深基坑开挖与支护施工技术探析

2021-11-21张晨曦

建材发展导向 2021年1期

张晨曦

（太原市政建设集团有限公司，山西太原 030000）

1 深基坑开挖与支护施工技术的工作环境

随着现代经济、科技、文化等水平的不断发展，建筑工程也随之产生相应的变化，比如在建筑形式上以高层建筑为主，在建筑环境上以建筑密集区为主，甚至在建筑位置上，由于土地资源的紧张，过去不宜施工的区域也需要采取适宜的施工技术进行施工，这些都决定了深基坑开挖与支护施工技术的工作环境因素，在进行施工时，必须对环境因素进行充分考量，避免施工质量受到环境因素的影响，也要避免施工对周边环境的影响。尤其是在地下结构中，除了地质条件和地下水情况的影响，还有着大量的地下管道分布，这就要求在进行深基坑开挖与支护施工时，要做好施工规划和防护措施，避免对地下管道的不良影响。

2 深基坑开挖与支护施工技术的特征分析

2.1 基坑深度较深

随着城镇人口的不断增加，城市用地愈加紧张，为了有效提升空间利用率，建筑规模也越来越大，基坑深度和范围也在不断的增加。深基坑支护技术作为建筑工程施工中的重要环节，对施工质量有极高的要求，关系到建筑整体结构的稳定性和安全性，因此，在施工过程中需要结合实际工程情况，选用合理的支护结构和支护形式，加强质量控制和监督，确保深基坑施工质量。

2.2 技术复杂程度较高

深基坑开挖与支护施工技术的技术要求较高，在进行施工时，不仅需要对施工技术熟练掌握，还需要对实际的施工环境、周边情况进行全面勘查，通过综合分析再采取适宜的施工技术，并且在施工过程中，也可能会受到地质条件、气候环境、周边环境等因素的干扰，需要对施工技术进行相应的调整，这些都导致了深基坑开挖与支护施工技术的复杂程度增加。

3 深基坑开挖施工技术的具体实施

为了确保深基坑开挖施工的质量，避免地下水对深基坑开挖施工的影响，首先要做好井点降水基坑的相关处理，确保地下水位达到基坑底部50cm以下后才能够正式开始深基坑开挖施工。对于施工的坡比、平台的高程和宽度比例等施工标准，需要严格按照深基坑施工技术方案要求进行，对于开挖数据要随时进行准确测量，对地质的变化情况也要随时进行检测，确保深基坑开挖施工技术的质量。如果深基坑开挖处过程中出现地质条件不良等问题时，就需要加强对坍塌等地质问题的防范措施。并对深基坑周围的建筑物情况进行详细观察，根据周边情况对深基坑进行更好的加固处理，既要保障深基坑的稳定性和安全性，也要避免深基坑开挖对周边建筑构产生不良影响。

4 深基坑支护施工技术分析

4.1 土钉墙支护技术

在深基坑支护施工中以土钉墙技术应用范围较广，主要技术优势在于能够形成稳定性和复合性均较高的挡土结构，结构包括密集的土钉、喷射的混凝土面层与加固的土体结构，所以能够达到质量较高的支护作用，确保深基坑施工的有序推进。在进行土钉墙技术施工时，对于施工环节必须做好严格把控，尤其是要加强钻孔、插筋以及注浆对边坡稳定性的保护作用。通常在土质较好或在地面水位以上的土层由粉土、粘性土和无粘性土构成的土质条件中，能够采用土钉墙施工技术。具体的使用环节包括在稳定参数和速度的钻机操作下，将土钉插入到施工规划位置，避免插入位置的误差。然后根据土钉的位置、钻孔的直径、注浆的配比等参数，进行浆液的加工并充分搅拌均匀后在进行注浆。在进行土钉墙支护技术施工时，不仅需要注重施工质量，还需要对坡顶和坡面的情况进行仔细监察，当发生过大的位移或滑坡等问题时，要及时采取相应的处理措施。

4.2 SMW 工法

SMW 工法桩原理及施工工艺SMW 工法桩于1976年在日本问世，其工法是以多轴型钻掘搅拌机在现场向一定深度进行钻掘，同时在钻头处喷出水泥系强化剂而与地基土反复混合搅拌，在各施工单元之间则采取重叠搭接施工，后将H型钢插入搅拌桩体内，形成无缝的地下连续墙体，该墙体作为集挡土与止水功能于一体的围护结构。其后，可将H型钢从水泥搅拌桩中拔出，便实现了型钢材料的回收和再次利用的目的。SMW 工法把水泥土的止水性能和芯材（H型钢）的高强度特性有机结合起来，具有抗渗性好、刚度高、经济的特点，具有很大的推广潜力。该工法既节约了钢材等宝贵的资源，同时又避免围护体成为永久的地下障碍物，实现了可持续发展。SMW 工法桩围护墙是利用搅拌设备就地切削土体，然后注入水泥类混合液搅拌形成均匀的水泥土搅拌墙，最后在墙体中插入型钢，即形成一种劲性复合维护结构。具体施工工艺：对SMW 工法桩的位置进行定位测量；开挖导沟沟槽；设置导向定位型钢（主要用于SMW 桩机的架设及桩机撤场）；SMW 桩机就位；校正复核桩机水平度和垂直度；拌制水泥浆液（拌制水泥浆前，水泥需复试合格）；并且开启空压机，把浆液送至桩机钻头；钻头喷浆并提升；重复搅拌下沉；重复提升、最后至设计标高；将H型钢垂直吊起、定位（首先H型钢焊接成型并进行质检，H型钢除锈、涂减摩剂）；校核H型钢垂直度；插入H型钢；固定型钢；施工完毕（施工完毕后应及时进行残土处理）；H型钢回收，注浆。

4.3 地下连续墙支护技术

地下连续墙支护方法在泥浆护壁施工环境中的应用极为广泛，尤其是在地下水水位较高的砂土层或者软弱土层的深基坑支护中，支护过程一般采用分槽段方式进行，将钢筋混凝土连续墙的性能充分发挥出来。随着高层建筑物以及地下商城的建设，地下连续墙支护技术在大型建筑物深基坑支护中的应用越来越广泛。在具体的施工过程中，将地下连续墙插入施工深度80m以上、厚度约在1.4m的深层软土层中，使得地下连续墙形成挡墙维护结构，不仅能够提高地下连续墙结构的整体刚度，而且能够有效提高挡墙的防渗性能。此外，地下连续墙具有较高的刚度和承载力，适用于大型建筑的深基坑支护方法，但是该技术的支护成本较高，限制了该技术的推广使用范围。