摘要：深基坑支护施工是建筑工程施工建设的重要内容，其具有规模大、距离近、深度大、面积紧凑等特点，可有效提高建筑工程的稳定性和安全性，因此应高度重视建筑工程的深基坑支护施工技术，结合深基坑支护施工技术特点和要求，严格把关深基坑支护施工的各个环节，加强施工管理和控制，优化和改进深基坑施工工艺和施工技术，不断提高建筑工程深基坑支护施工质量。本文通过对深基坑支护类型的总结,简要介绍了建筑工程项目概况，针对深基坑工程支护施工技术当前存在的一些问题进行了阐述
关键词：建筑工程；深基坑工程支护；施工技术
随着现代化城市进程的加快，城市人口大幅上涨，高层建筑工程项目越来越多，规模也越来越庞大，建筑工程的地下工程和地下室空间也逐渐被开发出来，在这个背景下，深基坑支护施工技术被广泛的应用在建筑工程中，发挥着非常重要的功能。在建筑工程中，从提高整体工程质量的角度出发，基础工程是保证整体工程质量的重要组成部分。基于这一考虑，在工程建设中，应结合建筑工程实际，认真分析基础工程中的各项问题，将深基坑支护施工技术作为基础工程的主要手段来开展，切实提高建筑工程基础质量。从目前建筑工程实际来看，特别是在高层建筑中，深基坑支护施工技术得到了重要应用，不但满足了高层建筑的实际需求，也提高了建筑工程的整体稳定性。为此，我们应该对建筑工程中的深基坑支护施工技术进行全面分析，提高深基坑支护施工技术的整体质量。
1、项目概况
某建筑工程项目总面积为36600平方米，地下面积约7500平方米，建筑工程层高77米，整个建筑工程项目为方形平面形式，地下三层，深基坑和地面之间的距离约15m，该建筑工程项目采用了剪力墙和钢筋混凝土框架结构，地下结构内设混凝土梁，没有配置粘结预应力筋。根据对该建筑工程项目施工现场的地质勘探，该工程项目位于河流冲积扇的南面，地面标高约44.3～48.6m，施工现场主要是粘质的粉土层，局部区域是粘质的重粉土层，整个建筑工程项目地基承载力指标是220kPa。另外，该建筑工程项目施工现场地下还有三层水结构；第一层水位标高约22.2～25.5m，水位深度约20.8～26.6m，为层间水；第二层水位标高约36.9～37.5m，水位深度约9.34～12.9m，为潜水；第三层水位标高约45.6～47.4m，为滞水。整个施工现场地下水质偏弱酸性，不适合采用钢结构，因此该建筑工程深基坑支护尽量采用混凝土结构。
2、建筑工程深基坑支护施工工艺
2.1施工工艺流程
土方开挖→基坑边坡修整→放点→成孔（钻孔）→放人锚筋及注浆管→注浆→设置泄水孔→墙面布筋→喷射混凝土→养护。
2.2钻机定位成孔
成孔设备采用两套地质矿产部重庆探矿机械厂生产的MGJ-50型回转式钻孔机，为了满足土钉施工倾角的需要，进行了钻机的改造配套工作。基坑采用分层开挖的方式，挖完第一层后设备立即进场进行土钉施工，避免土坡暴露时间过长。
2.3土钉锚钉的安装与孔内注浆
大部分土钉为1Φ22钢筋，长度L=7000～9000mm。孔内注浆采用水泥浆灌注，胶结材料选用425号普通硅酸盐水泥，水灰比为0.45～0.5:1，用气压式注浆方式，将注浆导管底端插入孔底后才开始注浆，待空口溢出水泥时再将导管以匀速缓慢撤出，以保证孔中气体能全部逸出，直至全孔灌注浆注满浆液为止：
2.4锚固端处理与喷射混凝土板墙
布置完面层钢筋网后，先在距锚钉端头200mm处采用穿孔塞焊一块150mm×150mm×8mm的钢板，然后在钢板外侧锚钉端部两侧沿锚钉长度方向焊上三根Φ12、长度为150mm的通长加强钢筋互相焊接，使所有土钉相互连接成一个整体。喷射混凝土配合比为水泥∶瓜米石∶中砂=1∶2∶2，内掺速凝剂及早强剂，要求混凝土强度达C20以上。
喷射前，先在边壁面上垂直打入短钢筋段作为标志，以保证施工时得喷射混凝土厚度达到规定值。100mm厚的板墙分两次喷射，每次厚道控制在50～60mm；120mm厚的板墙分3次喷射，每次厚度控制在40～50mm。在继续下步喷射混凝土工作时，要求工人仔细清除预留施工缝结合面上的浮浆层和松散碎屑，并喷水使之潮湿，待混凝土终凝后2小时，立即开始连续喷水养护5～7天。
2.5排水系统的设置
在基坑上边构筑排水沟，流至西南面的沉沙井后排入市政管网。并将施工场地做硬化处理。然后于土钉注浆完成后，在基坑侧面插入长度为500mm，直径为60mm的UPVC排水管，使其外端伸出支护混凝土板墙外50～60mm，管内填碎石做滤水层以利混凝土板墙后的积水排出。
3、建筑工程深基坑支护常见的问题
深基坑工程支护技术虽取得了不少成功的经验，但仍存在一些问题。深基坑工程支护施工过程中常常存在的问题主要有以下几种：
3.1土层开挖和边坡支护不配套
常见支护施工滞后于土方施工很长一段时间，而不得不采取二次回填或搭设架子来完成支护施工，一般来说，土方开挖技术含量相对较低，工序简单，组织管理容易。而挡土支护的技术含量高，工序较多且复杂，施工组织和管理都较土方开挖复杂。所以在施工过程中，大型工程均是由专业施工队来分别完成土方和挡土支护工作，而且绝大部分都是两个平行的合同。这样在施工过程中协调管理的难度大，土方施工单位抢进度，拖工期，开挖顺序较乱，特别是雨期施工，甚至不顾挡土支护施工所需工作面，留给支护施工的操作面几乎是无法操作，时间上也无法完成支护工作。
3.2成孔注浆不到位、土钉或锚杆受力达不到设计要求
深基坑支护所用土钉或锚杆钻孔直径为100～150的钻机成孔，孔深少则五、六米，深则十几米，甚至二十多米，钻孔所穿过的土层质量也各不相同，钻孔如果不认真研究土体情况，往往造成出渣不尽，残渣沉积而影响注浆，有的甚至成孔困难、孔洞坍塌，无法插筋和注浆。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆再者注浆时配料随意性大、注浆管不插到位、注浆压力不够等而造成注浆长度不足、充盈度不够，而使土钉或锚杆的抗拔力达不到设计要求，影响工程质量，甚至要做再次处理。
3.3施工设计和实际施工存在很大差异
施工设计是指导建筑工程深基坑支护施工的重要保障，但是一些建筑工程施工单位在编制深基坑支护施工设计时，没有深入了解施工现场的水文条件、地形地貌等实际情况，使得建筑深基坑支护施工设计和实际施工存在较大差异，例如，在建筑工程深基坑支护施工过程中，工作人员在搅拌水泥时水泥的掺加量不符合施工设计方案，水泥支护强度不足，导致水泥土容易变形或者出现裂缝，影响了深基坑支护施工的稳定性。同时，建筑工程深基坑支护施工中，一些施工单位还存在偷工减料的现象，施工材料质量不达标，无法满足深基坑支护施工要求，给建筑工程深基坑支护施工埋下很多质量隐患。
4、深基坑支护施工常见问题的解决措施要点分析
4.1土钉支护施工要点
为了有效加固深基坑边坡，采用土钉支护施工工艺，使土体和土钉之间发生相互摩擦作用，提高整个深基坑支护土层的稳定性和整体性。结合该建筑工程项目的施工标准和施工现场实际情况，合理设计土钉强度和拉力，控制拉力和弯矩之间的相互作用。建筑深基坑土钉支护施工应注意以下问题:其一，严格按照深基坑支护施工要求进行土钉拉拔实验，确定土钉具有足够的拉拔力，由第三方监理该项实验，并且应严格把关注浆力度和注浆量;其二，结合钻机总长度计算土钉支护的孔深，明确标注土钉支护每个孔的深度，便于后期施工;其三，土钉支护施工应结合深基坑支护施工设计要求，严格控制外加剂的类型和数量以及水泥砂浆水灰比，在注浆施工过程中，尽量利用重力作用使水泥砂浆自由坠落，将浆液注满，并且在浆液初凝之前，应做好补浆施工作业。
4.2建筑基坑开挖施工技术要点
现代建筑工程一般都是以土质地基或软弱岩层地基为主要形式，所以在基坑土方开挖施工中的开挖量相对较大，技术人员所选择的土方开挖工艺决定了基坑支护结构能否满足其要求，技术人员一般会采用分段开挖的方式，这样可以满足土方开挖与土方运输同步进行的需求，避免基坑施工工作面上对方过多土方而破坏基坑地受力状态。施工单位在土方开挖施工阶段要对围护结构进行实时监测，并要结合维护结构实际情况来对开挖速度与深度进行有效控制，避免基坑开挖施工对整个围护结构的安全性、稳定性产生不良影响。
4.3锚杆支护施工要点
土层锚杆在开挖的深基坑墙面或者尚未开挖的基坑立壁土层钻孔，在达到要求的深度后再次扩大孔的端部，一般形成柱状。这样的支护技术能够让支撑体系承受很大的拉力，有利于保护其结构稳定，防止出现变形，同时还具有节省材料、人力，加快施工进度的优点。在深基坑支护完成后的施工期间，无坑壁坍塌问题出现，通过仪器对周围建筑物进行监测，无明显的变形现象出现。混凝土灌注桩和锚杆支护能够保证该工程的顺利进行，并且保障周围建筑物的安全，因此实施深基坑支护施工方案是可行的。
4.4深基坑止水、降水技术要点
4.4.1基坑壁防渗止水
场地浅部填土松散且厚度较大，开挖深度内地基土强度较低，地下水位埋深较浅，场地南、北、东三侧均有密集的民宅分布。基坑开挖后坑壁上压力和水压力增大，坑壁土体极易向坑内滑移，所以为保证基坑支护施工顺利进行和周围建筑物的安全，基坑开挖前，宜在基坑开挖上口线外预先施工一排相互搭接的深搅止水帷幕桩。深搅止水帷幕桩设计和施工主要依据《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002及《岩土工程勘察报告》等要求进行。根据岩土工程勘察报告，拟开挖基坑底之下均为很厚的圆砾层，该层为相对强透（含）水层，无隔防止水效果，深搅止水帷幕桩只能选择悬挂式（即帷幕悬吊在透水层中），深搅止水帷幕桩绕基坑施工呈环形闭合状，这样不仅延长了坑内降水时坑外地下水的深流路径，而且有利于坑内降水和坑外回灌工作的进行，同时预设的环形闭合帷幕对深基坑的喷锚支护施工可起到兼顾支护的作用。
本工程深搅桩主要设计参数为：桩径500㎜，桩心距0.35m，桩间搭接15㎝，桩长9m，固化材料采用32.5MPa水泥掺入量≥70kg/m，水灰比0.5-0.6，28天水泥土无侧限抗压强度0.80-1.00MPa.
4.4.2基坑内部降排水
4.4.2.1降水井
设计依据及主要设计参数：《岩土工程勘察报告》揭示：地下水埋深0.25-3.5m；孔隙型潜水具微承压性；水位降至地面下5.5m；基坑面积（146×198）㎡，等效半径为98m；基坑涌水量取值2425m3/d，降水半径取值243m，渗透系数取值46.6m/d.降水井直径为1m，井深7m，间距L=30m，单井出水量≥100m3/d.
降水井做法：在基坑开挖前钱用人工挖掘成孔，配以相应的提升运土设备完成，在挖下0.8-1.2m支模浇一节砼护壁，边挖边护壁，间歇交替进行，直至设计孔深。护壁砼厚100㎜、强度C20，最后一节砼护壁养护≥24h，用冲击电钻在护壁上（2m一下部位） 交错制成相应数量ф10的出水口。
降水井施工技术控制要点：1）护筒上端应高出地表25-30㎝，防止雨水和掉入异物。2）挖掘前必须向工人进行技术、安全交底，注意抓好下挖、吊运土、护壁、找区等几个重要环节，做好通风、排水、照明、信号联络等准备工作。3）必须在护壁砼凝固后方可拆模继续下挖，校区、修直井筒。4）挖孔至圆砾层时，要加强井内抽排水和支模护壁工作。5）吊出的土方及时运走，不得堆积在孔口周围。6）当井内无人作业时，井口必遮盖，防止掉入异物或坠落事件。7）做好用于井内抽排水的潜水泵等用电线路的检查、保护工作，防止漏电、触电现象的发生。
4.4.3排水沟
为避免水浸泡软化土体，及时排放地下水，利于基坑内的作业施工，拟在基坑内、外各设一排水沟。坑外排水沟布于深搅帷幕桩外侧距坑壁1.5m，呈环形封闭状，用砖砌水泥砂浆抹面修筑，在基坑开挖前预先修好，水沟宽0.8m、深0.6m，并与市政排污管接通，根据现场具体情况，在适当位置修筑沉淀池，基坑内抽排出的地下水经沉淀池沉淀后，排入市政排污管道。坑内排水沟位于基坑壁底部，宽0.5m、深0.4m，即坑挖至底部时修筑，修筑时根据建筑物基础外挑宽度做成的沟或盲沟。
5、结语
综上所述，根据文章对深基坑支护技术的研究，我们能够了解该项工程是基础工程中的重要施工技术，能够有效提高施工项目中基础工程的整体性能，使得工程的强度和承载能力满足工程建设的需要。所以，我们必须对深基坑支护技术的作用进行全面的了解和分析，掌握该项技术的特点，进而更大程度地推进基坑支护技术的发展，使其在施工中发挥出积极的作用。因此，施工企业应该在建设过程中根据工程的实际需要，对该项技术有更加深入的研究，保证后续工程建设的质量。
论文作者:马劲跃
论文发表刊物:《基层建设》2016年10期
论文发表时间:2016/7/27
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