摘要：在经济发展的带动下，建筑行业得到了迅速发展，特别是高层建筑。深基坑施工技术对建筑行业起着重要的作用，只有合理的应用基坑支护技术，才能提高施工的安全性，同时为工程后续工作的进展鉴定基础。本文主要从土木工程中深基坑施工准备和深基坑相关施工技术进行阐述，并对土木工程中深基坑施工技术的特点和具体应用进行了分析。希望本文的分析可以给土木工程中深基坑施工技术的发展提供参考。
关键词：土木工程；深基坑；施工技术
随着城市化进程的加快，各行各业都得到了发展和进步。为了让企业在市场中获得不间断的发展动力，必须对相关技术进行研究。土木工程中深基坑施工是土工工程发展中比较重要的内容，对节省资源、减低事故发生率、质量控制等具有很大影响。但是从我国现阶段深基坑施工技术的发展现状来看，依然存在很多问题，为了促进我国建筑行业的发展，必须从土木工程深基坑施工护准备、深水泥搅拌桩止水帷幕支护、喷锚支护等进行分析，保证施工安全，促进深基坑支护技术的发展。
一、深基坑施工技术的特点
土方开挖和维护是深基坑施工进展的主要方面。使用有效的开挖施工技术，不但可以构建稳定的基坑外围体系，还可以提高工程的稳定性。如果在施工中不能控制好施工速度、施工方法和施工步骤，将会给深基坑技术的质量埋下安全隐患，出现桩基变位等现象。在土木施工工程的发展下，人们开始将关注焦点集中在深基坑的开挖和支护上，因此必须加强深基坑支护，给人们建设安全稳定的建筑。经过分析发现，现在深基坑支护越来越深，支护面积不断增加，给深基坑支护技术带来了很大困难；很多土质层较差的施工中，经常会因为开挖产生沉降和位移，对周边环境和人们的安全造成了很大影响；由于深基坑支护技术的施工时间比较长，而且场地非常有限，一旦天气出现恶化，施工场地堆积的很多杂物就会发生移动，产生了潜在安全隐患；施工中如果相邻场地同时也进行开挖、打桩等作业，就会相互间产生影响，同时加重施工难度；除此之外，随着建筑行业的发展，支护形式也得到改变，开始向多样化发展。
二、深基坑施工技术准备工作
（一）技术准备
技术准备是深基坑施工技术中比较重要的部分。施工前，工程相关人员必须仔细分析工程施工图纸，并对现场施工环境、施工技术进行分析，完成这些步骤后，对施工图纸进行审核，同时将施工中发现的问题、环境等情况，反馈给施工管理人员，与业主进行沟通，完成各项审批后，再进行施工。
对施工现场情况进行勘测，同时对信息勘测数据进行收集整理，并提出水电管、电缆线等的安装方法。
（二）施工前期准备
进行施工前，必须保证施工地面平整，水、电、道路、通讯等畅通；对施工材料进行检测，将不符合施工要求的材料退回厂家；对施工中容易出现故障的零件，定期修理和保养，保证施工机械不会施工产生影响。
（三）施工机械
深基坑施工技术中经常会用到注浆泵、空压机、电焊机、搅拌机、锚杆钻机、混泥土喷射机等机械。注浆泵功率为4KW，主要用于注浆施工；空压机规格为9M3，功率是75KW，用于喷射混泥土施工；电焊机规格为BX3-500，功率是20KW，用于钢筋网焊接；搅拌机功率为3KW，用于搅拌桩施工；锚杆钻机功率为45KW，用于锚杆施工；混泥土喷射机规格是PZ-7，功率为15KW，用于喷射混泥土。
（四）施工测量和管控
进行施工的时候，应该将测量贯穿于基坑开挖整个过程，并对基坑位移进行控制。由于深基坑施工具有多种影响因素，所以，必须根据施工中设置的各个控制点对施工进行监测，保证施工质量。与此同时，还应该认真对基坑发生的位移进行观察，保证监测工作的顺利进展。进行监测的时候，可以从施工前期准备、施工操作和后期控制等方面进行监测。放样的时候，必须由经验比较丰富的技术人员，对放样工作进行复查，合理调整挖掘进度和机械数量。
三 关于基坑支护结构的设计计算
3.1静力平衡法与等值梁法
利用墙前后土压力的极限平衡条件来求插入深度、结构内力等。从理论上说，首先，支护结构前后土压力是否达到极限状态，很难确定，尤其是被动土压力情况，有很大的盲目性，实际工程测试已证明了这一点。其次该类方法未考虑结构与土体变形，而变形对土压力的重分布及结构内力有很大影响，故该类方法正逐渐失去它原有的地位。但对于简单基坑开挖可以凭经验使用。
3.2弹性地基梁的m法及弹塑有限元法
m法优点是考虑了支护结构与土体的变形，但各自仍有一些问题有待解决。m法计算时，参数m一般工程难以通过试验确定，现有文献提供的取值范围，各地区差别大，这个参数虽然按弹性体来计算变形，物理意义明确，但实际参数m是一个反映弹性的综合指标；工程实践表明，在软土中的悬臂桩支护采用m法计算位移与实测位移有很大差异。实测位移是计算值的好几倍。这说明桩后土体变形已不再属于弹性范围。另外，m法无法直接确定支护结构的插入深度，通常假定试算有很大的随意性，有时桩底落在软弱土层中，还须经验来修正。
有限单元法作为今后基坑支护设计计算的发展方向，它的优点不但考虑了土体与支护结构的变形，而且可以得出塑性区的分布，从而判断支护结构的整体稳定性。但选取合理的结构模型与计算参数，以及塑性区范围与稳定性之间的定量关系均缺乏经验。在结构计算方面，建立了能考虑基坑围护结构和土压力的空间非线性共同作用理论及其计算方法，并编成程序，方便高效地完成基坑维护工程的计算。在设计理论方面，采用动态反演和预报方法，通过将现场量测信息、优化反演参数、围护结构体系变形与稳定性分析有机结合，可以对基坑支护位移和安全性预测建立动态预报体系。
四 建筑土木工程中基坑支护施工技术应用
建筑土木工程中基坑支护施工技术的应用是一项系统性的工作，以下从工程具体情况、地质条件勘察、合理判断静压压力、控制混凝土浇筑时间等方面出发，对于建筑土木工程中基坑支护施工技术的合理应用进行了分析。
1工程具体情况
建筑土木工程中基坑支护施工技术的应用需要以工程实例来进行说明。以河北省某城市的汇景花园工程为例子来进行说明，该工程的总建筑面积20112m2。占地面积2712m2，建筑高度十二层40m。地下车库1层，整体的基坑深度达到5m，电梯井为8m。其次，该土木建筑工程由于离周边河流并不是非常远，因此所造成了地下水位高度较多。因此这意味着施工企业在基坑工程施工中为了能够切实的保证施工安全则需要灵魂的采取相应的基坑支护措施。与此同时，施工企业在根据工程具体情况来制定地质勘察报告结果，并且以此为基础来选择支护方案时应当优先采用静压混凝土预制桩支护方案，从而能够更加符合当地的水文地质情况。
2地质条件勘察
建筑土木工程中基坑支护施工技术的应用需要着眼于地质条件的合理勘察。工作人员在地质条件勘察的过程重首先应当对于当地地质属河流侵蚀和冲积平原地貌的情况有着足够的了解，通常来说这种类型的场地较为平缓，因此代表着建筑完工后周边的交通相对便利。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次，工程的单次勘察深度范围内的地层分布，并且根据其成因成分及物理力学性质自上而下分为7层，然后根据勘察也可以发现拟建场地内的地下水类型为潜水。与此同时，工作人员在进行地质勘察时还通过检测发现了各钻孔的地下水稳定水位高程在在15m左右，完善的勘察工作为后续的施工技术应用奠定了坚实的基础。
3合理判断静压压力
建筑土木工程中基坑支护施工技术的应用关键在于合理的判断静压压力。技术人员在合理判断静压压力的过程中首先应当合理的对于静压管桩进行施工时，在这一过程中施工人员可以采取液压人桩的施工方法，然后在分步骤的进行测量定位、桩机就位、静压沉桩、桩质量检验等工作。其次，技术人员在合理判断静压压力的过程中还应当根据土质的不同来对于其静压压力进行合理判断。与此同时，技术人员在合理判断静压压力的过程中还应当清醒的认识到施工中桩的终止压力其实并不等于单桩的极限承载力，因此这代表着其与极限数值还存在一定的差距。因此如果工作人员想要通过静载对比试验来确定桩体的承载系数，则需要利用承载系数来确定桩的终止压力，最终能够有效的保证桩基的施工质量。
4控制混凝土浇筑时间
建筑土木工程中基坑支护施工技术的应用需要合理的控制混凝土浇筑时间。施工人员在控制混凝土浇筑时间的过程中首先应当确保浇筑的连续进行，在这一过程中施工的间隔击不宜过长，并且还应当保证施工环境的干净整洁。其次，施工人员在控制混凝土浇筑时间的过程中还应当控制好浇注混凝土时间不要超过2分钟，然后通过做好养护工作来确保工程的施工质量。与此同时，施工人员在控制混凝土浇筑时间的过程中如果发现桩体出现偏桩现象则需要及时的对于其进行调整、校正，最终才能够为施工的顺利展开奠定了良好的基础。
总之，建筑土木工程中的深基坑支护施工技术应用既有着优越性也存在着问题，因此只有施工企业和工作人员对于施工技术给予更多的重视与实践，才能够在此基础上促进建筑土木工程中的深基坑支护施工技术应用效率的不断提升。
五 深基坑水泥搅拌止水帷幕支护施工技术
1将桩基安置就位
将桩机旋转到标记点位置，并使用支腿油缸进行调平。在调平的时候，必须将钻头和位移偏差控制在20毫米以内，主轴垂直偏移不能超过0.5%。
2预埋下沉
搅拌机开始转动后，钻头会随之转动并发生下沉，在被搅拌土体没有发生位移之前需要进行搅拌切碎处理。
3水泥浆的制作
通常情况下，当深层搅拌机钻头下沉到一定程度的时候，就开始加入水泥搅拌，然后将水泥放置在集料斗进行压浆操作。
4提高喷浆搅拌的性能
当搅拌机转头下降到桩底，并在空中钻30到60秒，发生喷浆回升，经过胶管、钻杆后，搅拌机可将水泥均匀的喷洒到土体上，然后钻杆会以0.52米/秒的速度回升，保证水泥浆可以均匀的和土体搅拌。
5喷浆搅拌下沉
当搅拌机钻头上升到桩顶部30厘米的位置，对加固土体进行反复搅拌，同时将水泥浆均匀的洒在桩底，之后不再向搅拌机中输送水泥浆。
6使用2喷4搅的方式重复进行搅拌
当搅拌机器钻头上升到桩顶标30厘米时，再次将搅拌机下沉到柱底，然后旋转钻头，让水泥浆均匀喷洒，保证土体和水泥混合均匀，保证搅拌器上升到地面高度时，集料刚好可以排完泥浆。
六 深基坑支护当前存在的问题
1支护结构设计计算与实际受力不符
目前，深基坑支护结构的设计计算仍基于极限平衡理论，但支护结构的实际受力并不那么简单。极限平衡理论是深基坑支护结构的一种静态设计，而实际上开挖的土体是一种动态平衡状态，也是一个松弛过程，随着时间的延长，土体强度逐渐下降，并产生一定的变形。这说明在设计中必须给予充分的考虑，但在目前的设计计算中却常被忽视。
2 设计中土体的物理力学参数选择不当
深基坑支护结构所承担的土压力大小直接影响其安全度，但要精确地计算土压力目前还十分困难，至今仍在采用库仑公式或郎肯公式。关于土体物理力学参数的选择是一个十分复杂的问题，尤其在深基坑开挖后，三参数是可变值，很难准确计算出支护结构的实际受力。
在支护结构设计中，如果对地基土体的物理力学参数取值不准，将对设计的结果产生很大的影响。试验数据表明：内摩擦角ψ值相差50，主动土压力P就会相差10；原土体的Ca值与开挖后土体的Cb值，则差别更大。施工工艺和支护结构形式不同，对土体的物理力学参数的选择是支护结构设计中的关键。
3深基坑开挖存在的空间效应考虑不周
深基坑开挖中大量的实测资料表明：基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。对一些细长条基坑来讲，这种平面应变假设比较符合实际，而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。所以，在未能进行空间问题处理前而需按平面应变假设设计时，支护结构的构造要适当调整，以适应开挖空间效应的要求。
4深基坑土体的取样具有不完全性
在支护结构设计前，必须对地基土层进行取样分析试验，以取得土体比较合理的物理力学指标，为支护结构的设计提供依据。一般在深基坑开挖区域内，按照国家规范的要求进行钻探取样。因此，所取得的土样具有一定的随机性。但是，地质构造是极其复杂、多变的，取得的土样不可能全面反映地基土层的真实性。因此，支护结构的设计也就不一定完全符合实际。
结束语
在经济发展的带动下，土木工程中深基坑混泥土喷锚和帷幕技术也发生了明显变化，管理体制也得到了提升，人们已经开始认识到它的作用和优势，而且已经广泛的应用到土木施工中，给土木深基坑施工注入了新鲜活力。在经济一体化的影响下，进行土木工程施工并完善技术机制具有非常重要的意义，促进了我国建筑行业的发展。
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论文作者:洪志琼
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/11
标签：基坑论文; 深基坑论文; 施工技术论文; 土木工程论文; 结构论文; 静压论文; 压力论文; 《建筑学研究前沿》2017年第19期论文;