丁森
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摘要：在进行建筑工程的深基坑施工过程中，钢管支护以及钢筋混凝土支护是砂土、软土地基条件下最为常用的深基坑支护手段。具体支护中，为有效防止深基坑变形情况发生，提升支护结构的整体稳定性，一般需要通过减小钢管或钢筋间距、增加支撑数量等的方式来进行施工。但是这样的施工不仅会导致材料的大量消耗，而且也会产生很多的粉尘和噪声，进而对环境造成一定程度的不利影响。为了在保障深基坑支护效果的基础上更好地实现节能环保目标，人们开始了型钢绿色支护技术的研究，并将该技术逐渐应用到当今的建筑工程深基坑施工中。
关键词：建筑工程;深基坑施工;型钢绿色支护技术;
1 深基坑型钢绿色支护结构设计分析
因为本次所研究的施工项目地处市中心，和居民楼的距离比较近，所以施工中应严格控制噪声污染和其他形式的环境污染，并有效保障深基坑周边的环境足够安全。通过对本次施工项目的地质条件以及其他条件的综合考虑，确定本次施工中的深基坑支护方式为TRD工法和装配式预应力钢支撑结构相结合。
本次工程的深基坑支护结构中，在型钢组合形式的支撑体系受压主杆上进行了连系梁设置，使其形成一个网状的支护结构，让原本独立的各个支撑杆件组合在一起成为一个整体结构。通过这样的方式，便可使其在平面内的稳定性得以显著提升。
2 深基坑型钢绿色支护体系的具体施工分析
2.1 止水帷幕施工分析
在本次工程项目的深基坑施工中，止水帷幕的施工工法为TRD工法，通过双重控制法来对其深度进行控制。具体施工中，TRD墙应该到达地下30m位置，且至少应该深入到全风化凝灰岩中1m的深度。但是在实际施工中，因为勘查资料并未对现场的真实情况做到准确反映，所以在通过TRD工法对施工场地的东南角位置进行施工时，遇到了非常坚硬的卵石地层，导致TRD施工十分困难，机器出现了明显的弹跳情况，切割深度也无法达到设计值。
通过对各方面因素的综合考虑，最终决定通过GPS-10回转钻机引孔的方式将障碍物清除。但是在具体的钻进过程中，可能因为泥浆不能够以悬浮携渣正循环的形式将卵石带出，导致卵石沉积在空隙内，进而出现了重复破碎情况，钻进效率大幅度降低，回转钻机也出现了施工困难现象。
由于以上的工法在本次工程项目中都并不适用，所以本次施工中，最终决定通过新的工法来进行施工，对于局部的断面，用旋挖机进行引孔，对于地面到粉砂地质底部的27m深度范围，则是通过TRD工法进行施工，首先是清水切割，让旋挖机紧跟在TRD之后，再通过捞渣钻头将深度为27m的泥水混合物穿透，一直到达卵砾石层的顶部，然后将密实度较大的卵砾石取出。为保障施工效果，具体施工中应做好旋挖机钻头的合理选择，使其可以将24m深、比重在1.5以上的泥水混合物穿透，并成功进入到卵砾石夹层内，这样才可以有效完成止水帷幕的施工。
2.2 型钢支撑系统施工分析
本次工程中，型钢支撑系统主要有标准构件组成的强度足够高的杆件受力体系和单组件组成的钢桁架受力体系。在进行支撑体系的施工过程中，首先施工的是型钢传力带，施工中，先凿平灌注桩的表面，通过膨胀螺栓在桩面上贴一块钢板，然后通过高强度螺栓连接传力带端板和型钢围檩翼缘，使其足够牢固，再将传力带另一端和贴在桩外侧的钢板焊接到一起，最后将标号为C20的细石混凝土填充到传力件中。
其次是三角件以及围檩的安装施工，施工中，应注意型钢围檩和传力件翼缘板中心连接位置保持水平，其水平误差应该控制在±3mm。
再次是型钢的安装施工，在拼接好了支撑结构之后，应做好其两端高度的控制，使其误差不超过20mm，同时也应该做好支撑之间水平轴线的控制，使其偏差不超过20mm。
对于支撑和连接件、围檩以及预应力装置夹角，施工中也应做到严格控制，使其误差不超过±1°。
接下来是施加预应力，具体施工中，主要借助于千斤顶来施加预应力，其施加形式为分级施加，在每一级预应力施加之后，都应该将压力保持一段时间的稳定，然后再进行下一级预应力的施加，本次施工中，每一级预应力施加之后的稳定时间控制在10min。在将预应力施加到和设计值相符之后，再将这个压力保持10min的稳定时间，然后便可根据预先设计的预应力值来进行锁定处理。在此过程中，也可以将实时的预应力监测数据作为依据，通过预应力值的随时调整来做好整体型钢支护结构以及周围环境的控制，防止型钢支护结构变形对周边环境带来的不利影响。
最后是施工检测。在本次施工中，主要通过振弦形式的传感器来监测型钢支撑结构体系的轴力。具体监测中，每一道型钢支撑都进行了两个传感器的设置，传感器主要焊接在型钢支撑结构外边上，其设置点处在型钢总长度三分点位置。通过传感器的读数，可以对每一根型钢所受到的轴力进行换算，然后将每一根型钢所受轴力和型钢总数相乘，便可以计算出整道型钢支撑的轴力。
3 深基坑型钢绿色支护体系的施工效果检测分析
3.1 通过TRD施工工法所获得的施工效果检测
在本次施工完成之后，对于通过TRD工法进行施工的首段墙体，在完工28d之后通过钻机取芯的方式进行了成墙质量检测。在对深基坑进行开挖降水时，监测点位置的地下水都可以降低到设计工况下的地下水位置，只有一处阳角出现了轻微渗水情况。具体施工中，深基坑水平位移的最大值是42mm，周边基坑并未由于地下水作用而出现事故。
在型钢支护体系结构安装之后，施工单位也对其稳定性进行了监测，根据监测报告通过对土体位移情况曲线分析和对比发现，在这个支护体系中，所有监测点获得的结果都基本吻合理论计算值，伴随着深基坑暴露时间的不断延长，cx2点土体的位移情况也在不断增加，但是在增加到了一定的程度之后，土体便保持在了一个稳定状态，不再发生位移。由此可见，在本次施工中，TRD工法的应用并未对土体位移带来较大影响，可有效满足这一地质类型中的深基坑型钢支护绿色施工。
3.2 型钢支撑体系的施工效果检测
在本次施工过程中，对于型钢支撑体系，在施工之后对其出现较大位移的位置进行了位移应变计以及轴力应变计的设置，然后对这两种应变计所检测到的试验数据进行读取。通过对型钢支撑体系位移和轴力的数据分析发现，在本次工程中，型钢支撑体系位移的最大值是32.4mm，在最大位移允许范围之内。由此可以判断，本次施工中所应用的装配式预应力型钢支撑体系施工效果良好，可有效满足本次工程中的深基坑型钢支护体系的实际需求，同时也达到了良好的节能环保效果，让型钢支护绿色施工技术在本次工程的深基坑支护施工中发挥出了充分的作用与优势。
4 结束语
综上所述，在进行建筑工程的深基坑施工过程中，型钢支护体系已经得到了广泛应用。但是在通过传统施工技术进行型钢支护体系的施工过程中，为有效保障支护效果，提升深基坑施工质量，避免深基坑施工对周边建筑设施等的不利影响，就需要通过加大支撑横截面积、加密钢筋或钢管间隙和支撑数量增加的方式来进行施工。这样的施工方式虽然可以在一定程度上提升型钢支护体系的支护效果，但是施工中所耗费的型钢材料很多，且这些材料并不能回收再利用，加之施工中会伴随着大量的粉尘以及噪声，所以在节能和环保方面存在很大程度的欠缺。伴随着型钢支护体系结构施工技术的发展，绿色施工技术的应用可有效解决传统施工技术中存在的问题，在保障支护效果的基础上达到良好的节能环保效果。因此，在具体的建筑工程深基坑型钢支护体系的施工过程中，施工单位应加强其绿色施工技术的研究，通过TRD施工工法和装配式型钢支撑体系施工工法来进行施工。这样不仅可以有效提升整体型钢支护体系的施工质量，节约型钢材料和施工成本，同时也可以尽最大限度降低施工对环境带来的不利影响。
参考文献
[1]唐寅博.深基坑支护方案优化设计与研究[D].西南科技大学，2019.
[2]邱岗.试论深基坑工程对周边环境的影响及保护措施[J].四川水泥，2019(6)：123-124.