建筑工程深基坑支护施工技术探讨

王卫东，王向宾，李锦涛

中国建筑第七工程局有限公司，河南 郑州 450000

在城市化进程中，高层建筑不断增多，为了保障施工安全，需要持续强化深基坑支护技术，保证良好的支护质量，做好施工基础工作，从而优化建筑结构，提高稳定性，保障生命安全。研究发现，深基坑支护地位特殊，施工质量非常关键，不仅能够影响现实施工效果，还可以改善生活质量。为了充分发挥深基坑支护作用，要在施工环节采取精细化管理手段，掌握核心技术，以高质量的支护施工作为保障，为建筑行业发展添砖加瓦。

1 工程案例

某明挖市政箱涵隧道在施工阶段采用支护施工工艺，该市政隧道总长度2.714km，隧道横断面宽度为30.7m，隧道施工采用全断面开挖的方式进行明挖施工，经过初步测探，基坑底最深标高，可以达到-16.5m，开挖较深，土方量大，施工难度大。另外，在该工程附近有一正在运行的南水北调原水管道，为保证管道运行安全，隧道施工放坡受到环境制约，为了保证施工质量，采用钻孔灌注桩为最佳选择，可以高质量、高效率地完成边坡支护。总而言之，该工程的特点是开挖较深、场地狭小、土方开挖难度高；周边有重要建筑物，对支护技术的要求较高。

2 支护技术存在的问题

2.1 设计阶段土样采集不准确

在现实施工中，深基坑的支护需要综合多项条件，要想保障施工质量，前期准备必不可少，施工前要完成土样采集，然后全方位对土样进行检测分析，只有充分掌握地质情况，才能确保支护方案可行，且具有一定的科学性。土样信息可以反映并还原该地区的土质构成，但如果实际操作中采样不准，就会弱化施工方案设计效果，降低可行性，影响整个施工流程。

2.2 土壤物理参数不固定

在深基坑施工中，土壤物理参数多变性明显，监测数据时刻会发生变化，较难把握。通常情况下，深基坑支护施工过程中，需预先设计施工方案，只有这样才能保证支护结构平稳、安全。但在现实施工中，很多因素并不确定，土壤物理参数作为一项重要指标，本身的不确定性给支护结构设计造成了阻碍。

2.3 空间效应无法估计

深基坑开挖后，可以明显看到地基形态的微妙变化，空间效应的预计经常会有偏差，无法做到准确，这也会增加施工难度。如果深基坑内发生变化强烈的空间效应聚拢现象（主要表现为全部向中间聚拢），会让边坡稳定性缓慢下降，从而诱发安全事故，让工程效益受损。

2.4 理论计算受力和现实存在偏差

在实际工程中，计算受力时，极限平衡理论是计算的依据和前提，设计人员普遍习惯采用该理论，借助该理论可确认安全系数，并计算支护结构，理论上这种方法较为可行，但是结构建设成本将不受控制，会超出预期较多，无法适应工程需求。因此，在支护结构设计中，需要掌握理论计算受力和现实的偏差，在保障经济效益的同时，保证支护结构安全。

3 灌注桩支护施工

3.1 施工工艺

通常情况下，钻机钻孔前，为了保障钻孔顺畅，应确保场地平整，采取各方面措施挖设排水沟，在此基础上增设泥浆池，其主要作用是制备泥浆。与此同时，还需设置轴线定位点，便于找到水准点。另外，防线定桩位这项基础性工作也要落实好，并且做好复核，保证施工准备周密。钻孔作业时，结合以往经验，需要先安装桩架，桩架完成后，还要配备水泵设备，控制好埋设孔口护筒的质量，上述工作完成后，便可以开展钻孔作业。钻孔时，需要全过程监管，确保钻孔质量符合标准，在孔中注入泥浆，泥浆液面高度需高于地下水位，并且要达到1.0m以上，只有这样才能保证应用效果，借此起到护壁的作用，同时还可以携渣、润滑钻头，缓解钻头发热，有效减少钻进阻力。清孔时，一定要确保钻机空转理性，达到不进尺的状态，待残余泥块磨浆后，将泥浆全部排出，以手触泥浆，直到没有明显的碰触感，表明清孔已经合格。一般情况下，清孔完毕后，为了强化施工效果，需要吊放钢筋笼，实现高效率的水下浇注作业。研究发现，钢筋笼埋设前，需要科学设置定位钢筋环，以此强化保护效果，增加保护层厚度，结合以往经验可知，最理想的方法是采用导管法进行精确度较高的施工。

3.2 质量控制措施

要想保证支护效果，质量控制不可忽视。结合护筒中心要求，需确保中心偏差小于理想值50mm，另外埋深高度通常以不小于1m为宜。一般情况下，要科学控制泥浆比重，通常在1.1～1.2较为合理，孔底沉渣厚度不得大于150mm。与此同时，水下浇注混凝土核心环节较多，注意事项也较多，应保障连续施工，以免影响混凝土质量。

4 锚杆支护施工

现实施工中，锚杆支护应用较广，通常情况下，可以采用化学浆液完成填充，这样待凝固后，会有抗拉（拔）力形成，使之与土层结合，融为一体，形成抗拉效果良好的锚杆。在实际施工中，该工艺的特点是可以与土体结合，该结构性能稳定，可以承受理想拉力，并且结构咬合较为理想，能全方位、合理掌控建筑物形成的变形量，保证所需孔径达标。另外，施工中无须搭配使用大型机械，操作方便，能够代替钢横撑，效果显著，可以充分发挥同侧壁支护的作用，最大限度地节省钢材，经济效益显著，施工质量理想，可节省大量劳力，实现工程进度加快的目标。

4.1 施工准备

施工准备是锚杆支护施工顺利推行的关键，具体注意事项如下：（1）需要保障锚杆质量，有出厂合格证，直径最好为22mm，对于水泥也要严格要求，实践证明，硅酸盐水泥就是比较理想的选择，此外还需合理控制砂用粒径，小于2mm为宜。（2）进行技术交底，这项工作在现实施工中是最不应该被忽视的，要明确锚杆排数，在此基础上确定好孔位高低，全方位掌握孔距、孔深等参数，合理选择锚杆类型，提高锚固件匹配度，正确清点锚杆数量，参照图纸，施工放线。

4.2 质量控制措施

（1）钻孔位置不容忽视，属于重要参数。实际施工中，要保证位置正确，防止高低不齐的现象发生，避免施工相互交错，从而影响工艺质量。（2）钻进后，需结合实际情况，反复提插孔内钻杆，直至出清水才能下节钻杆，以此强化施工效果。（3）使用钢筋前，需要高度关注材料的性能，为了使性能达标，要详细检查材料，保证各项性能达标，例如检查有无油污情况，如有不合格的，应立即更换掉。（4）应用注浆管前，为了不发生开裂跑浆，无破裂堵塞情况，要细致检查注浆管，保证接口牢固，防止压力加大时出现跑浆，严重影响施工质量。（5）拉杆的制作要得到重视，钻孔完毕后，依据相关需求安放拉杆，实践证明，安放拉杆的目的是防止塌孔，提升支护效果。（6）灌浆前，需要结合实际情况封闭管口，同时接上压浆管，当条件满足时，即可进行注浆，完成锚固体浇注。（7）现实施工中，灌浆是基础性保障，同时也是锚杆施工必不可少的工序，为了保证支护效果，必须认真进行，选用优质的泥浆，调整水灰比值，将其控制在0.45，值得注意的是，整个浇注过程不宜耗费太多时间，需在4min内结束。（8）遵循分段开挖的核心原则，在支护施工中，需要综合考量支护施工影响因素，科学确定锚杆或土钉位置，保证钻孔直径合乎标准，满足深度及角度等方面的要求，合理设置注浆配比，对锚杆或土钉应力等采取全方位检查措施，将锚杆施工推向全新的高度，为支护质量的提升保驾护航。

5 结束语

综上所述，建筑工程中，深基坑支护难点众多，要想保证工程质量，就要借助精细化管理思路，攻克施工中的难题，确保取得良好的支护效果。在实际操作中，施工人员要从工程实际出发，掌握支护关键技术，细化深基坑支护施工，并落实好每个环节的工作，选择适配的设备，不断优化支护工艺，保证实际施工质量，促进建筑工程的可持续发展。