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建筑工程中深基坑支护技术的应用探究姚富强

发表时间：2021/5/14 来源：《基层建设》2021年第2期作者：姚富强

[导读] 摘要：建筑工程中，基坑是十分重要的组成部分，深基坑指的是在自然地面以下开挖形成的施工作业区，在深基坑施工中，需要形成与空间配套的支护体系，是保证基坑开挖施工、基础施工顺利进行的关键。

        绍兴振鸿市政园林建设有限公司
        摘要：建筑工程中，基坑是十分重要的组成部分，深基坑指的是在自然地面以下开挖形成的施工作业区，在深基坑施工中，需要形成与空间配套的支护体系，是保证基坑开挖施工、基础施工顺利进行的关键。因此，对建筑工程深基坑支护施工技术进行详细探究具有十分重要的现实意义。本文对建筑工程深基坑支护施工技术及质量控制措施进行探讨。
        关键词：建筑工程；深基坑支护；施工技术
        1建筑工程深基坑的功能
        在建筑工程深基坑施工中，常见类型有两种，即放坡和支护开挖。现如今，建筑工程建设数量的逐渐增加，建筑工程施工中，容易受到周边条件的限制，因此，一般采用支护开挖施工方式。深基坑工程基本功能主要包括以下几点：①保证建筑工程地下空间施工条件的安全性和稳定性；②保证主体结构基础施工安全性；③保证施工环境的安全性，包括隧道、建筑、地下公用设施等等。在传统深基坑施工中，基坑施工参数计算必须满足稳定性要求，容易忽略对于边坡失稳的计算分析。现如今，在建筑工程深基坑施工中，需要综合考虑周边施工环境，在施工技术参数计算中，需要综合考虑基坑变形控制。尤其需要注意的是，在软土地基等不良地质施工中，还需要综合考虑复杂地质环境、水文条件等因素。
        2建筑工程深基坑支护施工技术
        2.1水泥土墙支护
        施工水泥土墙的技术多采取切割搭接的方式。考虑到前桩水泥土没有固化即需施工后序搭接桩，因此施工结束与开始的头尾搭接地方必须运用加强措施，以消除搭接的沟缝；预先开展成桩工艺与水泥浆配合比、水泥掺入量的试验，以便决定合理的水泥浆水灰比、水泥掺入数量等；深层搅拌水泥土墙时，浆喷深层搅拌的水泥掺入比例可为被加固土重度的16%～18%；开展试喷实验，决定高压喷射的施工技术工艺的有关参数和不同土层旋喷固结体的直径最小值，应保持高压喷射水泥的水灰比在1.0～1.4之间；高压喷射桩与深层搅拌桩水泥土墙要严格控制器桩位偏差，一般必须小于5cm的平面偏差，垂直度上的偏差要小于0.5%；在运用格栅布置的水泥土墙时，对于淤泥，水泥土要保持其置换率大于0.8，对于淤泥质土要大于0.6；在变形不能达到要求情况下，需在基坑内侧加固，也可在水泥土墙插筋并加上混凝土面板，同时还要加深嵌固尺寸；桩身插筋需要在桩顶搅拌结束后立即开始，插筋长度与材料及露出的长度要按照构造要求经过细致计算得出；高压喷射注浆过程中，摆喷固结体和旋喷固结体的切割搭接尺寸应大于15cm，而定喷固结体的切割搭接尺寸应保持在20cm以上。
        2.2混凝土灌注桩施工
        混凝土灌注桩的作用为强化地基、加固基层、使承载能力最优化。其施工工艺流程如下:场地平整→桩位放线→开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位、孔位校正→成孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣→清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼和钢导管→浇筑水下混凝土→成桩。另外，在钻孔前应根据建筑物所在地的地质条件绘制地质剖面图。钻孔时，要选用合适的钻机，并在完成钻孔后对孔洞的位置、深度、大小等进行检查。且在混凝土灌注前，由搅拌站将搅拌好的混凝土送到施工现场，并在现场检查混凝土的坍落度和温度，前者的允许值为±1～2cm，后者的允许值为＜30℃，如其中有一项不符合要求，要立即进行相应的处理。在放入钢筋笼过程中，必须将定位环安装在钢筋笼上，且在吊放过程中视情况调整钢筋笼，目的是对钢筋笼进行更好的定位，防止其松散或错位。在浇筑混凝土时，可采用螺旋钻钻杆从钻好的孔底注入将混凝土注入，完成后再提出钻杆。浇筑完成后12～18小时即开始进行混凝土养护工作，以保证混凝土硬化过程的正常发展。
        2.3锚杆支护方案
        锚杆作为深基坑中的支护技术，主要采用锚杆的拉力承受坑壁上的压力和水的压力。

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该方案使用范围较广，能够与多种深基坑支护技术相结合，但是不宜使用在有机质土层中，液限大于50％的粘土和密度小于0.3的砂土也不适宜使用该方案。该方案将锚杆的一端固定在岩层中，另一端与其他支护结构连接，对锚杆施加预应力，增大锚杆的拉力，调动深部土层实现支护目的。
        2.4地下连续墙支护
        地下连续墙支护的施工是先在开挖的基坑四周建造出地下连续墙，用混凝土浇筑；悬臂的钢筋混凝土连续墙要保持其厚度在60cm以上，地下连续墙设置冠梁在其顶部，冠梁也是钢筋混凝土结构；地下连续墙的受力筋直径不应小于20mm，选用二级以上钢筋，而构造筋可选用一级钢筋，其直径保证要大于16mm；在混凝土强度达到要求后，可通过机械或者人工在连续墙中部挖土，控制其挖到规定的深度；如果连续墙的深度与跨度不大且墙体刚度能够保证时，也可以不用在内部设立支撑；在高层建筑工程的深基坑施工中，采用逆作法施工地下室就必须每挖一层就立即浇筑下一层的柱子、梁板，并把它们作为连续墙的水平方面的框架支撑，然后再开展下一层的开挖，循环施工，最后将高层建筑工程地下室底层挖好所有的土方，并全部浇筑完成；对于地下连续墙支护的槽段设置，要严格保证其厚度偏差和倾斜度，即槽段的厚度不得有超出10mm的偏差，倾斜度须保持小于1/150，以确保支护的施工质量。
        3深基坑支护施工质量控制
        3.1及时进行变形调整
        在深基坑支护的施工过程中，要不定时的进行支护结构变形观测，包含边坡和周边建筑物、地下管线的变形观测，并通过数据的分析了解实际支护施工的进程，把握变形情况，及时进行调整。根据实际勘查的数据及时调整设计方案中的偏差，对已施工的部位进行适当的补救。了解深基坑施工过程中基坑土体变形、沉降的情况和地下管线的变形情况。变形观测人员应当按照施工设计方案进行精确的测量，保证测量的质量。在测量中发现异常情况应当及时采取措施进行防护，防止恶化。如果出现严重的恶化应当及时进行加固和防护，防止变形继续发展。
        3.2减少地下水对深基坑支护施工的影响
        当基坑的下部存在地下水层时，基坑的防护工作很容易遭受地下水的冲击和冲蚀，这样就降低了基坑的稳定性，甚至影响周围建筑或管线的安全。因此，在深基坑支护工作过程中，要保证地层的坚硬和干燥。开挖孔洞之前应当将地下水位降到边坡面和坑底以下，防止边坡滑坡或塌陷。当深基坑遇到承压含水层时，应当及时减压，防止基底遭到渗流的破坏，减少生砂的膨胀和底土的流失。在深基坑支护施工过程中，要保持坑底的干燥，科学合理的安装降水减压系统，增强坡面的稳定性，减少土体中的含水量，提高土体的坚固程度。
        3.3注重边坡的防护和稳定工作
        在挖土过程中要时刻做好深基坑四周的防护和稳定工作，如果基坑深度的1倍～2倍范围内产生裂缝，地表水就会向裂缝中渗漏，降低了土体的强度，导致支护结构发生位移。因此，必须加强对边坡的防护和稳定工作，及时进行堵塞，做好地表水的导流工作，防止渗水。
        4结语
        综上所述，为了保证高层建筑工程深基坑的施工质量与安全，选择合适的深基坑支护方式非常重要。对于深基坑支护体系，需要综合考虑建筑工程周边环境、施工工艺水平、施工机械设备等进行选择，在施工过程中，严格依据各项施工技术参数，并结合实际情况对施工参数进行调节，施工完成后，采用试验论证方法，判断施工效果是否符合工程设计要求，这样才能够保证工程项目建设效益。
        参考文献
        [1]超高层建筑的深基坑支护施工技术研究[J].张波,梁健.工程建设与设计.2020(07)
        [2]深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].金留念.城市建筑.2020(05)