建筑工程施工中深基坑支护的施工技术.pdf

建筑工程施工中深基坑支护的施工技术周?莹吴广华（1.广西建工集团控股有限公司，广西南宁5 3 0 0 0 1；2.广西科技经济开发中心有限公司，广西南宁5 3 0 0 2 2）【摘要】当前的市场上出现了越来越多的高层建筑，这些高层建筑结构复杂。为达到结构稳定与安全的要求，深基坑支护十分重要。建筑行业稳步发展的过程中，深基坑支护技术越发成熟，陆续出现了多种深基坑支护技术，但每种技术都有各自的适用条件与使用要求。为发挥深基坑支护的作用，创造安全的施工条件，工程企业需综合考虑多种因素来选择支护工艺，构建科学的基坑支护体系。文章分析了深基坑支护施工技术的主要特点、施工技术类型、管理策略，以期为今后工程企业进行深基坑支护施工提供参考。【关键词】建筑工程；深基坑支护；施工技术【中图分类号】TU7Construction Technology of Deep Foundation Pit Support inAbstract:There are more and more high-rise buildings in the current market,which have a certain height and complex structures.In order to meet the requirements of structural stability and safety,deep foundation pit support is very important.In the process of steadydevelopment of the construction industry,the deep foundation pit support technology has become more and more mature,and a variety ofdeep foundation pit support technologies have emerged in succession.However,each technology has its own applicable conditions andusage requirements.In order to play the role of deep foundation pit support and create safe construction conditions,engineeringenterprises need to comprehensively consider various factors to select the support technology and build a scientific foundation pit supportsystem.The article analyzes the main characteristics,construction technology types,and management strategies of deep foundation pitsupport construction technology,with a view to providing reference for future engineering enterprises to carry out deep foundation pitsupport construction.Key words:architectural engineering;deep foundation pit support;construction technique引言近年来，在我国经济蓬勃发展的态势下，建筑项目呈现数量增多、规模扩大的趋势，市场上也陆续出现了许多新工艺与新技术，克服传统建筑工程施工中的诸多技术劣势，更有利于保障施工质量与安全。由于当前高层建筑较多，在该类建筑施工中都需要注意深基坑支护，通过构造稳定、可靠的支护体系来提高结构稳定性。一些工程项目正是由于深基坑支护不到位而诱发了施工中的安全事故，甚至在工程投入使用后出现了结构失稳等问题。为避免这些问题，做到平安第一、质量为本，则需要施工企业在施工过程中根据工程特点，选择深基坑支护施工技术。【收稿日期】2 0 2 2-12-0 8【作者简介】周莹（19 8 7 一），女（壮族），广西河池人，广西建工集团控股有限公司工程师，研究方向为建筑工程管理。【通信作者】吴广华（19 8 9 一），女，湖北孝感人，广西科技经济开发中心有限公司经济师，研究方向为项目预算。【文献标识码】AArchitectural Engineering【文章编号】10 0 8-115 1(2 0 2 3)0 4-0 0 3 7-0 31深基坑支护施工技术主要特点1.1施工深度相对较大许多高层建筑具有纵向延伸性，可最大化利用土地资源，缓解许多城市所面临的人地矛盾。但高层建筑下的基坑深度较大，这就增大了深基坑支护施工的难度，相关人员需要根据基坑深度的大小、地下水分布情况、地形地质状况等基本特征来确定基坑形式，以构建更为稳固的支护体系，在后续基础施工或者上部结构施工中起到支撑作用!。1.2复杂程度相对较高建筑工程中的深基坑支护为关键任务，施工具有高度的复杂性，为达到最佳的施工效果，施工人员在前期应做好现-37-场调研与施工准备，完整且详细地了解现场的各种情况，并开展有关的计算与分析，选定良好的结构型式与施工方法。这非常考验施工技术人员的能力，一旦前期工作不到位或者计算偏差较大，将引发较大的施工风险，导致深基坑支护结构的安全性不够。2建建筑工程深基坑支护的施工技术2.1土钉墙支护施工技术土钉墙支护为比较常见的施工技术，施工企业在施工中实际上利用了土质与墙体相结合的优势，可起到土层加固作用。具体来说，土钉墙支护下土体与土钉之间存在一定的摩擦作用，也就增大了基坑边土壤的滑移阻力，对提高土层稳定性非常有效。即使土钉墙支护施工较为简单，但为了达到最佳的施工效果，施工人员在前期需做好调研与准备，把握工程现场的各种复杂参数，开展一系列实验性工作，以获得有关的实验结果来辅助工程设计，如科学把控土钉灌浆的浓度、注浆量等相关参数。土钉支护施工的注意事项较多，前期准备阶段就是要根据现场情况与设计图纸安排专业工作人员进行测量放线，得到结果后合理安排施工工序。第一，进入土方开挖的挖槽阶段，随后依次经历基坑土钉支护、土方开挖、竣工验收步骤。正式施工之前有关技术人员需要全面分析施工图纸，并审查施工方案的各个细节，随后进入现场勘察现场的管线分布与障碍物情况，根据勘察结果来定位。第二，结合勘察与测量结果确定开挖位置与深度，清理现场的障碍物、杂物等，平整好土地再按照有关规定来铺设临时道路与供电管线。第三，由专业人员来检查施工材料、机械设备的质量、数量等是否与施工要求相一致，进入施工环节，先利用反铲挖土机开挖边坡，在此操作阶段需要预留厚度为0.2 0.3 m的土层，该土层应由人工开挖来实现，开挖结束后由人工修坡。第四，开挖深度一般在土钉孔位下面的0.5 m位置，宽度不应小于0.1m，为后续土钉成孔机械钻机创造较大的空间 2 。第五，由专业的施工技术人员来修整边坡，如边坡土层含水量较大，在支护背面插入水平排水管包滤网，长度应控制在0.4 0.6 m范围内，直径需要超0.4 4 m，间距为2 m。第六，定位放线时应根据图纸来放置，严禁出现偏差，成孔阶段应利用机械螺旋钻机来钻孔，钻完孔后应及时清理，并设置土钉钢筋。最后，注浆阶段应缓慢、均匀拔出导管，出浆口不能漏出孔内浆液的表面。2.2地下连续墙施工技术如果在建筑工程中遇到了松软土壤的深基坑条件，就可利用地下连续墙来起到支护与支撑作用。地下连续墙施工具有密封性、强度与刚度等优势，适用于很多类型的基坑环境中。如在高地下水位、遍布软质黏土等恶劣的环境下，这一支护技术的效果相对比较理想。因为地下连续墙的稳定性、支护性较好，基本可避免软黏性土壤在受到外力影响后出现变形等问题。具体的施工作业中需要注意以下方面：配备挖沟机开挖出恰当的沟段，依据项目的边轴线沿着泥浆堆砌的-38-挡土墙实施挖掘作业；当管沟段开挖到设计深度后，由专业人员负责清理残渣和附着物；在管沟内摆放钢筋骨架，浇筑混凝土。2.3土层锚杆技术部分建筑的深基坑支护中适合采用土层锚杆技术，利用该技术时，施工技术人员需要科学地参考深基坑施工时的参数，精准地控制深基坑施工钻孔的方位、间距以及有关尺寸。当得到相应的测量结果与施工参数后，施工技术人员需要严格执行施工流程与技术规范，避免不恰当的施工行为所导致的质量或安全问题。施工技术人员应根据工程现场的具体情况来优化施工作业流程，控制好各个施工参数，减小施工误差；完成参数测绘并确定了方位以后进入钻孔环节，在此阶段应选择符合要求的施工工具与设备，严格遵循操作标准，控制灌浆材料的配合比、搅拌时间。2.4钻孔灌注桩支护施工技术钻孔灌注桩是利用钻孔设备钻出符合要求的桩孔，向这些桩孔中灌注混凝土形成桩体，一般这种深基坑支护技术被应用在地下水位较高的施工环境中。当施工企业在深基坑支护中应用钻孔灌注桩支护技术时，需要注意以下要点：（1）钻孔设备钻孔之前，施工技术人员应根据技术要求平整施工场地，并在恰当的位置设置排水沟，制备高性能泥浆，当试桩成孔作业结束后，设置钻孔灌注桩的轴线定位、水准点 3 。（2）进入钻孔环节后，施工人员应规范安装桩架、水泵等有关设备，在桩位处埋设孔口护筒，以起到准确定位、保护孔口、存储泥浆的作用。（3）桩架安装结束后，开始规范钻孔，当孔深符合要求后由专人来清孔，向孔内注入清水，保障孔底不存在杂物，开始吊装钢筋笼，实施水下混凝土浇筑作业。2.5护坡桩施工技术深基坑支护中护坡桩技术的应用范围也相对较广，在这一技术下的钻孔压灌桩为关键工艺，在规范施工下支护效果相对理想。与其他支护方式相比较，护坡桩的施工操作更简单，随着施工作业的持续推进，基本不会对周围环境造成过大的负面影响，也不存在环境污染。护坡桩施工中作业人员需要利用水泥浆浇筑，保护钻孔孔壁，当全部的浇筑作业结束后，在钻好的孔内投入钢筋、砂石等材料，提升护坡桩的整体强度 4 。2.6?非预应力锚杆施工技术非预应力锚杆施工中，首先应用锚杆在土层上钻出一个大小合适的空间，并在上面撒上水泥浆料。以钢丝绳作为填充泥浆的物料，填充泥浆时必须严格控制泥浆用量，但是这一操作的难度系数比较高，需要规范操作，当水泥浆符合有关标准时将螺栓上锁。锚杆操作中需要注意的是：确定顺序，先要找到锚杆位置，但位置是否正确取决于前期的测量精度，选定位置后调整锚杆的高度、角度、水平位置等参数，在这些参数均符合规定后操作钻井，若操作中发生了异常情况则需立即停止，查找原因并实施专业化处理，正常以后再恢复钻探，钻到设计位置，取下钻，提上钻杆，检查锚索。3实例分析3.1工程概况某建筑工程项目，总占地面积为2 4 7 12 m，整个工程建设中包含1幢2 2 层主楼、1幢4 层裙楼，主楼地下室为3 层结构，地下室底板标高为-14.2 m，地坪标高为-0.6 m。综合该工程项目的实际情况，开挖中按照先深后浅的顺序开展有关作业，机械开挖为主、人工开挖为辅。为提高深基坑结构的稳定性，本工程中采用的是钻孔灌注桩施工技术。3.2钻孔灌注桩施工要点3.2.1育前期施工准备钻孔灌注桩施工之前，施工企业需要做大量的前期准备，根据本项目现场的实际情况制定最佳的工艺流程。前期准备包含现场清理、平台搭设、埋设钢护筒、测量放样等工作，清理现场是为了要确保现场不存在任何杂物，保障地基的平稳性、洁净性，若现场为软基条件，则需要采取换填法加固地基，将换填材料换填成功后推平并压实；搭设平台时相关人员必须要根据现场的实际情况来开展工作，以确保平台能承受更大的荷载；护筒埋设的关键是要参考桩径来控制护筒内径。该工程项目中为钢护筒，埋设为2 m，护筒顶部超地面水平线0.3 m，测量放样时需要严格按照施工图纸来测放出护筒桩位，当放样结束后再进入挖坑环节，坑的直径必须超过护筒直径。现场按照规定完成挖坑工作后进入吊装环节，吊装时需要严格控制护筒中心与桩位中心的偏差，以提高护筒的稳定性。3.2.2旋挖钻施工旋挖钻施工过程中，施工技术人员需要选择特定型号的钻机，保障该钻机型号、功能符合要求。在钻机位置周围撒白灰线，确保钻机就位，当按照规定就位后结合实际的施工要求来调整钻头位置，保障钻头中心与桩位中心相对应。钻进作业中应遵循先慢后快的原则，针对本工程项目，慢推时单次进尺量应为0.4 5 m，待进尺寸为5 m，在此钻进过程中未发现任何异常，随后增大进尺量，调整到0.8 m。整个钻进作业中有关施工技术人员还需要及时清理滤渣，密切关注施工中的地层情况，如地层存在较大的变化，需要在变化位置打捞渣样，确定并记录其地质类型，比较检定结果、地质面图的差别。随着钻深的持续增大，当钻深达到设计规定时检查钻孔质量，主要核查钻孔孔径、孔位、孔深等关键指标，如这些指标符合相关规定，需要及时清理孔底的钻渣，当清理程度符合施工规定后则进入混凝土浇筑环节。3.2.3检孔与清孔检孔就是要利用测绳、检孔器来完成，当全部的检测项目完成且各项指标都符合规定后，移走旋挖钻机，进入清孔环节。3.2.4钢筋笼吊装施工此工程项目中的钢筋笼吊装作业，可利用双吊点吊装方式，施工作业中坚持对称原则，两个吊点中第一个位于钢筋上方位置，配套主钩，另一个吊点在钢筋长度的1/2 1/3 之间。起吊时应遵循相应的顺序，吊起第一个吊点，适当提升钢架高度，随后同另一个吊点同步完成吊装，观察钢架位置情况，如钢架脱离于地面，继续提升第一个吊点，并将另一个吊点缓慢放松，保持钢架与地面的垂直性，随后暂停吊装。滞后解除第二个吊点，检查吊装状态下的钢架情况，观察其顺直程度，如有些微弯曲，需要立即调整随后使钢架入孔。钢架入孔时需要将其扶正，保持缓慢下降，尽可能地避免钢架与孔壁接触或碰撞。3.2.5混凝土浇筑当钢筋笼安装结束且验收通过后，选取合适尺寸的串筒并将其正确就位，利用串筒来完成混凝土浇筑，如浇筑高度超过3 m则需要利用串筒，具体的操作中需要保持串筒底部与孔底的距离不超过2 m。混凝土浇筑之前施工技术人员需要科学的设置配合比，在保障各种材料质量的条件下开展落度试验，将落度控制在13 17 cm之间，以达到最佳的浇筑效果。4深基坑支护施工的管理策略4.1选择科学合理的深基坑支护形式由于深基坑支护方面连续出现了多种技术，施工技术人员需要根据工程的特点、地质地形等情况来选择支护的形式。目前的工程市场上，土钉墙、放坡、混凝土灌注桩、钢板桩、地下连续墙等形式的应用比较多，每一种基坑支护形式都有其特点和适用条件，为发挥支护结构的最佳作用，技术人员与施工人员需要在前期勘察好工程的地质、土壤、水文等基本情况，选择单一的支护形式或者组合支护结构。4.2选择有效的施工组织设计深基坑支护施工的难度较大，施工过程中常常面临较大的安全风险，为从根本上提高施工质量与安全，施工企业在深基坑支护施工中应综合各方面因素做好施工组织设计，合理安排施工流程，做好应急预案，并调配工程资源，保障现场施工作业的有序性 5 。施工组织设计必须参考支护形式来确定，既要保障人力、物力调配、时间安排的合理性，也需要分析实际施工中可能遇到的情况，提前制定解决策略。4.3全方位监测施工过程深基坑支护施工时，现场作业可能受到一些其他因素的影响，导致支护结构或者尺寸与设计产生偏差，增大施工的风险，为减少这一方面的问题，工程企业在深基坑支护施工中需要做好全方位的施工监测，以通过动态化施工监测及时发现现场问题，快速展开处理。如在工程现场可配备各种传感器等仪器，构建智能化监测系统，由该系统实时采集相关的数据，结合数据分析结果来判定是否存在施工风险，若监测到某一时间段内的地下水位波动频繁，则立即调整现场的施工流程。（下转第16 页）-39-成的模板后重新运行即可；还提高了程序员的工作效率，使程序的开发效率和软件质量得到保障。文中实现了代码自动生成系统部分功能，部分功能还需要深入研究：（1）优化代码模板。代码自动生成在很大程度上依赖于模板引擎和模板之间的生成逻辑。并不能满足部分模块的需求，因此，模板和生成逻辑还需优化。（2）提升系统界面美观度。系统界面展示不够美观，需要对界面进行美化，使其视觉上给予用户更多美感。（3）优化数据库字段长度。因系统防止默认字段存储出现错误而设置较大了的长度。为解决此问题，应分析不同代码自动生成系统数据库的实际情况，以确保默认字段长度尽可能短，且不会引起系统错误。【参考文献】1TRUNZER E,VOGEL-HEUSER B,CHEN J K,et al.Model-driven approach for realization of data collectionarchitectures for cyber-physical systems of systems to lowermanual implementation effortsJ.Sensors,2021,21(3):745.2 LARS H,ELKE P.Automatic code generationof safetymechanisms in model-driven developmentJ.Electronics,2021,10(24):3150-3150.3 FONOLLAR,VAN DER ZRANDER Q E W,SCHREUDERR M,et al.Automaticimage and text-based description forcolorectal polyps using BASIC classificationJ.ArtificialIntelligence in Medicine,2021,121:102178.4 PUNZALAN F R,KUNIEDA Y,AMANO A.Program codegenerator for cardiac electrophysiology simulation withautomatic PDE boundary condition handlingJ.PLoS One,2015,10(9):e0136821.5 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1，51(1):51.化，容易产生地面下沉，不利于提高整体的工程质量。如果深基坑施工中地下水位高度变化明显，则将影响正常的施工作业，因此，一旦深基坑支护施工时的地下水位偏高，则需要根据现场情况采取排水措施。5结束语深基坑支护对建筑工程的质量、安全具有重要影响，无视平安抓消费似火中取栗，不顾平安求效益如水中捞月。各个建筑工程项目中都需要重视深基坑支护施工，施工人员应综合现场的情况来选择支护形式和技术，以发挥支护结构的作用，做到科学管理，符合施工标准。2 刘云龙.浅谈建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理 中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术，2 0 16(8):102.3 代金龙.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理.黑龙江科技信息，2 0 2 0(18):116-117.4 李永华论建筑工程施工中深基坑支护的施工技术分析.工程建设，2 0 2 1，4(8):97-99.5 胡琦兄.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理1建筑技术开发，2 0 2 1，48(13)：153-154.-16-