建筑工程中深基坑支护施工技术分析

马新力

（北京建工集团有限责任公司总承包部，北京 100000）

0 引言

随着建筑高度的不断增进，对建筑工程深基坑施工质量的要求也来越严格，因为只有确保深基坑施工质量的可靠性，才能保障整个建筑的稳定性和安全性，但是事实上会有多种因素对深基坑施工质量造成不良影响，其中支护施工技术对深基坑施工质量的影响是最不容忽视的，目前我国的建筑工程深基坑支护技术已经演变出诸多技术形式，所以在实际施工中，最关键的是根据施工现场的实际情况选用相应的施工技术，并且切实做好深基坑支护施工技术应用管理，以便借此确保证筑工程深基坑支护施工作业的高质量、高效率开展。

1 当前常见的深基坑支护施工技术

1.1 地下连续墙支护

深基坑支护作业的常用技术形式之一就是地下连续墙支护，建筑工程的地下商场或地下室应用最多，这种技术的技术优势在于作业过程只产生很小幅的振动，成墙强度很高，较之于其他形式的深基坑支护技术，地下连续墙技术具有更好的整体性，作业效率也很高，它的第一道工序是先对地面实施基槽开挖作业，同步对槽体实施浇筑作业，浇筑材料须能够挡土和防渗[1]。地下连续墙支护技术适用于多种作业环境，普适性好，但是作业过程仍有3 点注意事项：①正式作业开始之前，技术人员须对作业地层进行土质勘测，因为地下连续墙技术不适用于松软土层或硬质岩石地层，地下连续墙施工遇到这种土质须立足于工程实际进行科学规划，把作业难度降到最低；②地下连续墙支护对作业技术标准和质量要求较高，如作业过程因人为失误或处置不当，极易导致邻近连续墙无法对齐准确位置，漏水问题也时有发生，尤其表现在挡水挡土的临时支护时，会带来资源的严重浪费，大幅推高工程成本；③地下连续墙施工容易产生建筑垃圾，而如何处理这些垃圾是一个难题，技术和管理人员还须提前就垃圾处理制定行之有效的施工方案。

1.2 土钉支护施工

这种施工技术可提高工程土体的稳定性。深基坑施工露天进行，极易受到外部环境因素的干扰，基坑开挖的土体也是如此，土体任何不利变化都会严重危及整体稳定性，深基坑施工对土体进行加固就十分必要了，土钉支护就是加固土体的有效措施，这种技术要求地质土层强度以及抗拉性能达到较高质量，才能保证施工过程的技术应用收到预期效果，完成施工后还要对作业土体进行细致复检，确保安全稳定性方面达到工程设计标准。

1.3 土层锚杆施工

采用土层锚杆技术进行深基坑支护作业之前，要求技术人员对深基坑进行细致勘察，确认具备作业条件且选定合理作业位置后方可开展施工，作业人员须首先为锚杆选好合适安装位置，所用锚杆要达到技术标准，测定作业地层土质条件，以适配工具对确定锚杆位置进行钻孔作业，举例来说，如果作业地层含有大量砾石或砂卵石，冲击钻是最合适的钻孔工具[2]。工具选择合理可以起到事半功倍的效果，冲击钻适用于很多土质条件的钻孔作业，区别在于土质不同，适配的钻头也有区别，作业人员还须根据实际需要进行选择，钻孔结束即在钻孔位置插入锚杆，对锚杆即时状况进行确认，确保符合工程技术和质量要求，由于锚杆处于复杂环境条件下，腐蚀概率较大，必要的防腐处理须做到位，选择锚杆材质尽量采用防腐性能较好的材料，锚杆作业完毕即实施灌浆作业，施工人员要保证作业全程严格遵循技术标准规范化操作，确保土层锚杆作业质量。

1.4 护坡桩施工

这种支护技术在建筑工程建设中同样应用较广，它的主要功能就是塌陷防护且效果良好，当作业环境土层带有坡度时，土层固定是一个关键环节，未固定的土层易发生下沉或位移，护坡桩技术能有效防范这种事故的发生，具体作业前要细致勘察土壤条件，依据勘测结果制定作业方案，若因工程需要护坡桩存在时间较长，由于深基坑所处环境地下水水质酸碱度不稳定，须尽量选择防腐材质材料实施作业，否则酸性或碱性水质会腐蚀钢筋，影响工程安全，要求作业人员做好对施工材料和技术应用的检测与控制，确保护坡桩支护技术发挥其应有的技术功效。

1.5 搅拌桩支护施工技术

搅拌桩支护技术的用途是加固松软土质，这是一种新型技术工艺，它是利用向软土中注入固化剂并实施深度搅拌，增大土体固结度使土体强度得到提升，达到加固土体的目的，石灰和水泥都是固化剂材料，对它们的性能要求是在强度和刚度方面达到技术标准，投入使用后还能发挥抗渗透作用，这种技术有很多技术优势，软土地基加固作业中经常用到，实施搅拌桩支护技术有3 个注意事项[3]：①技术人员对作业环境土体进行认真勘测，确保土层条件适合采用搅拌桩支护技术，作业过程要尽量不影响工程周边环境；②对作业环境的地下水文地质以及管线分布进行详细探查，尽量避开地下管网分布密集的作业区域；③严格甄选施工位置，保证作业材料和施工设备质量性能满足施工需要，作业过程尽量不影响道路出行。

2 建筑工程中深基坑支护施工技术应用案例

2.1 工程概况

该工程总建筑面积为554617m2，地上层数为20层，地下一层建筑面积为5573m2，总高度为79.2m。建筑结构整体东西轴线为68.1m，建筑物裙楼总共3 层，建筑物高程为黄海高程23.4m，室内外高差范围为0.1~0.3m。地质勘探结果显示该建筑所在区域地貌为侵蚀岗坡地貌，建筑区域为坡地，建筑后期工程多位于平缓区域，勘察过程显示场地地面的黄海高程在22.87~30.86m 范围内，南部和北部的地表高差约为7m。

2.2 深基坑支护技术施工方法

2.2.1 预应力锚索施工流程

（1）锚索成孔：锚索钻孔孔径为115mm，钻孔倾角设定为15°为了能够有效保证钻孔精度，需要在标高位置预先搭建工作平台，为降低钻孔偏差，应当保证其标高偏差低于19mm，请教角度偏差低于4%。特别在应对较为松散土质时需要采用套管作为保护孔洞的措施，以防止出现塌孔问题。

（2）灌浆施工：在对锚索孔洞开展灌浆工作之前，要做好相应的清孔工作，为了保证清孔质量需要对孔洞进行多次的清孔工作，保证孔洞内没有残渣和水，通过清孔验收后才能开始注浆过程。在进行首次注浆时，应当选择具备膨胀能力的水泥砂浆，膨胀水平应当控制在10%左右，并保证该混凝土强度值不低于M30 以及灌浆压力值不得低于0.6MPa。完成首次注浆流程之后，需要静置一定的时间，当首次注浆的混凝土呈现出初凝状态时才能够开展二次注浆[4]。二次注浆的浆液选择普通纯水泥浆，并增加注浆压力至首次注浆压力的3~5 倍，注浆至孔洞口出现冒浆，可以停止注浆过程。如果注浆流程中发现浆体不符合施工设计要求，应当禁止加水，而是通过增加减水剂等方法来改善浆液质量。在开展锚具张拉的过程中，要保证锚固强度符合标准值后才能开始张拉，并保证采用间隔张拉，避免影响相邻锚杆。正式张拉前应当进行预张拉操作，张拉过程应当逐渐提升强度，不可一次张拉到位。完成张拉后要对裸露在自然环境中的锚索施加防腐措施，保证达到Ⅱ级防腐等级。最后进行锚索拉拔试验，并保证测试结果符合相关标准

2.2.2 土钉墙锚喷支护施工

开展土钉墙施工过程中，应当遵循以下施工技术要点。首先，要保证坡顶具备不低于1.6m 宽的湖面，并通过土钉进行挂网操作，完成挂网后可以通过对其进行混凝土喷射，并保证以标号为C20 的混凝土喷射并形成80mm 厚度的结构，同时施加钢筋网面层。在完成上述施工后通过机械开挖的方式来对坡面进行平整，保证其平整度偏差在±20mm 的范围内。在基坑中所使用的钢筋网需要通过长钢筋和土钉进行焊接，使得钢筋网能够形成较好系统性的完整结构。然后选择直径48mm 的钢管以每1000mm 的间距设置出浆孔。同时还需要采用焊接薄钢片的方式来避免出现堵孔现象。土钉施工过程中的注浆泥浆选择纯水泥浆，其水灰比设定在0.6~0.65 的范围内，并保证注浆压力不低于0.8MPa。选择直径为110mm 的干钻机来进行打孔操作，并保证以1.5m 的间距设置支架。在进行土钉施工的过程中还需要设置相应的定位支架，同时将钢筋头和加强钢筋进行有效地固定，完成土钉安装后，再进行注浆活动。为了能够保证工程质量，要对浇筑混凝土的质量给予相应的质量控制措施，要保证混凝土的配合比符合施工设计要求，其中混凝土中包含的粗骨料粒径应当不超过12mm，并以0.45 作为水灰比进行混凝土的生产要求，同时控制混凝土中的砂率处于40%~50%的范围内。喷射过程中应当注意喷射厚度的控制，保证喷射的均匀性，完成喷射之后，需要对混凝土开展养护工作，依据温度通过洒水的方式来调整混凝土的温度，并保持养护时间不低于一周时间[5]。

为了保证喷射质量，需要在开展喷射之间对喷射机的状态进行检查，保证喷射机能够正常运转，同时设定好相关喷射技术参数。同时喷射前需要保证水灰比不低于0.5，以此来保证混凝土的粘稠度处于良好的状态，如果喷射过程中出现了明显的渗水和集水情况，需要通过引水措施来进行处理，在喷射过程中应当对喷头进行控制，保证喷头以螺旋前进的方式进行喷射，如果出现了凹凸不平的现象，则需要通过补喷的方法进行修复。

3 深基坑支护施工技术应用管理策略

3.1 依照深基坑现状选取支护技术

开展深基坑施工须在详细勘察工程具体情况的基础上，对适用于本工程的支护技术进行合理选择，结合工程进行中的实时地质变化调控支护技术的形式和应用，确保技术合理，成效显著。正式作业开始之前考查地质条件和岩土现状，对工程即时全部信息做到心中有数，不得因开挖深基坑过度影响周边环境，合理规划深基坑支护方案，结合工程现有资金状况和施工团队的技术能力执行施工方案，为工程整体打好建筑根基，有针对性地对工程施工过程的各种问题进行处理[6]。

3.2 深基坑支护技术操作对信息技术的应用

深基坑施工过程的扰动性主要波及工程的地下结构，极易反映到基坑的稳定性方面，基坑结构的施工结构以及实时变形或位移等监控是十分必要的，利用信息技术构建监控网络和预警系统，评估风险参数，以此为据划分风险等级，及时搜集反馈信息，由信息系统完成数据的分析整理和保存，确保支护作业方案的合理与规范性，为工程的后续施工打好基础，为工程整体质量做好保障。

3.3 加强对材料质量的管理

建筑工程的施工材料是对工程质量影响最大的因素，土建工程的深基坑支护更是如此，施工材料的质量高低直接决定工程整体质量和安全稳定性，要实现对深基坑支护作业质量的管控，严格控制施工材料质量是根本保证[7]。负责采购施工材料的人员要清晰掌握采购计划，因工程需要必须更改材料采购的须详细注明在合同方案中，施工材料运抵作业现场要对其性能质量进行严格测试，低劣材料严禁进入施工场地且必须更换，确保支护效果安全稳定，具体的施工过程还要由专职人员对施工材料进行定期抽查，排查不合格材料立即处理，保障作业质量安全，也是确保工程整体质量安全的必经之路。

4 结语

深基坑是建筑工程基础结构，承载着整个建筑的重量，只有保证深基坑工程施工质量符合工程要求标准，才能够为构建优质建筑工程奠定基础，而深基坑支护施工技术，则是保证深基坑工程施工质量的关键，合理分析地下连续墙等各种深基坑支护技术的应用要点，不仅能够进一步提升我国深基坑支护施工技术水平，同时有利于我国深基坑支护技术的良性发展。