深基坑支护施工技术在土建施工中的实践研究

2024-01-11王永贵

建材发展导向 2024年1期

王永贵

(山西五建集团有限公司，山西太原 030000)

现阶段，在城市化不断推进的背景下，我国土建项目正在不断增加，而土建工程当中的深基坑支护则对于施工来说具有重要意义。与此同时，越来越多的高层建筑也为土建工程作业带来了更高难度，而深基坑支护这种技术则属于扩展土建工程建筑空间的一种有效技术手段，在施工过程中既需要做好自身支护工作，提升基坑挡土性能，从而保障土建工程的整体施工质量。但是运用深基坑支护这种技术，还需要确保应用的科学性和可行性，从而保障土建施工质量，所以需要深入分析其应用在土建施工中的特点、注意事项等内容，致力于发挥出深基坑支护这种技术的最大化效用。

1 深基坑支护施工技术在土建施工中的特点分析

在土建施工过程中，深基坑支护这种技术以其独有的优势受到了广泛应用，并呈现出了以下特点，包括复杂性、多因素、地域性，如图1所示，以下进行详细分析。

图1 深基坑支护技术应用于土建施工的特点

1.1 复杂性

土建施工中的深基坑支护这种技术有着复杂性特点，在施工开始之前，要求施工人员反复确认现场实际情况，充分了解现场土质结构和地形地势，并对土压进行计算和测量，从而为施工作业提供更精准且完善的数据。在对土质结构进行分析过程中，会有片面和局限的束缚，计算期间也可能出现一定误差，致使数据结果和实际之间距离过大。在测量土压期间，往往会涉及到各种各样的理论知识，同时在施工实践过程中会受外部自然原因影响，致使勘察结果发生明显错误，众多复杂的原因交错，致使这种支护技术的复杂性特点更为明显。

1.2 多因素

深基坑支护这种技术在应用实践期间，会出现一些技术性问题，导致基坑稳定性受到不良影响，发生问题的因素多种多样。首先，就是支护技术应用之前并未对施工现场进行详细勘察，致使施工实践期间土壤结构和设计严重不符，导致出现较大的施工误差；其次，就是施工期间缺少完善监管制度，致使支护技术应用时无法保障其质量，基坑稳定性也因此降低；最后，就是受自然因素影响，支护施工期间可能由于雨水天气导致土壤内部水分增加，土壤结构也会因此过于松软，进而为应用这种技术带来压力。另外，雨水过多还会导致基坑当中出现积水，引发土壤滑坡等问题，施工质量同样会大打折扣。

1.3 地域性

这种技术在应用过程中还有着地域性特点，因为土建施工范围有着全国性特点，所以施工期间也会受到地域不同带来的影响，这就需要相关施工单位在应用深基坑支护这种技术时必须结合不同地域条件，选择对应支护方式。比如我国的南北方有着较大地域差异，而南方地区有着更多的降水量，所以土壤当中的水分较多，在应用这种技术过程中就会受到不良影响。而北方地区的降水量相对较少，但是会存在土质过硬的问题，也会导致这种技术应用的难度增加。再加上南北方地区在这种技术应用的政策和要求上也有明显差异，所以在实践应用过程中需要对施工方案进行合理调整，以获取更满意的深基坑支护成效[1]。

2 深基坑支护施工技术在土建施工中的应用实践分析

2.1 土钉墙支护技术

土钉墙属于深基坑工程当中常见的且重要的支护施工技术，该技术主要借助土钉材料或混凝土材料来加固基坑结构，最终提高建筑结构质量与结构稳定性。该支护方式主要有以下重点施工环节：1)挖掘深基坑，当挖掘作业达到标准深度之后，便可借助土钉墙方式进行支护，并将壁面清洁干净；2)工程测量放线，根据数据成果，设置密度系数，施工人员可以根据测量结果来选用对应的钻孔技术开展施工作业，并且在结合多种因素考虑的基础上，明确实际打孔深度，确保钻孔作业可以符合工程标准要求，从而降低安全隐患发生的概率，保证施工人员的人身安全与施工现场的财产安全。在完成钻孔工作之后，为进一步提高建设水平，避免发生数据误差或者数据错误的情况，相关工作人员还可直观标记钉孔位置，在所有土钉根据标准注浆达到一定深度之后，就可以进行灌浆作业。基于整体角度出发不难发现，土钉墙支护的应用能够有效减少材料消耗量，操作工艺也更加简单，十分容易上手操作，因此在施工过程中通过这种技术的合理运用，能够有效提升施工效率和效果，也能够降低对附近生态环境带来的不良影响。

2.2 深层搅拌桩支护技术

深层搅拌桩也叫做加固技术，运用该技术期间，需要选用性能更加优越、品种更加优良的施工材料，该技术施工中的主要材料为水泥材料、石灰材料等。搅拌站内水泥材料的比重最大，也最为关键，具有固化作用，而石灰则属于一种软化用的常见材料，在土建施工作业过程中，施工人员可根据规定配合比，借助机械设备搅拌的方式均匀搅拌水泥和石灰，让二者可以融合到一起，从而发挥出应有的功效，产生应有的化学反应。当混合结构出现变化之后，施工结束后的坚硬结构同样会变为桩体结构，该结构能够显著提升地质整体稳定性，对地基强硬度进行有效优化[2]。并且这种技术还具有操作便捷的优势，也不需要原材料的高标准与高规格，在施工作业时也不用投入过多资源，不会对周围环境造成严重的不良影响，因此被广泛应用到了软基处理作业当中，借助对工序处理的优化，可以建设出强度更高的墙体和更加稳定的桩体，因此支护效果较为卓越。

2.3 地下连续墙支护技术

在应用地下连续墙这种支护技术时，需要着重把握以下几点：1)优化设计导流墙的实际厚度，在土建施工期间，墙体结构通常会选用钢筋与混凝土相结合的结构，因此需要设计人员以施工需求为依据进行导墙厚度的优化设计，保证导墙能够形成连续墙并且结构稳定，从而提升整体建设质量。除此之外，还需要工程设计人员对泥浆配比进行优化，保证泥浆页面和沟体截面可以保持平整，这样可以降低地面渗水发生的概率；2)结合土建施工需求与施工标准，规范好泥浆配置。这是由于连续墙进行支护作业时，泥浆材料至关重要，其配比数量和配比质量往往决定了建筑结构质量。因此需要设计人员对材料配比进行精细化把控，从而优化连续墙防水性，防止发生地下水渗漏或管道壁脱落的问题，从而提升护壁结构安全性和结构使用中的稳定性；3)结合地质条件和工程所在地的环境特征，对作业深度进行科学设计，保证施工人员在支护开始之前，可以落实好渡槽作业，确保施工中的设备规格与数量都可以与工程施工需求相符。除此之外，在渡槽施工结束之后，还应当在4h之内存储好剩余泥浆，并保证泥浆配比可以控制在不超过1∶3；4)合理引进导管法。现场施工人员还可借助管道技术进行整体性的混凝土浇筑，从而防止混凝土发生混合泥浆材料的问题；5)浇筑开始之前，应当在对应位置逐次安装好管道，通过外部应力作用，将管道当中的残留浆液全部排出后，投放至工程沉淀池内进行处理，在相关参数和作业标准相符后，可排放到外部环境内，这样可避免对附近生态带来不良影响[3]。为确保结构能够保持整体性，还要求施工人员采取连续性的方式进行浇筑施工，等到槽段顶部混凝土完全成型之后，还应当保证结构强度和结构硬度可以符合标准需求。

2.4 排桩支护技术

排桩支护就是借助于钢筋与混凝土完成施工，该支护技术有着许多种运用方式，因此施工单位需要结合工程建设需求和建设情况，选择更加适合的方式进行支护，比较常见的方式有排桩支护、排列支护、连续支护等等。为进一步提升排桩支护作业效果，需要施工人员充分掌握该技术应用时的操作技巧。首先，要求施工单位派遣高素养人员进入施工现场，进行全方位的基坑勘查与勘探作业，以此优化测量真实度，提高测量精确度，并结合测量结果与工程特点进行施工方案设计。在这个过程中，还需要对施工位置进行精确定位；其次，应当利用专业施工设备进行钻孔与挖孔，并且钻孔完成之后还需要把混凝土材料均匀注入到钢扎中；最后，需要工作人员严格把控各桩体的间距，避免因为距离过远而造成的混凝土材料浪费，减少施工人员的施工负担以及工程项目的整体成本损失。所以要求设计人员在桩距设计过程中充分考虑项目所在地的地质条件。从整体视角分析，因为排桩支护通常会设计抗压性较强的结构，且除噪性较为显著，所以这种技术的应用也越来越广泛[4]。

2.5 钢板桩支护技术

钢板桩属于一种简洁型的支护施工模式，一般会应用于深基坑进行支护工作中。首先要求施工人员选用优质钢板，并在制作支护结构时对钢板衔接位置进行重点优化，从而提升钢板结构的稳定性，构建出密度更高、强度更强的钢板墙。这种技术能够具有良好的阻挡效果，同时可以隔离深基坑附近的土壤和水分。但这种技术的土壤适应性却相对较弱，因此在应用过程中需要结合地质条件来判断是否可行[5]。

3 土建施工中应用深基坑支护施工技术的实例分析

3.1 工程概况

本工程土建位置位于城市当中的主干道路附近，在施工现场周围还有许多地面建筑和一些居民区，尤其是部分高层建筑，这些都会导致施工难度增加。在深基坑作业期间，方案设计工作通过施工单位开展的全方位现场勘查与周围环境勘探，结合最终勘查勘探结果进行了优化的工序设计、工艺选择与关键要素控制，保证了地下设施施工期间不会遭受不良影响。还需要注意，在城市主干道路两边的地下部位，铺设了大量排污管线和网络光缆，因此要求工作人员通过勘测进行定位，并最终设计好科学的土方开挖距离、深度与范围，避免对附近居民正常生活造成不良影响。另外，工程还要考虑地下水可能带来的影响，实时监测施工期间的位移与沉降，以保障施工稳定和安全。

3.2 施工准备

该工程在施工开始之前的准备工作需要结合确定好的技术方案对相关技术要点加以把控，并做好应对准备。比如本次施工决定选用钻孔灌注桩施工技术，在实践过程中风险隐患较大，因此应当重点监管，并根据具体情况分层挖掘，针对未经处理的基层表面，则需要严格控制，开挖区域当中的机械设备需要精准停放到指定位置，避免为基坑壁造成严重压力。

3.3 施工过程

本工程的施工过程主要包括护坡桩施工、支护施工、混凝土浇筑、土方开挖这几个环节，如图2所示，以下进行详细分析。

图2 工程主要施工环节分布

1)护坡桩作业，该环节应当优先选用深度和规格符合工程标准的螺旋钻杆，并结合从上到下的方向原则，利用钻杆把浆液完整压入其中，浆液生长时，则要求施工人员确保地下水渗漏情况和塌孔情况不会出现，随后缓慢提出钻杆，并将钢筋笼投放其中，再进行高压浇筑；2)支护施工，这一环节需要对灌注质量进行严格控制，清理好残留的混凝土原料，防止出现废弃物残渣。浇筑期间需要保持均衡性，由下至上压入浆液，并间隔多次进行高压补浆；3)混凝土浇筑，这一环节需要避免发生局部过载问题，确保浇筑均匀，而后根据勘测标准开展冲孔处理工作，选择强度等级更适宜的混凝土原料；4)土方开挖，这一环节要坚持开槽支撑、分层开挖、先撑后挖这几个基本顺序和原则，以保证施工能够顺利推进。