建筑工程施工中深基坑支护桩技术应用策略研究

聂亮

(山西五建集团有限公司，山西 太原 030012)

随着我国经济的逐步发展，随着现代科技的不断引进，城乡住房建设规模迅速扩大，建筑安全问题也越来越突出。在深基坑支护桩技术中，其施工工艺不仅关系到基坑的施工质量，而且还关系到建筑工程的进展。但当前，建筑工程的深基坑支护仍存在一些危险问题，不仅在设计阶段，而且在支护施工中也会表现出一些问题，不仅会影响到支护的稳定性，还会危及到工人的生命。因此，在建筑工程中，必须解决深基坑支护施工中遇到的问题。

1 深基坑支护概述

基坑深基坑支护是为了保证地下建筑及周边的环境能够得到有效的防护而采取的一套深基坑支护及强化方法，在深坑建设中，由于没有采取必要的安全管理手段，往往会导致重大的人身伤亡，严重时还会威胁到工人的生命。为此，必须按照设计要旨，确定合理的深基坑计划，以科学的方式处理好地下水的问题，并结合具体的施工条件，保证每个步骤的施工都能达到标准[1]。

2 深基坑支护的主要技术

2.1 土层锚杆施工技术

在进行土层锚杆施工之前，技术人员应先进行现场勘察，确定钻孔位置及间距，并与设计图进行比对，核对后确定方案是否正确，方可开工。首先，在土层中进行锚杆的施工，有三个步骤：1)确定锚杆的位置。根据设计图纸找出锚杆的具体位置，然后根据现场的实际情况进行测量、记录，以保证锚杆的资料与设计图相符。由安全和品质小组的工作人员进行重新的测量和确认，以保证资料的正确性；2)钻入锚固点。锚杆定位完毕，就是打孔的时候。在钻进时，若感到有阻力，应停止作业，认真查看钻孔部位的材质，找出堵塞的原因，并针对堵塞的原因进行相应的调整，以保证钻机寿命，降低损失；3)进行科学的灌浆。灌完后还要进行注浆，以加强钻柱的稳定性。在此基础上，应注意做好充填材料的配比，控制搅拌的时机和速率，并在注浆期及时清除孔洞中的杂物，才能保证灌浆工作的顺利进行[2]。

2.2 支护桩施工技术

目前，我国大多数建筑公司采用的支撑桩基施工工艺是采用长螺杆钻机。该工艺的关键在于将水泥浆直接灌注到井眼内，经压灌处理，再进行钢筋插补。一般而言，采用支护技术不仅可以缩短工程工期，提高工程综合效益，而且对周边环境没有任何影响。在进行桩基施工时，有关施工人员要特别注意，从下往上，确保水泥浆能够顺利地被输送。

2.3 锚杆支护

锚杆支护技术是深基坑支护工程的关键技术之一。在施工前，采用螺旋式和冲击式钻孔机对地层进行钻探。在这一阶段，钻进、排渣、清孔等工序都要一次完成。然后在安装拉杆前进行除锈处理，清理钢绳上的油脂，根据需要选择合适的长度，一般为10～30m。其后，在注浆阶段，对注浆不作特别的选择，以普通硅酸盐水泥为主。对建筑工地的环境因素进行深入的调查，若发现当地的地下环境存在着大量的腐蚀性物质，应注意选择抗酸水泥，并将其水灰比控制在0.4以内。通过添加0.3%的木质素硫酸钙，采用一次注浆工艺进行施工作业，从而有效地控制渗水量和干燥收缩。当泥浆到达孔口要溢出的时候，要及时将泥浆倒入到水泥袋中，然后用潮湿的泥土堵住，进行充分的振动和灌水。在此基础上，对预应力张拉锚杆进行全面的研究，在0.1～0.2的基础上，预张锚杆1～2次的预应力锚杆，以保证各节点的紧密程度[3]。

2.4 混凝土灌注桩

混凝土灌注桩是指通过人工钻孔的方式，先将钢筋笼下入，然后进行混凝土灌注的桩基，它具有加固基层、优化承载能力等功能。在正式建设之前，施工人员应对邻近建筑物的位置和周围地质情况等进行现场调查，并绘出现场断面图。在完成钻井工作后，必须检查孔洞的深度、孔径和孔洞的位置，以保证孔洞满足设计的要求。在水下灌注过程中，为了延长混凝土的初凝时间、改善其和易性，应在混凝土中加入适量的缓凝剂。另外，下钢筋笼要对着孔的中心位置，使其缓慢、顺直地下降，并在其就位后立即用钢索进行紧固，在安装导管、清空、浇筑混凝土等工序时，应尽量避免与孔壁发生碰撞，以防发生位移。

2.5 排栓支护

排栓支护施工技术具有灵活性强、施工范围广等特点，经常用于软弱地基的施工。排栓支护工艺的工艺过程比较繁琐，在实施之前，必须完全掌握排栓技术。另外，在工程建设中，施工人员必须注意下列几个方面。首先，预先制作大小合适的钻孔桩，并按照规范制作排列柱；其次，采用有效的排水措施，将排栓施工过程中地下水会造成的负面影响降到最低；最后，在进行密排钻孔桩施工时，技术人员需要根据现场实际情况，确定特定的施工深度。目前，我国的高层建筑可分为密排、疏排两种，排栓支护技术对施工人员的要求非常高，在工程建设中，稍有疏漏，就会造成重大的经济损失。排栓支护的稳定性是影响整个深基坑工程质量的重要因素，在施工中应注意保证混凝土的紧密性，在有条件的情况下，可以采取高压注浆技术，以避免地下水渗透到基坑的结构中，同时也可以减少安全隐患，保障建筑物的安全[4]。

3 建筑工程深基坑施工常见问题

3.1 具体施工与设计不符

建筑工程施工工地的地质环境、地理环境等具有较大的差异性。在设计边坡支护设计方案时，有些设计人员未深入实地勘察，导致所设计的边坡支护方案与当地实际情况有出入，降低了设计方案的可执行性，导致了后续进行开展深基坑施工时频频出现问题。此外，有时工作人员勘测的地质资料缺乏精准性，无法将地质的持力层展示出来，进而就需要施工团队在开挖过程中及时进行验槽，并结合当地实际情况灵活性地优化设计方案。

3.2 基坑开挖缺失空间变化因素

在很多实际的基坑工程中，我们发现，在基坑开挖后土坡会出现更多的位移，而不是两侧的位移，这就造成了基坑的稳定性并不是很好。实例表明，在基坑开挖时，必须考虑到空间的变化，但在一般情况下，对基坑的支护设计往往不以空间为依据，而以平面为基础。这种设计方法只能适用于狭长的基坑，而不能用于矩形和长形的基坑。所以，在进行基坑施工时，应以平面设计为参照，并在施工中不断地调整设计方案，将空间设计理念融入到施工中，以保证基坑施工的顺利进行。

3.3 外在环境因素，导致出现边坡出现问题

环境因子对建筑工程深基坑施工效果有很大的影响。主要表现在：1)土壤的成因，在建筑工程施工中，土壤的地质条件是复杂多变的，进而在进行深基坑开挖和支护技术在实施时，其地质条件很有可能会发生变化，这与其在设计前期的地质条件有很大的差异。在这种情况下，不根据工程地质条件进行合理的支护设计，不仅会对支护的质量产生直接的影响，而且还会引起边坡失稳等问题；2)气温的改变，土壤在高温和低温环境下都会产生不同程度的变形，从而导致边坡的热胀冷缩，致使边坡的稳定性下降；3)施工现场的水文条件，在边坡支护工程中，由于地层水层的变化，使土层的应力发生变化，从而引起边坡出现失稳现象[5]。

3.4 施工监督管理不严格

深基坑施工过程中，缺少对深基坑施工过程的有效监管，缺少完善的深基坑监理规范制度。对深基坑建设的监管和管理没有清晰的理解，深基坑建设中的监控队没有做好工作。当意识到有问题但没有立即加以处理时，这就造成了不可收拾的地步，因此，在建筑深基坑中，建筑深基坑监理和管理是建筑深基坑质量保障的重要因素。要对建筑深基坑的监理、管理、建设等方面进行规定，在此基础上，对深基坑建设中的深基坑进行了全面、科学的评价，并对深基坑建设中存在的问题进行了探讨。

4 深基坑施工技术的控制规范

4.1 选择合适的支护方案

从技术上讲，支撑系统的选择直接影响斜坡的稳定性，对变形控制质量有显著影响。因此，建筑单位应根据当地地形、地质和生态条件选择合适的支护方案。当地质条件较好时，环境稳定，技术要求不高，可采用柔性支护方法，比如土钉墙和锚喷等。在复杂的环境和高科技的要求下，桩、地下隔膜墙等刚性支撑技术可以有效减少水平偏移。但这种方法既昂贵又耗时。一般来说，可将排桩和工程桩结合起来以便缩短工期，方便施工组织。这种方法可以有效地解决地质条件非常复杂地区的基坑支护方案。

4.2 使用先进的施工技术，确保施工效果

在工程建设中，应根据工程实际情况，对深基坑的支护进行技术分析，并将其与先进的施工工艺相结合，保证工程的严格实施。在工程建设中，要对所有可能出现的实际问题进行有效的预测，要对工程范围内的工程进行勘察，并在详细设计后进行深基坑开挖支护。同时，通过对土壤进行有效的勘察，制定详细的施工计划，对土壤进行有效的划分，对人工堆积层、砂质粉土层等进行勘察，从而为工程设计提供重要依据。基坑与基坑基底边界的有效距离也要进行有效的预设，在小范围内应采用高强度的支护方法，要保证实际的开挖放坡系数，并根据实测数据对基坑的实际情况进行有效的判定，以保证基坑边坡的真实情况，在出现不稳定的砂卵石、砂质粉土层时，应采取有效的支护和加固措施。为了将实际情况综合考虑，依据实际开挖深度、地质条件、周边环境、边坡形状等因素，选择合适的加固方法，采用土钉墙进行防护，并与预应力锚索组合，进行有效的防护，并将其应用于基坑的支护中。

4.3 做好基坑降水技术管控

在实际工程中，当地下水位较高时，为了防止地下水对基坑的支护产生不利的影响，必须根据周围的地质情况和水文数据，制定出一套合适的降水方案，应尽量避免持续的抽水，并对出水含沙量进行严格的控制，以防止地下沙层的损失。另外，还应在基坑周边设置适当的水位观测井、沉降位移观测站，并对周边建筑物进行实时监测，并在基坑周边设排水沟，防止地表积水渗入基坑，造成地表积水。

4.4 强化基坑风险评估

在确定了基坑施工方案设计后，首先要对其进行施工安全评估，并对其进行可行性评估，包括安全技术应用的指标，并对其进行全面的分析；根据土体强度、施工设备等进行评估，确保能达到相关安全规范。另外，在进行安全风险评估时，需要对以下基础进行评估和预测：如果设计方案不能满足实际工程，则需进一步提高或缩小以前的基坑面积；对邻近建筑物和公用设施造成的损害进行评估；在发生突然的自然灾害时，对基坑的变形和破坏进行评估。对于基坑的变形进行控制，必须满足下述标准：1)基坑发生地表塌陷时，应避免对邻近建筑物的使用造成不利的影响；2)在进行基坑侧墙和地表变形预测时，必须考虑到基坑的安全级别，并根据特定的限制条件进行开展工作。

4.5 保障施工安全问题

在建设项目中，安全是第一要务，只有确保人员安全、机器安全、操作安全，才能确保工期和整体质量。因此，在进行工程建设前，必须要有一个详尽的、完整的工程计划。要严格规范施工作业，强化方案可行性，合理组织施工。同时，对建筑工人开展安全教育工作也是必不可少的，设备的检验和维护也是不容忽视的。要做到面面俱到，方能保证建设项目的顺利进行。

4.6 做好防水与止水的处理

在进行深基坑开挖过程中，对基坑进行防水和防渗处理是十分重要的。这就要求在深基坑工程中，既要做好防水，又要做好止水处理，进而才能使得深基坑施工技术真正起到应有的效果。从目前的情况来看，在干旱季节进行深基坑建设是最好的选择，特别是南方降雨比较多的地区。且在正式开始施工之前，相关单位必须充分了解开挖的地理位置，并进行有针对性的调查和研究，以便进行地理位置的检查，同时还要进行地质构造的测量。这样才能制定出一套科学的地下水治理方案，既能堵住水流，又能把水抽上来，进而确保深基坑工程的施工有效进行。

5 结语

在深基坑支护桩技术施工过程中，必须重视深基坑的基础作业，按照深基坑总体规划，明确了深基坑建设中的各项技术指标，并对深基坑建设中的各项技术指标进行了改进。在深基坑实施过程中，要注重对深基坑支护水平的优选以及对深基坑的建设，同时要加强对深基坑的质量控制，以减少各类的安全隐患。根据建筑深基坑操作的具体条件，对建筑深基坑操作的各种因素进行了详细的剖析，以确定建筑深基坑操作到达具体标准。在施工的每一个步骤中，都要按照规范的作业标准，对作业环节和作业方式展开技术改良，制订与施工规范相一致的监督措施，对系统的运行进行健全，并与施工的需要提供相应的帮助，对其进行深入的研究，以保证整体的基坑深支护质量得到迅速的提升。