建筑工程深基坑支护施工关键技术探究

2023-04-05校俊

建材与装饰 2023年7期

校俊

（中安华力建设集团有限公司，安徽合肥 230000）

0 引言

现阶段人们生活品质逐步提高，在建筑工程施工建设方面提出的要求变得更加严格。为了保证建筑工程施工建设工作符合高品质要求，施工人员在应用深基坑支护施工技术进行建设时，将前期阶段设计好的施工图纸作为核心依据，保证地下室等基础设施稳定运行，提高整体抗压性和排水能力，从而达到提高建筑工程深基坑支护施工质量的目的。通过及时排除各项安全和质量隐患，保证深基坑安全，同时也要按照施工工序做好各项工作，保证房屋建筑满足行业标准，为人们提供质量达标的房屋建筑。

1 深基坑支护工程的特点分析

在高层建筑施工过程中，深基坑支护工程的主要特点有以下3个方面：①基坑的深度不断加深。高层建筑建设的主要目的是节约用地，城市现代化发展进程加快，基于建筑使用需求、城市管理等多方面因素，高层建筑不断向地下空间发展，其中最为明显的是地下室的应用，例如，某高层项目地下室的层数多达5～6层；②施工环境以及施工区域的地质条件更为复杂，多数超高层和高层建筑物位于市中心，建筑密度较高，人口流动性较大，施工周围可能存在重要的交通要道，同时由于施工区域大密度的管线分布，因此在深基坑开挖时，需保证基坑以及建筑结构的整体稳定性，同时还要保证重要管道、线路不受影响；③随着深基坑施工工艺日益复杂，基坑支护施工的安全隐患也越来越大，在基坑支护施工过程中，施工效果直接影响到施工区域地下管线以及现有房屋道路的稳定性，若基坑支护结构稳定性不足，可能会使现有建筑设施存在较大的安全隐患。因此，在实际施工过程中，需对深基坑支护结构进行科学设计，并对可能出现的安全隐患进行系统分析，采取科学有效的支护技术，以保证深基坑支护工程施工的顺利进行。

2 建筑工程深基坑支护施工要求

2.1 施工技术应用要求

建筑工程施工人员在开展深基坑开挖工作时，一定要保证各项操作行为具有规范性，避免埋下安全隐患和质量隐患，同时，降低各项问题发生的概率。深基坑支护技术的应用要求比较高，如在深基坑设计过程中不能产生“渗流设计偏差”的问题。施工技术人员充分考虑地基变形和稳定方面的内容，既要做好软土地基处理工作，也要防止产生地基不均匀沉降的问题。在处理软弱地基过程中施工人员充分应用喷射注浆法、灌浆法，合理设置并控制土层埋藏点，保证深基坑开支护技术最大程度上发挥作用。

2.2 施工风险防范要求

深基坑支护技术对施工人员专业能力方面提出的要求比较高，如果想要避免产生施工风险，就要对各个施工阶段各类隐患进行排除，之后还要制定具有针对性和完善性的深基坑支护方案，在保证施工质量符合标准要求的基础上，创造更多效益[1]。通过制定完善的施工管理对施工进度、施工安全、施工质量进行控制，保证施工工作有序开展，使各类材料和施工技术最大程度上发挥应用价值。

2.3 地质条件要求

建筑工程施工人员在使用深基坑支护技术期间，还对地质条件提出严格要求。在初期设计期间全面掌握地质状况，既要做好降水工作，也要充分应用深基坑建造理论和方法，保证地质条件与深基坑设计具有较高匹配度，同时，降低产生渗水问题的概率[2]；全面结合施工现场具体状况进行分析，避免受到地下障碍物的影响产生无法顺利施工的问题；合理应用钢模板进行支撑，降低坍塌问题发生概率。

3 建筑工程深基坑支护施工中的影响因素

3.1 地质地形条件复杂

深基坑支护过程要同步考量地下与地表环境，既涉及地质环境，也包含原本的地下管路、地表设施以及构筑物等建造状况。由于在不同区域施工，其地质与水文条件存在明显差别，加之地下管道错综复杂，这些均会影响支护方法的挑选与具体加固质量。另外，挖掘过程引起不均匀下沉，有的建筑物规划在人流量密集的城市中心，施工单位要考虑挖掘工作的影响程度，需在保证地基稳定性与深基坑生产安全性的基础上，减少对大众生活出行及环境影响，由此突出深基坑施工的绿色性。

3.2 勘测信息较多

深基坑支护框架模式的挑选与工艺技术方案的确定，和现场工作条件及地表环境等存在较大联系，所以，为系统掌握这些内容，工作人员需要通过早期地勘来掌握本地地形条件和基坑岩层，经现场实地调研以及与各单位沟通等途径获得历年地下水位、本地气候环境、电力以及给排水等城市工程建设与规划情况，由此为施工设计带来依据。但各种信息采集很难、基坑深度、复杂的地形地势、较大的监测范围、专门的监测技术与复杂的工作流程等均会影响信息的真实性，信息整理挑选的工作量也很大。由此，施工单位必须注重早期勘测，加强质量监管，精准整理与计算信息，为深基坑支护方法的高效使用提供保障[3]。

3.3 易引起安全事故

深基坑支护一般在地下，伴随工作深度的加大，施工时极易受周边环境、地质、工作行为以及物料等因素干扰而产生各种问题，所以生产风险很高。如果某一施工环节存在问题，既会下降工作效率，还会危及现场员工与周围构筑物等。例如，施工区域地下有大量阻碍物及复杂管线，挖掘时极易对其造成损坏，引发不均匀下沉，也会导致附近构筑物开裂、塌陷；土方挖掘不科学，未考量土层变化对后期工作的影响和支护框架变形量，有的施工企业对支护加固方法的关注与投入较少，工艺技术水平较低，这些情况都会增加意外事故的发生概率。

4 深基坑支护施工的关键技术

4.1 土钉墙支护技术

不同施工区域开展深基坑支护施工工作，需要结合具体状况选用符合要求的技术，土钉墙支护技术是其中非常关键的一种施工技术，主要是利用基坑土钉和基层土壤二者之间的相互摩擦力作用，开展边坡土钉防护施工处理工作。在土钉墙支护技术最大程度上发挥应用价值之后，既能保证整体基坑边坡具有稳定性，也能提高施工质量。施工人员在应用土钉墙支护技术过程中，需要严格按照标准工艺流程做好以下几项工作。

例如，建筑工程施工人员应具备较强的责任意识，在使用土钉墙支护技术期间需将土钉钉在基坑内部；依据具体状况插入一根细长杆，并要保证其密度大；将钢筋网铺设在上层，避免产生建筑主体产生不稳定的问题；将土钉钉入施工现场之后，做好各项准备工作保证土钉最大拉拔负荷试验规范开展。这样既能保证每一个土钉具有较强的拉拔负荷能力，也能为后续提高深基坑支护施工技术应用效果创造条件；施工人员在钢筋混凝土含水比例控制方面投入较多时间和精力，保证补浆加固性能符合要求。

4.2 深层搅拌桩支护技术

一般状况下，建筑工程施工人员在应用深层搅拌桩支护技术期间，主要以利用深层软化或是深层水泥材料为主，并将具有辅助功能的水泥桩搅拌设备作为依据，通过多次连续地搅拌，达到混合固化的目的。在此之后，还能形成“深层软土桩体”，最大程度上保证与之相关的各类指标符合行业要求。

在实际操作期间如果发现深层水泥挡土基坑处于二级、三级的范畴，在充足基层距离过程中不能忽视的一项工作是在确定施工顺序之后，充分考虑水泥支护机械设备、技术、材料等多个方面的内容[4]。此外，实际应用的深层水泥机械材料防水性非常强，具备挡水和通风特征，这样在实际应用深层二级水泥挡土搅拌支护桩技术和设备，可以节省施工成本。

在应用人工混合处理方法开展强粘性钢筋混凝土地基处理工作期间，深层轻质淤泥钢筋混凝土搅拌桩的应用优势显著。在此期间应用施工技术，施工人员操作期间以应用基础养护剂与原有地基软化原位进行混合，这是现阶段提高原位地基土利用率的一项重要举措；实际上开展混合施工工作，并不会产生横向挤压原有地基软土的问题，并且对周围后恢复旧建筑造成的影响比较小；在实际选择养护剂过程中，可以将不同类型的地块和建设项目技术要求作为核心依据；施工搅拌期间气体振动幅度较小，不会产生化学污染，对于减少对居民生活生产造成的影响具有重要作用。

4.3 土层锚杆技术

在进行施工之前，必须根据现场勘察结果，确定钻孔的具体位置，并根据图纸的相关要求，进行后期施工。一般说来，土层锚杆施工主要分为3个环节：①确定锚杆位置。根据施工图确定锚杆的设计位置，然后根据施工情况进行测量，并将所有的数据都记录下来。②在锚杆处进行钻孔操作。在钻进过程中，若感觉到有阻碍，应立刻停止钻孔，科学进行检测，根据孔位的材质，判断出阻力的来源，进而优化钻孔方案，选择合适的钻头，防止损伤钻头。③在钻井结束后，采取注浆措施，以改善钻柱的稳定性。对这一点，应首先准备好注浆材料，科学设定搅拌速率和施工方法，并在灌浆前将孔内的杂质清除。

4.4 钢板桩支护技术

钢板桩支护技术是以钢板为支点，对相关场地进行支撑保护。这种方法操作简单、成本低廉，但对施工条件相对更加严格，如果采用这种方法对较深的位置进行支护，会因水平应力增大，给钢板桩带来很大的压力，长期使用会产生裂缝甚至断裂，从而影响工程质量；若施工地点土质较为松软，会因钢板自身的重量，导致其出现移动、不够稳定等问题，难以有效发挥支护作用。

5 深基坑支护施工技术的有效控制措施

5.1 做好基坑降排水工作

地下水会对深基坑工程造成不良影响，因此，在工程设计、施工中，若因土层渗透率高需要安装承压水头，就必须对坑底实际情况进行检测分析，当出现突涌不能达到稳定要求时，应采用更加有效的措施尽量减小负面影响。一般采取管井或者井点降水的解决方法进行处理。这两种方法都有较好的效果，且施工难度和成本都较低[5]。同时，采用井点降水技术可以有效地改善土体的物理性质，避免支护结构发生形变，从而增强支护效果。当基坑底部地下水高度高，渗透率大，在降雨作用下会对周边环境造成很大的影响时，必须采取节水措施，而止水帷幕可以很好解决这一问题，且花费较少，因此被广泛用于基坑支护。对于更深的基坑可以运用地墙防水，使其与桩基的固结效果更好，但造价比较高。在基坑支护中，不仅要正确地判断出坑中的水相关的具体情况，而且要充分考虑到土地表层的排水问题，合理设计排水沟，保证工程的有效性。

5.2 提升深基坑支护技术应用水平

在工程实践中，深基坑工程的施工与技术的运用密切相关，特别是开挖、支护等。利用这些技术，可以有效保证深基坑工程结构的稳定性。同时，应根据实际施工情况，进一步改进和完善深基坑相关施工工艺。在实际工程中，必须严格控制深基坑的施工工艺，将最有可能出现问题的地方作为控制要点，从而充分发挥深基坑施工技术的实际应用价值。此外，要强化特殊施工环境的应对措施，从施工工艺、施工技术等方面，结合当地的地质条件，科学、合理地进行筛选，并按相关标准合理制定施工方案，避免因地质环境恶劣而影响到整个深基坑的建设。

5.3 完善管理体系，加强安全监管

提高管理质量需要结合所存在的不足优化管理体系。要确定施工责任的主体、范围以及目标，严格执行各项规章制度，然后对成本、进度、材料、设备、质量安全管理等环节进行严格的检查，并把全面管理思想贯彻到房屋建筑施工的全过程，对每个环节都进行细致的检查，从根本上保证项目经济效益。

此外，要加强施工安全监管，要建立安全监管制度，制定完善的安全监管机制，确保工程施工顺利进行，根据项目的实际情况，建立完善的安全管理体系，保证各管理环节均由专业人员负责。安全管理机制要包括巡检、安全培训等，通过安全巡检，巡查施工过程中可能存在的不合规范操作以及安全隐患，并制定相应的安全应急方案，防止出现安全事故。加强对参与人员的培训，增强他们的安全意识和责任心，让其能更好地开展安全施工以及管理工作。同时，要严格执行责任制度，做到每一项工程都要有专人负责，完善安全设施的配备，提高工人的安全意识，防止出现安全事故导致生命和财产的损失。