鄧廣玉

（中煤江南建設(shè)發(fā)展集團(tuán)有限公司，廣州510440）

1 引言

建筑工程深基坑支護(hù)技術(shù)種類較多，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，需要結(jié)合施工的實(shí)際情況來(lái)選擇適宜的深基坑支護(hù)技術(shù)，以此來(lái)提高建筑工程深基坑的穩(wěn)定性和安全性，保證整體工程的施工質(zhì)量。

2 深基坑支護(hù)施工技術(shù)

2.1 混凝土灌注樁支護(hù)技術(shù)

混凝土灌注樁施工是高層建筑工程深基坑支護(hù)施工中，應(yīng)用比較廣泛的一項(xiàng)施工技術(shù)，在混凝土灌注樁施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)從以下幾個(gè)方面展開：（1）混凝土灌注樁施工之前，需要對(duì)基坑壁進(jìn)行防護(hù)處理，這樣主要是保證其強(qiáng)度，避免影響混凝土灌注樁的施工效果。通常情況下，主要是采用混凝土材料進(jìn)行護(hù)壁處理，并且在施工的時(shí)候，需要對(duì)基坑內(nèi)進(jìn)行清理，避免對(duì)后續(xù)施工工序的展開造成嚴(yán)重的影響。（2）在清理完成以后，需要設(shè)置排水溝和樁成孔，避免混凝土灌注樁內(nèi)部含有積水，影響施工效果。同時(shí)，在鉆孔的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)將樁架安裝在合適位置，并根據(jù)情況灌入適量的泥漿，保證泥漿高于地下水位，這樣才能實(shí)現(xiàn)良好的施工質(zhì)量。

2.2 排樁支護(hù)技術(shù)

排樁支護(hù)技術(shù)在深基坑施工中的應(yīng)用也比較普遍。施工時(shí)，擋土結(jié)構(gòu)要采用強(qiáng)度大的混凝土鋼筋管樁；在進(jìn)行管樁排列時(shí)，多采用柱列式。樁體之間的間隔距離主要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況決定，多運(yùn)用疏排布置和密排布置2種模式。

2.3 錨桿支護(hù)技術(shù)

在實(shí)際深基坑施工操作執(zhí)行過程中，錨桿支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用顯得尤為重要。該項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于操作便捷，施工人員在進(jìn)行錨桿支護(hù)操作時(shí)，同樣需要做好準(zhǔn)備工作。這其中主要涉及的內(nèi)容有土層成孔、錨桿插入、張拉錨固等。其中，土層成孔需要借助鉆孔機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。最為常見的形式為螺旋式鉆孔機(jī)和沖擊式鉆孔機(jī)。

2.4 連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)

連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用時(shí)，主要是利用特殊機(jī)械設(shè)備，在開挖工程的施工軸線周邊進(jìn)行泥漿的處理，并將對(duì)應(yīng)制作的鋼筋籠放到開挖的深槽當(dāng)中，并對(duì)鋼筋籠進(jìn)行混凝土澆筑。當(dāng)鋼筋籠與混凝土在深槽內(nèi)形成凝固整體時(shí)，則可以生成高性能混凝土連續(xù)墻，以此實(shí)現(xiàn)防水防土的工作要求。與其他支護(hù)技術(shù)相比較，連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)可節(jié)約土石使用量、提高項(xiàng)目施工整體安全性、控制施工成本、避免出現(xiàn)次生災(zāi)害。由于這些優(yōu)勢(shì)，在深基坑項(xiàng)目建設(shè)時(shí)，地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。

3 深基坑支護(hù)技術(shù)的施工要點(diǎn)

3.1 施工準(zhǔn)備階段

樁基礎(chǔ)工程的施工前，需要先對(duì)其施工場(chǎng)地加以全方位的勘察探測(cè)，為制訂施工方案提供重要信息數(shù)據(jù)，同時(shí)也為成樁質(zhì)量的把控提供有力的保障。在施工作業(yè)前需要選取適宜的施工設(shè)備，并進(jìn)行工藝試樁。由于高層建筑體的樁基礎(chǔ)一般為密集的群樁，所以，在成樁機(jī)械設(shè)備入場(chǎng)前，需要認(rèn)真落實(shí)好現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作，保證施工場(chǎng)地足夠平整。此外，在施工準(zhǔn)備階段，還需要落實(shí)好沉樁階段的工作，尤其是在灌注樁成樁環(huán)節(jié)，成孔以后再進(jìn)行鋼筋籠的放置，然后澆筑混凝土，以此形成灌注樁[1]。

3.2 土方開挖施工

土方開挖施工的注意事項(xiàng)包括：

1）工作人員應(yīng)當(dāng)在前期就做好監(jiān)測(cè)工作?？衫眯畔⒓夹g(shù)來(lái)構(gòu)建信息管理系統(tǒng)，來(lái)對(duì)土方開挖施工的全過程實(shí)行監(jiān)督觀察，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工期間存在的不當(dāng)措施，并勒令改正，保證每道施工流程的順利開展。

2）深基坑項(xiàng)目的體積與深度都較大，為使開挖過程中的形變量得以有效降低，可采取分層開挖的方法，而且在開挖以后要及時(shí)加以支護(hù)，盡可能縮短深基坑未得到支撐的暴露時(shí)間，進(jìn)而提升深基坑施工環(huán)境的整體安全性，給后續(xù)工作的開展提供基礎(chǔ)。

3.3 周圍土體止水

在深基坑項(xiàng)目施工期間，地下水是一項(xiàng)較大的威脅因素，會(huì)對(duì)基坑的穩(wěn)定性帶來(lái)嚴(yán)重影響，并且隨著地下水水位的不斷波動(dòng)，基坑會(huì)受到頂升力或者是沉降力作用的影響，從而對(duì)深基坑工程的整體安全性帶來(lái)較大干擾。為此，在支護(hù)作業(yè)期間，應(yīng)當(dāng)處理好周邊土層的止水工作。于基坑周圍設(shè)下止水帶，構(gòu)建臨時(shí)性的排水體系，把多余的積水迅速排至其他區(qū)域，進(jìn)而降低施工區(qū)域中巖土層內(nèi)的水量，提高深基坑巖土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3.4 支護(hù)類型選擇

在選取支護(hù)類型時(shí)，需要考慮下述幾點(diǎn)：

1）將前期資料收集工作落實(shí)到位。主要勘察內(nèi)容包含地質(zhì)狀況、地下水分布狀況、土層含水比例、氣候環(huán)境等。所有的勘察工作采集到的數(shù)據(jù)信息都應(yīng)加以記錄，而且要保證勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性，對(duì)勘察信息進(jìn)行分析整理，進(jìn)而判斷該選取何種深基坑支護(hù)技術(shù)最為適宜，提高技術(shù)選取的適配性。

2）需要對(duì)支護(hù)技術(shù)的施工流程全面掌握，掌握支護(hù)施工中應(yīng)當(dāng)格外注意的重點(diǎn)內(nèi)容與質(zhì)量驗(yàn)收環(huán)節(jié)中的注意事項(xiàng)，根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)來(lái)落實(shí)好支護(hù)技術(shù)的施工管理工作，進(jìn)而強(qiáng)化支護(hù)技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用效果。

3.5 施工材料篩選

在選取好支護(hù)技術(shù)以后，按照支護(hù)技術(shù)的流程來(lái)確定所需使用的施工材料的實(shí)際參數(shù)，編制合理的施工材料采購(gòu)計(jì)劃，保證采購(gòu)材料符合建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。在材料正式投入施工之前，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收工作，對(duì)采購(gòu)材料的參數(shù)匹配性加以查驗(yàn)，其中，部分材料參數(shù)（譬如粒度與強(qiáng)度等）還應(yīng)當(dāng)通過對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)來(lái)完成。此外，還要處理好施工材料進(jìn)出庫(kù)的管理工作，并進(jìn)行詳細(xì)登記，保證材料使用的規(guī)范性，為取得更為良好的施工效果帶來(lái)保障。

3.6 鉆孔灌注樁施工

3.6.1 對(duì)樁位進(jìn)行測(cè)放與控制

在開展建筑樁基施工時(shí)，測(cè)量工作人員應(yīng)當(dāng)按照樁基平面圖與坐標(biāo)點(diǎn)來(lái)對(duì)建筑的施工場(chǎng)地進(jìn)行測(cè)量放樣。主要需借助全站儀來(lái)對(duì)控制點(diǎn)和樁位實(shí)行測(cè)放工作，保證二者之間的誤差在允許范圍內(nèi)。當(dāng)測(cè)量地面高程信息時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)成樁深度與樁頂標(biāo)高加以確定。

3.6.2 埋設(shè)護(hù)筒和泥漿制備

鉆孔灌注樁鉆孔施工能否成功的關(guān)鍵要點(diǎn)是避免孔壁坍塌，因此，需要進(jìn)行埋設(shè)護(hù)筒。當(dāng)鉆孔深度較深時(shí)，孔壁土層會(huì)受到靜水壓力作用而發(fā)生坍塌現(xiàn)象，情況嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)流沙現(xiàn)象。護(hù)筒不僅具有提升孔中的靜水壓力的作用，保障孔壁不發(fā)生坍塌，并且還有著間隔開地表水、保護(hù)孔口地面、固定樁基孔位與引導(dǎo)鉆頭方向的作用[2]。護(hù)筒埋入的深度為：黏性土中埋置深度要超過1 m；沙類土需超過2 m；在表層土較為松軟時(shí)，要把護(hù)筒埋入緊密土層內(nèi)至少50 cm，且要超出地表0.3 m。護(hù)筒頂端中心和設(shè)計(jì)樁位的偏差不得超過5 cm，傾斜度要低于1%，在鉆孔作業(yè)之前應(yīng)提前配置好泥漿，以便于在鉆進(jìn)施工中使用。泥漿性能指標(biāo)需要根據(jù)鉆孔方式與地質(zhì)狀況來(lái)確定。泥漿制備完成之后，要對(duì)其所有性能指標(biāo)進(jìn)行檢查，并在鉆孔環(huán)節(jié)中隨時(shí)檢驗(yàn)?zāi)酀{比重與含沙量。

3.6.3 鉆進(jìn)施工

在護(hù)筒埋設(shè)結(jié)束之后，應(yīng)當(dāng)先放置鉆機(jī)，所放置的位置應(yīng)當(dāng)與設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的孔位相對(duì)應(yīng)，而且要使用經(jīng)緯儀讓鉆機(jī)居中，居中位置偏差不得超過50 mm。其后，使用枕木固定鉆機(jī)底座，如果鉆機(jī)底座存在位移或歪斜的情況，則要立即加以糾正。鉆進(jìn)作業(yè)中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵照速度“自慢至快”，力度“從小到大”這一原則實(shí)行鉆進(jìn)，并且要讓鋼軌在鉆進(jìn)施工中始終保持穩(wěn)定、牢固。

3.6.4 清孔

在鉆進(jìn)作業(yè)完成后進(jìn)入清孔環(huán)節(jié)。清孔期間，需要保證鉆頭和孔底間隔距離保持在5~8 cm的范圍內(nèi)加以轉(zhuǎn)動(dòng)，而且要對(duì)泥漿含砂率和返漿比例加以控制。另外，還要保證孔底沉渣厚度小于5 cm，且及時(shí)排出鉆孔與清孔施工中殘留的泥漿，以減輕泥漿給環(huán)境帶來(lái)的破壞。

3.6.5 鋼筋籠的安裝

在制作鋼筋籠時(shí)，應(yīng)當(dāng)按照設(shè)計(jì)圖紙的有關(guān)要求對(duì)鋼筋籠施工質(zhì)量加以嚴(yán)格把控，提升焊接作業(yè)的質(zhì)量。在進(jìn)行鋼筋籠安裝施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格把控好探孔器，了解孔洞的實(shí)際狀況，而且按照鉆孔直徑計(jì)算出探孔器直徑，全面掌握孔壁中的各種坍塌問題、障礙物狀況與雜物分布情況，需要及時(shí)把孔中的各種障礙物體清理干凈，進(jìn)而確保鋼筋籠安裝的穩(wěn)定性見圖1。在清理障礙物的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)采取科學(xué)合理的策略，讓其可以自然落下，對(duì)于出現(xiàn)的問題要及時(shí)處理，以保證后續(xù)施工任務(wù)的順利實(shí)施。

圖1 鋼筋籠的安裝圖

3.6.6 灌注混凝土

混凝土灌注通常采取導(dǎo)管法，將混凝土持續(xù)灌注到設(shè)計(jì)標(biāo)高，實(shí)際灌注樁頂部高度應(yīng)當(dāng)高出設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)0.3 m，從而保證設(shè)計(jì)樁頂下樁身混凝土的強(qiáng)度過關(guān)。灌注期間，不得隨意將導(dǎo)管拔出混凝土面，并安排專門的檢測(cè)人員檢查導(dǎo)管埋入深度與導(dǎo)管內(nèi)外混凝土的液面高度差。若是導(dǎo)管埋入深度太大，則會(huì)導(dǎo)致鋼筋籠放置的難度增加，讓鋼筋籠上浮概率加大。因此，需控制好導(dǎo)管的埋入深度，讓其依照混凝土澆筑進(jìn)度的變動(dòng)而適量降低，減輕混凝土澆筑時(shí)給導(dǎo)管帶來(lái)的沖擊作用。如果混凝土澆筑速度太快，并且灌注樁直徑較短，也會(huì)使得鋼筋籠放置難度提高，從而更易發(fā)生上浮問題[3]。為此，需要嚴(yán)格把控好混凝土澆筑作業(yè)時(shí)間，降低鉆孔中的沉渣，強(qiáng)化混凝土澆筑施工工藝，有效規(guī)避鋼筋籠上浮問題。

3.6.7 做好深基坑數(shù)據(jù)信息監(jiān)測(cè)

通過對(duì)深基坑數(shù)據(jù)信息的監(jiān)測(cè)，能夠?qū)崟r(shí)了解深基坑的狀態(tài)，并及時(shí)發(fā)覺基坑變形問題，從而采取有效措施加以處理，使得基坑施工作業(yè)的安全性得以保障（基坑變形控制標(biāo)準(zhǔn)見表1所列）。在工程實(shí)踐中，首先，應(yīng)在基坑周邊選取適宜的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，選擇土層性質(zhì)穩(wěn)定和施工活動(dòng)不存在沖突的區(qū)域布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，然后，對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)，以便于其后對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的有序整理。其次，借助于GPS技術(shù)對(duì)基坑施工狀況的全天候監(jiān)測(cè)，收集到的監(jiān)測(cè)信息被同步上傳到計(jì)算機(jī)終端系統(tǒng)內(nèi)，再使用軟件對(duì)數(shù)據(jù)加以整理，得出當(dāng)前深基坑形變狀況的走勢(shì)圖。最后，在系統(tǒng)內(nèi)預(yù)先設(shè)好預(yù)警數(shù)據(jù)，當(dāng)形變量超出預(yù)警值時(shí)，系統(tǒng)便會(huì)立即發(fā)出警報(bào)，提醒有關(guān)工作人員對(duì)其采取處理措施，進(jìn)而提升施工作業(yè)中的整體安全性。

表1 基坑變形控制標(biāo)準(zhǔn)

4 基坑開挖、支護(hù)過程中可能遇到的問題及補(bǔ)救措施

1）基坑降水造成周邊建構(gòu)筑物沉降。及時(shí)觀測(cè)，降水施工開始，就要做好觀測(cè)記錄，控制水位降深，如水位降深過大，首先要控制抽水量，即關(guān)閉部分抽水設(shè)備，必要時(shí)組織實(shí)施回灌方案，并對(duì)建筑物基礎(chǔ)進(jìn)行壓閉注漿，固化建筑物基礎(chǔ)。

2）基坑變形過大或地面荷載過大時(shí)出現(xiàn)位移。如出現(xiàn)以上現(xiàn)象，應(yīng)馬上減輕地面荷載，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況補(bǔ)加預(yù)應(yīng)力錨桿，控制位移發(fā)展，或者在坑底腳被動(dòng)區(qū)壓重（如填沙袋等）。按規(guī)范要求編制系統(tǒng)的開挖監(jiān)控方案，邊坡檢測(cè)項(xiàng)目的監(jiān)控報(bào)警值根據(jù)檢測(cè)對(duì)象的有關(guān)規(guī)范及支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求確定。各項(xiàng)目監(jiān)測(cè)的頻率可根據(jù)施工進(jìn)程確定，當(dāng)變形超過有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或監(jiān)測(cè)結(jié)果變化速率較大時(shí)，應(yīng)加密觀測(cè)次數(shù)，當(dāng)有事故征兆時(shí)應(yīng)連續(xù)觀測(cè)。

3）底鼓或管涌。基坑底部有局部粉砂層，如出現(xiàn)基底隆起或管涌應(yīng)及時(shí)回填土方，并加大降水量，情況緊急時(shí)，可采用坑內(nèi)沖水。另外，要預(yù)防井管周圍涌水現(xiàn)象，井管濾料回填時(shí)，上部必須封閉、壓實(shí)。

5 結(jié)語(yǔ)

高層建筑基礎(chǔ)埋深較大，施工面積廣，基坑開挖的土方工程量較大，對(duì)施工技術(shù)要求十分嚴(yán)格，因此，選擇合理的開挖及支護(hù)方案，是保證基坑工程安全質(zhì)量的重中之重。建設(shè)單位要結(jié)合工程實(shí)際，加大對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)的研究和應(yīng)用，確保建筑工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量和施工進(jìn)度，促進(jìn)建筑行業(yè)的有序發(fā)展。