房屋建筑工程基坑围护与土方开挖技术

楼选

（浙江花园建设集团有限公司，东阳 322121）

1 前言

从城市飞快的发展速度与日益完善的配套设施来看，房屋建筑早已成为城市中不可或缺的组成部分，其建设规模越来越大，高度越来越高，功能愈发多样化，与此同时，城市土地资源也被频繁占用。为保证土地资源得到充分利用，在房屋建筑施工中，人们开始积极探索地下施工，对地下空间进行开拓，因此，基坑围护与土方开挖所起到的作用愈发重要。

2 房屋建筑工程施工建设的意义

建筑行业的发展对促进我国经济发展有重大的意义，直接影响了我国总体经济的稳定发展以及人民群众的日常生活。现代建筑行业不仅要注重企业的发展，更要注重全社会的利益，因此，也只有在保证工程质量的前提下，有效地发挥材料及施工工艺的价值，才能够真正地实现建筑行业的可持续发展。当前，各类施工工艺复杂，尤其是大规模建筑的出现，必须采取相应的施工工艺，强化施工质量，才能够获取高水平的工程质量，促进建筑行业的发展，实现预期建设目标。房屋建筑工程施工技术控制不仅能够保证工程项目结构安全稳定，还能够保证施工人员的人身安全，所以，施工单位一定要尽可能地加强施工控制，以保证建筑单位的利益。

3 房屋建筑施工质量控制

3.1 施工准备

正式进行基坑开挖之前，需做好相应的准备工作。（1）确定设计方案的合理性，吃透方案的要求，明确土方开挖的步骤，对质量控制的关键点予以确定。（2）对施工现场进行全面的勘察，掌握与之相关的具体信息和数据。（3）要打造健全的支护体系，明确支护方案。在确定方案的合理性后，就要进行支护操作，操作完毕后，即可进行开挖。同时，明确施工流程，保证流程严谨，使施工人员能够严格按照流程进行操作，全面保障工程质量与施工进度。（4）正式进行开挖之前，需对施工现场进行全面的清理，明确施工区域，对其中的障碍物体进行清理，避免其影响正常施工。此外，保证施工现场正常通水和供电，对施工渠道进行修建。再次，如果地基比较特殊，就要对这一类型的地基进行针对性处理，并做好测量放线。当上述操作全部完成后，就要对工作进行检查，确定全部达标后，就要对设备进行准备，允许其入场。

3.2 施工质量控制

首先，在基础土方开挖施工中，大多数企业采用的开挖方式是以大面积为主的传统技术。随着建筑行业发展速度不断加快，各种技术类型日益增多，技术体系愈发完善，传统施工技术所暴露出的问题越来越多，而且无法满足当前房屋建筑施工的要求，因此，企业开始使用基坑维护技术。目前，这一技术的应用范围还有待进一步拓展，但具有一定的发展前景。与传统的技术相比，这一技术可以减少基坑出现沉降的可能性，降低基坑出现塌陷的几率。其次，房屋建筑施工所面临的环境多种多样，基坑施工则在此基础之上面临更为苛刻、复杂的环境，尤其土方开挖工作会面临多种因素的影响。为保证开挖工作顺利进行，就要对施工进行全面的监督与测定。然而，由于环境比较复杂，监督测定工作也面临许多不确定因素的影响，而且难度系数较高。为了改变这一问题，可采用远距离监控测定技术，对施工过程进行不间断监控，这样不仅可以保证周边建筑的安全，还能提高施工的安全系数，确保土方开挖工作顺利进行。并且，施工人员的行为也将因此而得到进一步规范。第三，在基坑开挖期间可能会产生各种问题，若不能对这些问题进行控制，就会影响基坑的稳定性和建筑安全。为了避免发生更加严重的问题，除了要做好各项准备，合理运用施工技术，规范施工人员行为之外，还要对基坑施工进行后期监测。首先，检测人员需对基坑的实际情况进行检测，并将检测结果与工程设计要求进行对比，确定二者是否相符，是否存在一定的偏差，发现问题后，需对问题进行进一步分析与改进。其次，对基坑安全进行检测，一要保证其结构稳定，二要保证其符合设计的要求。通过这种方式，不仅可以发现施工中的细节问题，还能保证问题在第一时间得到处理，避免基坑发生事故。

3.3 施工进度控制

首先，在施工过程中，需尽量避免过度追赶工期，否则很容易导致工程质量出现问题，然而，在某些特殊情况下，不得不加速施工速度，在夜间进行施工。因此，要严格保障施工安全，配备必要的照明装备。其次，在比较寒冷的季节中进行施工时，需提前对土层进行处理，比如，使用保温材料覆盖土层，做好保温处理。再次，当支护工作完成以后，需对基坑进行封底、清底、修坡。要留出一定的土层，减少超挖的情况。

3.4 加强施工现场安全管理工作

施工现场安全管理要从多方面入手，建立安全生产管理机制，明确要求施工人员遵循安全制度，现场人员一旦涉及违法违规行为，必须进行严厉惩处。安全管理工作要深入到现场各个环节中，不仅要着眼于施工阶段的安全管理，更要强调事前、事中、事后全过程的安全管理。管理人员要具备安全风险意识，加强施工阶段的安全教育工作，普及安全知识，强化全员的安全意识。并定期检查现场安全生产条件，对施工中潜在的风险隐患及时制止，并整改处理，为确保现场安全，要通过测试以确保项目施工环境的稳定性符合实际操作的基本安全标准。

4 房屋建筑基坑围护及土方开挖要点

4.1 工程概况

以某房屋建筑工程施工为例，该工程拥有较深的基坑深度，基坑开挖面积较大。本项目所面临的主要难点如下。（1）在基坑西侧有两栋高层建筑，彼此距离比较近，进行基坑开挖时，需面临埋设深度比较浅的管线。（2）项目周边的各类电缆管线较多，若采用施打预应力锚杆这一方案，会对管线造成破坏，还会损坏建筑物基础。（3）项目附近还有面积较大、水位较高的水源，若采用单排止水桩，则无法达到理想的止水效果。因此，在本项目中，使用冲孔灌注桩作为基坑围护结构，另外，使用高压旋喷桩止水。

4.2 冲孔灌注桩施工

施工人员要严格按照设计的要求进行立柱桩施工，对有效桩长度进行合理控制。结合勘查结果可知，本工程周边存在许多溶洞，因此，需使用冲孔灌注桩。另外，还有其他注意事项。（1）布置若干台冲孔桩机。（2）明确立柱桩桩顶标高。（3）结合本项目的地质条件，当冲孔桩与软弱的土层接触后，可适当添加相应的填充物。在具体操作中，施工人员需做好以下几个工作。

4.2.1 测量定位

施工人员对桩进行定位时，需采用专门的全站仪。首先，选择一根钢筋，通过钢筋确定桩中心位置。其次，为保证桩位置更加精准，可在其周边分别设置控制桩，对位置进行二次检查与审核。

4.2.2 护筒埋设

首先，对护筒的内径进行合理控制，保证其数值大于钻头的直径。其次，制作护筒时，选择的主要材料是钢板，对护筒的高度进行合理控制。若需要对软土进行处理，就要适当增加护筒的高度。如果护筒刚度不符合要求，可在其顶部设置圆环，采用焊接的方式进行连接。再次，对护筒进行埋设时，可采用多种埋设方式，比如，振动埋设，锤击。在埋设的过程中，需明确其埋设深度，保证护筒得到有效固定。同时，要在其周边设置相应的黏土，对其进行夯实，使之稳固。

为据Wk中对角阵Wjj计算得到的块对角阵，称为理想分割状态的Laplacians矩阵，Lkj=Ij-Dj-1Wjj为Wjj的Laplacians矩阵，Ij为nj阶单位阵，nj为类别j对应区域内像素数，Dj=diag(di,i=1,2,…,nj)且为Wk中非对角块Wjj′影响产生的扰动项[18].

4.2.3 冲击成孔

对护筒进行埋设以后，就要考虑到冲击成孔操作。（1）选择合适的桩机，确定其位置，避免其不够稳固。（2）为保证孔的位置更加精准，需对护筒中心和冲击锤中心之间的偏差进行合理控制，避免其误差过大。（3）正式操作时，需对锤的高度进行合理控制，可采用低锤密击的方式。要仔细观察钻孔的深度，对其展开测量，确定其深度达到4m左右时，就可进一步提高冲击锤的高度，适当调快冲击的速度。（4）对冲击的深度进行观察和控制，确定达到5米后，就要对孔的垂直度进行检查，以此类推。一旦出现偏移、塌孔等问题，就要及时对其进行处理。若土层容易出现渗漏，可对泥浆的相对密度进行调整，增加适量的锯末等材料，对泥浆的粘度予以提升，确保孔壁更加稳定。

4.2.4 钢筋笼制作与安装

正式对钢筋笼进行安装之前，要避免其发生变形，同时，在安装的过程中，需保证其与孔的位置准确对应，避免因位置不准确而阻碍钢筋笼正常设置，导致其发生变形。若钢筋笼的直径比较大，或者长度比较长，就要做到分节安装。

4.2.5 清孔

进行清孔操作时，可采用正循环工艺。进行一次清孔时，需采用专门的橡胶管，可对泥浆进行有效稀释，确保泥浆及时得到清理。在操作的过程中，需及时对泥浆进行补充，对浆液面的高度与稳定度进行合理控制。清孔操作完毕后，需及时采用混凝土对其进行灌注。

4.2.6 灌注混凝土

对混凝土进行灌注时，一方面要选择专业的商品混凝土，利用专门的搅拌车将其运输到施工现场，选择专门的导管，以便完成灌注工作；另一方面对混凝土的上升速度进行严格的控制。在灌注的过程中，需避免操作中途停止。

4.3 高压旋喷桩施工

4.3.1 施工方法

为了进一步提高止水帷幕的质量，在施工中，需明确位置，采用高压切割的方式，缓慢提升，连续操作，确保桩之间得到有效搭接，提高其彼此的密实程度，这样就能达到止水目的。

4.3.2 施工技术要求

（1）对水泥浆液的水灰比进行合理控制。（2）对水泥浆液的搅拌时间进行合理控制，选择合适的搅拌设备。（3）对钻机和高压泵之间的距离进行合理控制，避免其彼此距离过大。（4）将桩位置的偏差、桩身的垂直度误差控制在一定范围内。（5）将喷射注浆管插入到孔内，确定其符合设计标高的要求，就可进行喷射，喷射的顺序从下方开始，逐渐向上。（6）为避免孔与孔之间出现浆液互串的现象，需采用跳跃的方式操作。（7）施工人员要选择双管操作方法进行旋喷桩操作，对注浆压力、气流压力等相关技术参数进行合理控制。（8）对高压旋喷桩的质量进行检测时，可采用钻孔取芯的方式。

4.3.3 施工过程控制

需对水泥的使用量进行严格的控制。要考虑到喷射浆液的压力、喷嘴直径等相关内容，确定水泥的用量。（1）对每根桩进行操作时，需进行分次搅拌，对水量进行精准把控，确保水与水泥之间的比例合理，确保水泥浆的质量符合要求。（2）水泥浆经常会发生下沉，若遇到这种情况，可通过从上到下的方式进行二次喷射，对喷射的高度进行合理控制。（3）操作旋喷深层长桩时，要结合具体的资料，考虑到不同深度，设置合理的旋喷参数，可进一步提高长桩的密实度。（4）需结合工程具体情况，对喷射的压力和浆液量进行适当调整，对喷嘴移动的方向进行调整，确保固结体的形状得到有效控制。

4.3.4 冒浆处理

出现冒浆现象后，可对这一现象进行观察，这样就能对土层的具体情况进行判断和分析，对旋喷的效果有初步的了解，并对各项参数的合理性予以确定。需对冒浆量进行分析，以20%为界限，如果小于这一比例，说明这一现象正常，如果超出这一比例，就说明有问题，需及时对问题进行分析，然后采取相应的解决对策。

4.3.5 桩顶强度控制

进行喷射时，水泥浆液与土粒在混合的过程中会逐渐凝固，同时，在这一过程中，浆液会因析水而产生一定的收缩，导致固结体的顶部产生一个凹穴。为避免发生这一情况，可采用超高旋喷等措施对其进行处理，同时，还可确保加固效果更加显著。

5 结论

综上所述，为保证基坑质量更有保障，提高房屋建筑的安全性与可靠性，在基坑施工中，需采取合理的基坑围护形式，掌握相应的施工要点，同时，遵循先支护后开挖的原则，对基坑进行科学开挖，减少基坑出现事故的可能性，为后续施工奠定坚实的基础。随着时间的不断推移，与之相关的技术会越来越先进，在后续施工中，企业可结合项目的实际情况，引进更加先进的技术工艺，使基坑质量有更加稳妥的保障。