现场的测量放线工作；（2）第二阶段就是要能够开展第一层土方的开挖以及支护施工；（3）最后一个阶段就是锚杆施工、土方开挖以及支护桩施工等相关内容。如果土方开挖的施工区域，其地下水的含量相对来说比较低，那么基坑排水工作的主要对象就是地表水以及地层滞水，为了使这些积水能够得到及时的排出，要在基坑的四周布设排水沟，并且要每隔三十米设置一个积水井并设置一个排水沟，从而使积水能够得到及时的排出。

3.2 压密注浆

压密注浆施工指的就是将快要凝固的浆液注入到土体内部，在浆液硬化作用的影响下，使得整个土体结构的稳定性和强度以及抗渗性能都能够得到大幅的提升。在实际施工作业开展的过程中[3]，为了使施工质量得到可靠的保障，所有的施工工序都要能够严格按照设计图纸的要求和标准执行，在对施工工艺进行选择时，也要能够按照设计要求和施工现场的实际需求，保证工艺选择的合理性与稳定性。除此之外，还要加强对施工过程中的动态监测，并且要采取严格的措施加强对水泥搅拌和相关隐蔽工程的验收力度，同时为了使整个注浆工作的连续性得到可靠的保障，要能够对加强对注浆器具以及相关管路设备的科学选择，在投入使用之前，要进行全面的、必要的质量检查。

在压密注浆作业开展的过程中，其最重要的施工影响因素就是注浆压力的大小，如果在注浆的过程中压力的变化幅度较大的话，则容易导致堵管和地面隆起问题的出现，因此控制好注浆的速率也是施工成功的关键。

3.3 支护桩工程

在支护桩钻进施工开展的过程中，首先需要做的就是结合实际情况，对钻进速度进行合理的选择，钻进速度是整个成孔过程最主要的影响因素。通常情况下，可以采用液压步履式长螺旋桩机来进行施工，并且可以在施工过程中采用中高速率、低扭矩、少进刀的钻进工艺，这样就能够使最终的冲孔质量和效率得到可靠的保障。其次，在钻进的过程中，还要能够始终保持钻杆的垂直，在钻进的过程中不得出现钻杆的晃动，这样才能够使钻孔位置的准确性得到保障。如果在钻进的过程出现难以钻进的问题，则要立即停止施工及时检查，防止障碍物使钻头发生损伤；最后在钻进设备达到设计深度后，要做好孔口的保护和相关的验收工作，在验收通过后方可开展下一道施工工序[4]。

在钻孔灌注桩成孔之后，要先开展钢筋笼的吊装工作，之后在进行混凝土的浇筑。在对钢筋笼进行吊装时，为了防止对基坑的内壁造成损伤，要保证整个吊装过程的缓慢和竖直，钢筋笼在达到预期的设计深度后，需要先将上端固定牢固。在对混凝土进行浇筑时，为了防止桩孔被压坏，要采用小车或者混凝土泵车来输送混凝土。在混凝土灌注工作开展的过程中，为了使灌注施工的质量得到可靠的保障，对混凝土自身的性质也有着较大的要求，首先要能够将混凝土的坍落度控制在8-10cm左右，且混凝土的强度等级不得小于C20，为了使混凝土的坍落度与和易性得到充分地保障，还要能够对含砂率以及相关外加剂的使用进行严格的把控。当混凝土浇筑高度接近桩顶时，需要及时测量混凝土桩顶面的标高，防止出现超长灌注问题。

3.4 桩间砖砌拱墙以及锚杆施工

3.4.1 桩间砖砌拱墙

对于桩间砖砌拱墙以及锚杆施工来说，其主要的工艺流程如下：工作面的挖掘、修整边坡、初次喷浆、成孔装置的就位、成孔施工、杆体的合理放置、混凝土注浆施工、砖拱墙的砌筑、混凝土养护。在整个施工作业开展的过程中，最需要加强注意的就是要能够使基坑土体的干燥性得到可靠的保障，要防止其受到地下水的影响。同时，在施工过程中，为了使整个拱墙结构的质量和稳定性得到保证，不得将体积小于整砖体积四分之一的碎砖应用于施工中[5]。

3.4.2 锚杆施工

为了使锚杆结构使用过程的可靠性得到进一步的提升，必须要按照设计要去来制作锚杆，同时需要结合锚杆使用的目的、环境情况以及相应的施工条件要求来编制相应的施工计划书。对于锚杆施工而言，大多数都是在情况复杂的地基内开展的，因此无法对地基下的情况进行准确判断，因此在施工之前就必须要对整个施工地段的地质条件、地下水的状态以及地层的形状等要素进行综合分析。

在钻孔的过程中，主要是以清水钻孔为主，因为泥浆水或者是膨润的水溶液都会在一定程度上使锚杆结构的锚固力受到折损。除此之外，如果在锚杆结构长度区段内的孔壁存在沉渣或者的附着有黏土，也会对锚杆结构的锚固力带来较大的影响，因此在锚固施工之前，要能够利用清水对其进行充分的清洗。如果在施工过程中有地下水流出的话，还要及时采取注浆堵水措施，防止锚固段内有浆液流出对整个锚杆结构的锚固能力起到不利影响。在整个施工过程中，还要加强对基坑的监测，这样能够使所有的工程参加方，更加真实的把握工程的进度情况和质量情况，并且通过监测还及时发现基坑本体和周围环境存在的安全隐患，这样能采取措施使基坑施工的安全性大幅提升。

4 安全施工

基坑施工本身就存在着非常多的安全隐患，可以在基坑的周边设置相应的围栏，并且还可以在基坑的底部设置相应的围护墙结构，对于基坑施工过程中的特种作业以及高空作业等，也要做好全面的安全防护工作，一方面要能够坚持持证上岗的原则，另一方面也要能够定期对安全绳索以及相关的安全设备装置进行科学的、全面的检查，尽可能避免设备的带障运行问题的出现。最后，就是要进一步加强对现场施工人员的安全教育培训工作，使其安全文明施工素养能够得到进一步的提升。

5 结束语

综上所述，基坑工程本身就是一项系统性和综合性都较强的工作，在实际施工中涉及非常多的施工内容，且有着非常多的影响因素，因此为了使整个基坑工程的安全性以及基坑结构的稳定性能够得到可靠的保障，必须要加强对相关关键技术的研究力度，要能够在实际工程地质情况和周边环境情况的基础上，编制相应的施工技术方案，并且要从安全性和经济性的角度出发，来选择最合理的支护结构形式，使基坑支护工程的施工质量得到可靠的保障。