談深基坑支護(hù)施工技術(shù)
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摘要：隨著時(shí)代變遷和經(jīng)濟(jì)水平的大幅提高，我國(guó)的建筑業(yè)也進(jìn)入了蓬勃發(fā)展的春天。深基坑支護(hù)施工技術(shù)作為建筑工程體系中的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)技術(shù)，對(duì)于建筑工程的質(zhì)量、工期和造價(jià)等各方面都有著一定影響。本文從基坑支護(hù)的概念入手，分析深基坑支護(hù)施工的技術(shù)要求，指明了當(dāng)前深基坑支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用中的存在問(wèn)題，討論了常見(jiàn)深基坑支護(hù)技術(shù)，最后，分析了深基坑支護(hù)施工的要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：基坑；深基坑；支護(hù)
近十余年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展走上了快車道，基建工程大量建設(shè)，城鎮(zhèn)化、城市化程度越來(lái)越高。城市中的建設(shè)用地被大量開(kāi)發(fā)而趨近于無(wú)，迫使土地資源的利用向空中和地下發(fā)展，高層建筑越來(lái)越多，高度達(dá)到50米以上的建筑并不少見(jiàn)。地下室等地下工程也越來(lái)越受到重視，以往建筑物的地下部分僅有一到二層，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展至五至七層，深度可達(dá)地下30米。在這樣的背景下，深基坑的開(kāi)挖及其支護(hù)施工技術(shù)也越來(lái)越多地受到關(guān)注。先進(jìn)的深基坑支護(hù)施工技術(shù)可以為深基坑開(kāi)挖提供安全保障，為主體工程的順利施工打下基礎(chǔ)，由此可見(jiàn)，深基坑支護(hù)施工技術(shù)在工程建設(shè)領(lǐng)域之中有著重要的特殊地位。
1基坑支護(hù)
1.1基坑支護(hù)的概念
根據(jù)我國(guó)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，基坑支護(hù)即為保護(hù)地下主體結(jié)構(gòu)施工和基坑周邊環(huán)境的安全，對(duì)基坑采用的臨時(shí)性支擋、加固、保護(hù)與地下水控制的措施?；又ёo(hù)的方式方法眾多，在工程建設(shè)的基坑開(kāi)挖過(guò)程中，如何選擇適當(dāng)?shù)幕又ёo(hù)方法、設(shè)計(jì)合理的基坑支護(hù)方案，是一個(gè)值得深入研究的問(wèn)題。
1.2基坑支護(hù)的目的與作用
基坑支護(hù)主要有三方面的意義和作用。一是能夠保證基坑穩(wěn)定，防止土體坍塌，為基坑開(kāi)挖創(chuàng)造足夠的施工空間。二是能夠保證基坑周邊建筑物以及基坑施工現(xiàn)場(chǎng)的地下管道、線纜等不受基坑開(kāi)挖和建筑主體施工的影響。三是能夠保證基坑開(kāi)挖和主體工程施工不受基坑施工現(xiàn)場(chǎng)的地下水影響。
2深基坑支護(hù)施工的技術(shù)要求
2.1基坑深度大
當(dāng)前，各地土地資源是有限的。隨著社會(huì)和時(shí)代的發(fā)展，人們對(duì)土地資源的利用程度越來(lái)越高，地下工程越來(lái)越成為滿足社會(huì)對(duì)土地資源利用程度的重要手段。在城市建設(shè)過(guò)程中，動(dòng)輒20米以上深度的深基坑越來(lái)越多。而且可以預(yù)見(jiàn)，按照現(xiàn)有趨勢(shì)，建筑工程的基坑深度只會(huì)越來(lái)越大。
2.2施工條件復(fù)雜
如今，隨著施工條件日益尖銳，越來(lái)越大的基坑深度使得施工條件變得復(fù)雜，深度超過(guò)20米以上的基坑開(kāi)挖及其支護(hù)，必須要比淺基坑更多地考慮地質(zhì)條件、地下管線、地下水以及周邊建筑等等各種因素的影響，大大增加了施工難度。
2.3安全生產(chǎn)責(zé)任更加重大
由于深基坑開(kāi)挖及其支護(hù)必然會(huì)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)環(huán)境造成更大的影響，復(fù)雜的施工條件也會(huì)對(duì)安全生產(chǎn)造成更大的挑戰(zhàn)。事實(shí)上，深基坑施工中，一旦發(fā)生安全事故，其嚴(yán)重程度也往往會(huì)比淺基坑更加嚴(yán)重，救護(hù)難度也更大。
2.4技術(shù)要求更加嚴(yán)格
我國(guó)幅員遼闊，不同地區(qū)之間地質(zhì)條件差異巨大，深基坑的深度對(duì)于技術(shù)要求提出了更高要求，施工經(jīng)驗(yàn)不能簡(jiǎn)單照搬照抄。施工單位必須對(duì)深基坑現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行細(xì)致的現(xiàn)場(chǎng)勘查，科學(xué)選擇施工技術(shù)[1]。
3當(dāng)前深基坑支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用中的存在問(wèn)題
3.1施工方案與施工實(shí)踐存在脫節(jié)
深基坑的支護(hù)施工是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要經(jīng)過(guò)科學(xué)設(shè)計(jì)和嚴(yán)格審核，才能符合工程實(shí)際。然而，在施工實(shí)踐中，經(jīng)常出現(xiàn)兩種情況。一是支護(hù)施工方案的制定過(guò)程中，考慮不夠周全，不能完全符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，致使不能按照方案施工。二是施工人員對(duì)施工方案理解不夠深入，把握不夠準(zhǔn)確，或者技術(shù)不夠過(guò)硬，致使方案不能執(zhí)行到位。
3.2空間效應(yīng)考慮不夠周全
深基坑的耐久程度基本由基坑的開(kāi)挖深度決定，預(yù)防基坑變形，需要充分考慮空間效應(yīng)，合理采用開(kāi)挖的平面形式。然而在施工過(guò)程中，相當(dāng)一部分技術(shù)人員并不能真正理解空間效應(yīng)的意義，增加了安全隱患，尤其是增加了基坑邊坡坍塌的隱患[3]。
3.3對(duì)支護(hù)施工重視不夠
由于深基坑支護(hù)施工技術(shù)只是建筑工程體系中的一項(xiàng)輔助技術(shù)，建筑企業(yè)出于成本等方面的考慮，較少留意支護(hù)施工技術(shù)的研究和發(fā)展等，也造成了施工人員對(duì)深基坑支護(hù)施工技術(shù)不夠了解，在施工過(guò)程中帶來(lái)各種問(wèn)題，影響工程進(jìn)度和工程質(zhì)量。
3.4安全保障不到位
深基坑支護(hù)施工是一項(xiàng)對(duì)于安全生產(chǎn)要求較為嚴(yán)格的技術(shù)，地下施工的難度和安全保障的難度相比地上施工都更大。地下土質(zhì)情況的不確定性、土層應(yīng)力變化情況的突然性、地下水的水文情況的復(fù)雜性等等，都給深基坑支護(hù)施工的安全保障帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。一旦施工過(guò)程中發(fā)生安全事故，對(duì)于工程質(zhì)量、工期、造價(jià)乃至涉及工程各方的相關(guān)單位和施工人員的信心等都會(huì)造成嚴(yán)重打擊。然而在實(shí)際的施工過(guò)程中，施工單位忽視安全生產(chǎn)，接受安全交底不到位、安全生產(chǎn)培訓(xùn)不到位、專職安全員配備不到位、安全生產(chǎn)設(shè)備不到位等各種原因造成的安全生產(chǎn)事故仍然屢見(jiàn)不鮮。
4常見(jiàn)深基坑支護(hù)技術(shù)
一般而言，深基坑的支護(hù)可以分為兩個(gè)部分，一是起到擋土和擋水作用的部分，二是維持基坑支護(hù)體系的力學(xué)支撐部分。常見(jiàn)的深基坑支護(hù)方式有以下幾種（1）鋼板樁技術(shù)：鋼板樁具有止水性能好、剛度好的優(yōu)點(diǎn)，適宜在土質(zhì)松軟的基坑現(xiàn)場(chǎng)使用。鋼板樁的缺點(diǎn)也比較明顯，成本高，部分現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法拔出，因此不能重復(fù)使用，施工噪音大，難于打入卵石層。（2）地下連續(xù)墻技術(shù)：地下連續(xù)墻可以依據(jù)基坑現(xiàn)場(chǎng)特點(diǎn)夯筑，擋水、承重性能極佳，可以無(wú)視土質(zhì)，用于水下，剛度和整體性能也都非常好。但地下連續(xù)墻需要大型機(jī)械設(shè)備和泥漿循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行施工，而且在部分土質(zhì)（如淤泥和超硬巖石）的施工難度較大，限制了使用條件。（3）排樁式連續(xù)墻技術(shù)：排樁式連續(xù)墻與地下連續(xù)墻類似，但剛度與整體性能都略低，其優(yōu)勢(shì)是施工簡(jiǎn)單易操作。施工時(shí)需注意，要采取防水措施。（4）深層攪拌水泥土擋土墻技術(shù)：深層攪拌水泥土擋土墻是用攪拌機(jī)制成水泥土樁，搭接硬化后形成的壁狀擋墻，可擋土、擋水。剛度和整體性都不錯(cuò)，適用于軟性土質(zhì)（包括淤泥土質(zhì)），墻內(nèi)可以加鋼筋或型鋼以增強(qiáng)強(qiáng)度，施工較為簡(jiǎn)單，但對(duì)施工機(jī)械有要求，施工時(shí)間長(zhǎng)。（5）拱形支擋技術(shù)：混凝土砌筑形成，多用于砂土或黏土土質(zhì)，可在施工時(shí)開(kāi)挖與砌筑同步進(jìn)行，具有工期短、成本低的優(yōu)點(diǎn)。（6）土錨結(jié)構(gòu)技術(shù)：土錨即在土層安裝的錨桿。土錨結(jié)構(gòu)即在土層內(nèi)打孔，置入鋼筋等材料，灌注泥漿或其他漿液，形成錨桿的支護(hù)結(jié)構(gòu)。由于錨桿深入土層，支護(hù)效果好。施工時(shí)需要專用設(shè)備，施工迅速但造價(jià)比較高。（7）土釘墻技術(shù)：在基坑邊坡鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)后再覆蓋砼面層，通過(guò)鋼筋制作的土釘支護(hù)的方法。適用于砂土、黏土土質(zhì)，工期短，成本低廉，能防止土體變形，但是需要專用設(shè)備。
5深基坑支護(hù)施工的要點(diǎn)分析
（1）科學(xué)制定深基坑支護(hù)施工方案：深基坑支護(hù)施工方案是深基坑開(kāi)挖方案的重要組成部分，必須在實(shí)地勘察的基礎(chǔ)上，結(jié)合基坑現(xiàn)場(chǎng)的土層土質(zhì)、周邊建筑、地下管線情況等多方面因素，綜合考慮方案的可行性、經(jīng)濟(jì)性和安全性，進(jìn)行科學(xué)制定[2]。現(xiàn)在各施工單位都普遍對(duì)工程質(zhì)量和安全予以了高度重視，科學(xué)的深基坑支護(hù)施工方案對(duì)于提高工程質(zhì)量和保障施工安全都會(huì)起到積極的正面作用。（2）加強(qiáng)對(duì)深基坑支護(hù)施工技術(shù)的研究和利用：隨著工程技術(shù)的不斷提高，深基坑支護(hù)施工技術(shù)也在隨著時(shí)展而日新月異。深基坑支護(hù)施工技術(shù)雖然僅是工程技術(shù)體系中的一項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)，但是對(duì)于工程質(zhì)量卻有著至關(guān)重要的影響。隨著高層建筑和超高層建筑越來(lái)越多，深基坑的支護(hù)技術(shù)也顯得越來(lái)越重要，需要我們加強(qiáng)對(duì)深基坑支護(hù)施工技術(shù)的研究和利用，以使技術(shù)更加完善，工程質(zhì)量更加完美。（3）嚴(yán)格管理深基坑支護(hù)施工質(zhì)量：在深基坑支護(hù)施工過(guò)程中，必須加強(qiáng)對(duì)施工人員的培訓(xùn)和管理，確保施工人員真正了解深基坑支護(hù)施工要點(diǎn)，掌握深基坑支護(hù)施工技術(shù)，落實(shí)深基坑支護(hù)施工質(zhì)量要求，避免各種不利因素對(duì)于深基坑支護(hù)施工產(chǎn)生負(fù)面影響，關(guān)注關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)、難點(diǎn)，整體把握深基坑支護(hù)施工進(jìn)度，落實(shí)生產(chǎn)安全責(zé)任制，把深基坑支護(hù)施工質(zhì)量和安全責(zé)任落實(shí)到人。對(duì)于情況復(fù)雜、施工難度大的深基坑支護(hù)施工現(xiàn)場(chǎng)，尤其要嚴(yán)格管理深基坑支護(hù)施工質(zhì)量。（4）加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的踏查：深基坑支護(hù)施工中可以選擇的技術(shù)很多，如何選出最適宜工程項(xiàng)目的技術(shù)工藝，必須結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際。施工前必須要實(shí)地勘查現(xiàn)場(chǎng)，掌握現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況、水文情況以及其他的社會(huì)情況、自然情況等，做好方案設(shè)計(jì)，提前預(yù)判施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，制定預(yù)案。（5）加強(qiáng)安全施工管理：針對(duì)深基坑支護(hù)施工采取的具體方法，有針對(duì)性制定安全管理措施，做好安全教育，做好安全交底。對(duì)不同方法，明確安全隱患排點(diǎn)，施工過(guò)程中加強(qiáng)安全巡查和監(jiān)管，配備專職安全員，落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任。（6）加強(qiáng)對(duì)施工人員的培訓(xùn)：施工人員的素質(zhì)對(duì)深基坑支護(hù)施工會(huì)產(chǎn)生直接影響，深基坑支護(hù)施工較為復(fù)雜，專業(yè)性強(qiáng)，施工單位必須對(duì)施工人員開(kāi)展全方位的培訓(xùn)。既要培訓(xùn)專業(yè)技能，保證施工人員的專業(yè)水平，也要培訓(xùn)安全知識(shí)，保障安全生產(chǎn)，還要培訓(xùn)職業(yè)道德，提高職業(yè)素養(yǎng)。培訓(xùn)應(yīng)當(dāng)與考核相結(jié)合，對(duì)于不能通過(guò)考核的人員，不能允許上崗。通過(guò)適當(dāng)?shù)目己撕酮?jiǎng)懲制度，形成良好氛圍，確保施工人員素質(zhì)提高。
結(jié)語(yǔ)
總而言之，深基坑支護(hù)施工技術(shù)已經(jīng)成為建筑工程領(lǐng)域中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，同時(shí)也是一項(xiàng)存在較大發(fā)展空間的關(guān)鍵技術(shù)，仍然需要不斷發(fā)展完善。找出深基坑支護(hù)施工技術(shù)中存在的問(wèn)題，分析討論深基坑支護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn)，促進(jìn)技術(shù)發(fā)展，可以為我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展添磚加瓦，推動(dòng)整個(gè)行業(yè)走向更高的高度。
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作者：張懷生 單位：江蘇科泰巖土工程有限公司