建筑基坑支护施工技术.pdf

120建筑基坑支护施工技术邓兴刚（山东泰安建筑工程集团有限公司，山东 泰安 271000）2023 年第 4 期（总第 225 期）散 装 水 泥Bulk Cement作者简介：邓兴刚（1986-），男，山东泰安人，本科，工程师，研究方向：建筑施工。摘 要：为了提高建筑工程建设水平，减少基坑工程中发生事故的风险，必须深入研究基坑施工技术理论，掌握基坑支护技术应用要点，从而合理地使用基坑支护方式，并做好基坑支护工作。同时，还要结合工程建设实际情况、需要、经济效益等选择适当的支护方式，以便于保证工程建设活动的顺利进行。文章以“Y”工程项目作为研究对象，重点从双排桩支护技术角度研究了双排桩支护方式在实际应用中的效果，以期为建筑基坑支护施工技术的科学应用提供指导，从而更好地实现工程建设目标。关键词：基坑支护；建筑工程；施工技术中图分类号：TU473文献标识码：B文章编号：1007-3922（2023）-04-0120-03随着社会经济的持续发展和城镇化水平的不断提高，我国可利用的土地面积在急剧减少，特别是在国家提倡可持续发展战略之后，出台了与之相配合的退耕还林、绿色发展等措施限制土地使用，从而导致了土地资源紧张的现象。建筑的发展方向应是缓解土地资源紧张状况，提高土地资源利用率，而建造高层建筑有助于土地资源的科学利用。近年来，我国高层建筑数量呈增加趋势，尤其是高层、超高层建筑逐渐成为建筑主流，其单位面积土地利用率不断提高，有效利用率也越来越高，这对节约土地资源具有重要的经济和社会价值。因此，更有必要积极建设高层建筑。建设高层建筑势必会造成基坑深度增加，导致基坑坍塌事故频发，而坍塌事故造成的经济损失和社会影响最为严重。自从党的十八大以来，国家高度重视生产安全，出台了各种措施，以杜绝各种安全生产事故，特别是容易造成群死群伤和社会影响较大的事故，因此，为了提高高层建筑建设质量、保障建筑工程施工人员的安全，必须将基坑支护施工技术融入建设全过程中，加强对基坑支护技术的应用。1 建筑工程介绍1.1 工程概况“Y”工程项目设计使用年限为 50 年，主要结构形式为剪力墙结构。工程拟建 1 层地下室，基坑周长约为 1 189m，面积约为 8 784m2，基坑开挖深度约为 6m。1.2 支护方案选择为保证基坑支护效果，需要结合实际情况，勘察基坑周围建筑情况和地形地貌特征，以确定支护方案。本工程根据实际情况，确定基坑采用双排桩支护形式。为提高基坑支护水平，在基坑的 4 个角部位置增设水平支护梁。基坑全段采用700500 双轴深层搅拌桩作为止水帷幕，基坑内采用管井坑内降水。工程中的支护桩使用钻孔灌注桩，以更好地加强基坑支护。2 建筑基坑支护施工技术分析基坑支护涉及多项工作，如需要在基坑支护过程中做好降水工作，为后续基坑支护工作提供必要的基础条件。同时，还要做好防水工作，避免支护结构出现渗漏问题。此外，要进行挡土、围护等多种工作。在基坑支护工作中，必须全方位地把控基坑支护各项工作协调开展，从而提高基坑支护质量，保证施工安全。在本工程项目中，会使用到支护桩施工技术、帷幕桩施工技术、冠梁及钢筋混凝土工程施工技术和基坑降排水施工技术。为增强对该工程基坑支护施工技术的认识，本次深入研究该工程中所使用的支护桩施工技术、帷幕桩施工技术、冠梁及钢筋混凝土工程施工技术和基坑降排水施工技术。No.4,2023Serial.No.2251212.1 支护桩施工技术支护桩施工技术在提高基坑工程外部荷载能力中发挥着重要作用，也是最重要的技术。科学地将支护桩施工技术应用于基坑工程，可以保证基坑支护效果，为施工人员创造一个安全的施工环境，反之则容易导致基坑支护效果大打折扣，基坑坍塌率上升，加大安全事故发生概率。为此，应围绕支护桩施工技术进行科学施工。一方面，要严格遵循支护桩施工技术的应用流程，按照“桩位测量放线护筒埋设桩机就位（钢筋笼制作）钻孔至终孔第一次清孔安放钢筋笼安放混凝土导管第二次清孔浇灌混凝土”顺序，稳步开展支护桩施工活动；另一方面，要在施工过程中科学控制施工质量，提高支护桩施工水平。经过实际研究发现，应重点做好以下施工质量控制工作：一是钻孔灌注是支护桩施工的重要环节，要控制桩的垂直度，减少误差。而垂直度的偏差应小于 0.5%。若不能将垂直度的偏差控制在合适范围内，则应停止施工。二是在支护桩施工过程中，不仅要进行第一次清孔，而且要进行第二次清孔，第二次清孔时要注意控制孔底沉渣厚度，以保证桩的承载力，其中孔底沉渣厚度应控制在 150mm以下。对于二次清孔施工人员来讲，其要根据清孔标准、操作程序认真进行清孔工作，以确保孔底沉渣厚度处于合理范围内。三是在施工过程中会使用到钢筋笼，为保证施工进度，要提前制作钢筋笼。为发挥钢筋笼的抗拉效果，要控制钢筋笼的制作数据（见表 1）。四是在施工时，可将跳跃施工作为支护桩施工方式。为提高成孔施工质量，要控制施工时间。通常情况下，在混凝土浇灌完成 1d 后，才可以开展该种施工活动，以免影响混凝土在支护结构中的作用，降低支护水平。五是由于支护桩混凝土要求超灌长度不小于 1 倍桩径，施工人员要做好“超灌长度”控制工作。表 1 钢筋笼的制作偏差控制项目主筋间距偏差/mm箍筋间距或螺旋筋螺距/mm钢筋笼直径/mm钢筋笼长度/mm钢筋笼的制作偏差控制1020101002.2 帷幕桩施工技术本工程中的帷幕桩采用双轴深层搅拌桩。支护桩在基坑支护中起着重要支护作用。在本工程中的双轴深层搅拌桩起着辅助作用，其主要用来发挥止水作用。双轴深层搅拌桩在工程建设中的应用方式如下：首先，要将深层搅拌机械应用在工程建设活动中，提高工程施工速度和衔接。其次，准备水泥和其他固化剂，以完成后续的深层搅拌任务。最后，使用机械把地基的软土、水泥以及其他的固化剂进行搅拌。在不断搅拌下，就会发生反应，最终形成水泥加固土，这样既可以保证防水效果，又可有效保证工程结构的稳定性。双轴深层搅拌桩施工具有隐蔽性的特征。在施工时，要控制双轴深层搅拌桩施工质量，否则容易出现施工安全隐患。因此，要加强双轴深层搅拌桩施工，控制施工质量，为发挥双轴深层搅拌桩的止水作用，防止出现安全问题，可从以下几个方面做好施工控制：一是控制止水桩间距、搭接，前者距离应控制在 500mm 左右，后者距离应控制在 700mm 左右。施工时采用套打的施工方式。二是在双轴深层搅拌桩施工中，要将地基的软土、水泥和其他的固化剂相搅拌。为保证软土与固化剂充分反应，增强加固和止水效果，要控制水泥掺量。本次施工所使用的水泥为 42.5 级普通硅酸盐水泥，水泥掺入量为 15%，水灰比为 0.55。在配比材料时，要根据水泥的量确定三乙醇胺早强剂的用量，如可加入 0.05%水泥用量的三乙醇胺早强剂，以增强固化效果。三是在施工过程中，要控制深搅桩桩位偏差和垂直度偏差。前者偏差应小于 50mm，后者偏差则不大于 0.5%。四是在施工时要保证作业的连续性，保证喷浆效果。其中，要将邻桩喷浆工艺的施工间隔控制在 1d 以内。如果不能科学控制时间，那么施工质量就会受到不良影响。所以，施工人员还要合理控制施工时间。2.3 冠梁及钢筋混凝土工程施工技术在基坑支护施工中，要将冠梁及钢筋混凝土工程施工技术融入施工中。冠梁施工：要沿着支护桩顶连续设置冠梁。施工时，要围绕基坑顶部周边进行连续浇筑，控制浇筑的高度和宽度。本工程的浇筑高度和宽度分别为 700mm 和 900mm。此外，要控制混凝土强度和保护层厚度，本工程中的混凝土强度采用 C30，保护层厚度为 34mm。在进行冠梁施工时，要认识到冠梁与桩之间的关系。即冠梁是把所有的桩基连到一起的，确保力的传递，为此需要做好两者的连接工作，使两者紧密相连，避免两者的节点发生松动。钢筋混凝土施工：在挖土到圈梁底标高后，要做好桩顶混凝土面的清洗工作，从而保证桩顶混凝土面的清洁度。2.4 基坑降排水施工技术为防止基坑中的水影响施工进度和施工质量，本工程使用了基坑降排水施工技术。基坑降排水施工技术的应用要点如下：一是使用管井降水系统对基坑进行降水操作，为施工人员创造干燥的施工环境，同时确保支护结构基础区域不出现沉122降和结构变形、变质情况。为保证基坑排水操作效果，还提前明确了基坑降水要求，即降水后基坑内地下水位应低于基坑底面 0.5m 以上。二是降水井可提高基坑降水水平。本次基坑工程设置了195 口降水井，以科学降水。降水井位置的选择应科学合理。本工程中降水井的位置避开了剪力墙、小型承台等主体结构，以防对这些结构造成负面影响。在基坑施工中，会应用到挖土机这一机械设备。如果降水井临近挖土机操作的位置，就容易影响降水井的功能，并容易发生施工意外事故。所以，降水井的位置应远离挖土机操作的位置。在设置降水井时，要控制降水井的深度，本次降水井的深度为 12m（局部 20m）。通过科学控制降水井的数量、位置、深度等，就可以更好地起到降低基坑水位的作用。三是降水施工操作关系着施工进度和施工安全。为保证降水效果，本工程设置的降水井主要采取真空降水方式。四是在大批量施工前，要提前完成 12 口降水井，做好抽水、降压试验，以评估降水效果，从而科学改进降水施工操作。3 建筑基坑支护施工技术应用注意事项3.1 加强基坑变形监测在基坑支护施工过程中，要做好基坑变形监测工作，随时了解基坑变形情况，从而为基坑支护施工活动的有效开展提供指导。针对本工程，则可以设置基坑项沉降点、深层水平位移检测点、地下水位监测点和立柱属相位移监测点，便于全方位多角度地监测基坑情况（见图 1）。为保证监测效果，还要使用监测性能好的仪器。而监测人员需要了解基坑监测数据，合理判断基坑变形情况。如果基坑变形超出了实际要求的范围，则要通知施工管理者，及时调整施工工作。图 1 工程地下室基坑变形监测点示意图3.2 提高技术应用水平为保证基坑支护技术在工程建设中的应用效果，需要选择基坑支护工作经验丰富、基坑支护技术应用能力强的专业技术人员组建基坑支护队伍。同时，还要积极开展培训教育和技术交底工作，以不断提高施工人员对基坑支护技术的应用水平。施工管理人员要做好基坑支护施工现场管理工作，建立规范的施工秩序，以规范施工人员的基坑支护行为，还应严格按照规范和专项方案提供的技术要求进行施工监督，从而保证施工质量。3.3 保证施工人员安全在基坑支护施工过程中，要做好施工安全管理工作，切实保证施工人员安全。一方面，要求施工人员穿戴安全防护用具，以保护施工人员安全；另一方面，要制定完善的施工安全管理制度，明确基坑支护施工安全管理标准、程序等，从而实现施工安全管理目标。在基坑施工过程中和施工完成后，要进行全程监督与管控，及时发现问题并处理，避免小隐患造成大事故。要对施工过程中的现实情况与方案进行有效反馈，跟进方案落实情况，及时修改，补充不足。此外，要积极反思基坑支护施工安全管理工作，总结基坑支护施工安全管理经验，便于有效指导施工安全管理活动。4 结语综上所述，基坑支护技术被广泛应用于建筑施工，并取得了良好的应用效果。施工单位要认识到基坑支护技术的应用价值，合理选择基坑支护技术，开展科学的基坑支护工作，要掌握基坑支护技术应用要点，科学指导施工人员依托基坑支护技术推进施工活动。在基坑支护施工过程中，要做好基坑变形监测、施工监督管理等工作。另外，可以主动地创新基坑支护技术的应用方法，最大限度地发挥基坑支护技术的作用。参考文献：1 李力广.建筑工程基坑支护施工中应注意的问题J.山西建筑,2017(16):74-75.2 李力广.深基坑支护施工质量控制探讨 J.山西建筑,2017(13):69-70.3 张培华.建筑工程深基坑地下连续墙支护施工要点 J.中国建筑金属结构,2021(12):121-122.4 唐吉.建筑工程中深基坑支护施工要点探讨 J.地产,2019(19):125.5 张志成.探讨深基坑支护施工及其质量控制 J.四川水泥,2017,No.254(10):208.6 黄乐文.浅谈深基坑支护施工在建筑工程中的应用 J.科技视界,2017,No.197(11):153.