北京航天华盛科贸发展有限公司 北京 100074
摘要：随着我国经济、技术的发展，城市基础建设力度逐渐加大，城市土地资源越来越稀缺，所以，大量的高层建筑涌现出来，为了保证建筑安全，高层建筑中的深基坑支护成为一项重要技术。深基坑支护技术的使用，为土建基础施工提供了一份安全保证，同时也影响着建筑整体质量与安全。本文首先对深基坑支护技术进行概述，进而介绍了几种常见的深基坑支护技术在土建基础中的应用，最后，对深基坑施工质量控制进行了简单的分析。
关键词：土建基础；深基坑支护；施工技术
引言
我国经过这些年的发展，城市范围正在不断的扩大，城市人口也不断增长，因而，为了迎合城市发展，建筑工程的开发力度也随之增大，高层建筑的施工项目随处可见。同时，为了扩展可利用的空间，地下室工程项目也越来越多。在此背景下，深基坑支护技术成为建筑工程施工中的重点技术之一，对于土建基础工程的顺利进行具有重要意义。在深基坑支护的施工中，应该根据相关技术规范要求，同时结合项目的实际情况，选择合适的深基坑支护方案，规范支护施工工艺，控制深基坑支护的施工质量，推动建筑工程的可持续发展。
一、深基坑支护施工概述
第一，深基坑支护结构施工技术和其他的技术种类有一些区别，支护体系属于其一个临时的结构是主要的体现点。因此，这项技术施工过程缺乏一定的安全设备，并且存在着较高的危险性，对施工工人生命安全的威胁性也比较大。
第二，深基坑支护施工方面存在着区域性比较强的特点。由于我国国土辽阔，某些地质和地形等都相对存在差异。另外，深基坑支护结构施工技术和自然因素有较大的相关性，所以若自然条件对此展开则有极为重要的影响。因此，根据当地实际情况来合理规划是每个地区建筑施工中所需要的环节。
第三，深基坑支护结构施工技术在一定程度上属于地基理型技术种类，周围的相关建筑物的地基以及水位等可能在实际施工过程中受到影响。因此，在此过程中要慎重施工，不然容易导致周围相关建筑物不能正常使用，还可能引出周围建筑物潜在的危险性。
第四，基坑工程具备一定的时空效应。基坑结构特性参数、地基土特性、 施工工艺参数都是相互影响共同对控制变形发挥作用的基本要素。对基坑支护体系的内部稳定性以及变形都有一定的影响。所以基坑工程的空间效应是在进行基坑支护体系设计过程中需要注意到的地方。土体也有一定的蠕变性，其相关的作用能随时间方面的变化进行支护结构的土压力变化。
二、土建基础施工中深基坑支护施工技术的应用
1、深基坑土方开挖
在深基坑的土方开挖中，需要遵循以下原则：根据深基坑的特点，采取分段分层分块的开挖方法，按照先中间后两边的顺序挖土，注意一边开挖一边做好支撑，限定开挖时间，在规定的时间内完成挖土工作。由于土方的开挖会对土体造成一定的影响，出现土体位移，因此，为了确保安全，应该对土体土体位移进行监测，分析土体位移的变化规律，对深基坑的开挖进行动态管理。另一方面，通过对土体监测分析，采取合适的措施，将土体变形量控制在设计的允许范围内。在土方水平开挖的过程中，通常是从一端向另一端采取分段开挖的方式，在垂直方向上的开挖，通常是采取从上至下的按顺分层开挖。注意开挖过程中随挖随撑，也就是说土方开挖过程中注意支撑与挖土同步实施。现阶段，深基坑的开挖大多选择纵向分层与分段开挖的方式，按照规范要求，开挖过程中要控制每层和每段的开挖长度，不能超过支撑间距，一般情况下，首层开挖长度在7~8米，第二层及以下的一般控制在4米，除此之外，每层开挖面的标高应该以该层支撑底面标高为准，开挖完成后立即安装钢支撑。在开挖过程中，为了保证边坡安全，避免失稳现象的发生，必须在开挖的准备阶段，处理掉基坑边荷载，比如堆土等，同时在基坑周边做好防排水和管线保护。现在深基坑的开挖都选择机械开挖，选择挖掘机为挖掘工具，在每一个挖掘区域配置长臂及小型挖掘机。在实际的挖掘工作中，长臂挖掘机的主要任务是垂直开挖及土方的装运，小型挖掘机的任务是进行底部和边角的清理和开挖，同时对该部分的开挖土方进行收集。在开挖过程中，注意分层开挖，按照自上而下的顺序进行，不得随意掏底，以免出现土方坍塌的事故。一般情况，按照基坑的深度分三层开挖，每一层的开挖深度都应该在钢支撑以下0.5m处，开挖坡度及台阶注意满足挖掘机的作业要求，同时还应尽可能缩短其长度。
2、钢板桩支护
钢板桩支护是采用热轧型钢与钢板桩来进行支护，通过钢板连接成钢板墙，从而实现对基坑的支护和隔离。这种基坑支护方法的优点是防水性能比较好，适用于基坑深度在8米以内的基坑工程，通常是在较软的土质条件下进行使用。钢板桩支护所使用的钢板桩可以重复使用。但是钢板桩支护在实际的施工过程中，会带来比较大的噪音，给周边的环境带来影响。如图1为“拉森”钢板桩的示意图。
图1 “拉森”钢板桩
3、土钉墙支护
土钉墙支护是在实际的施工工程中采用的最多的一种方式。这种支护方式是在基坑里打入大量的金属锚杆，在金属锚杆的表面铺设钢筋网，然后喷射水泥，使之固结在锚杆的表面。由于金属锚杆一般比较长，所以这种方法可以在比较深的基坑中使用，一般可作用于深度达15米的深基坑中。这种基坑支护方式因为其成本相对比较低廉，并且在大多数情况下可以和其它的基坑支护方式一起使用，所以在现在的建筑工程中使用的非常多。但是土钉墙支护受到了地下水位的限制，不适用于地下水位比较高的情况。同时还会受到地基土沉降的影响。
4、排桩支护
排桩支护相对于其它支护方法而言，更加灵活，使用范围也更加广阔。这种支护方法主要是以连续排桩的形式来对基坑进行支护。所以又分为：柱列式排桩，水泥搅拌桩和密排钻孔桩。其中柱列式排桩是由挖孔桩构成，主要适用于地下水位比较低的软土环境中。水泥搅拌桩主要在地下水位比较高的环境中使用。
5、土层锚杆技术
深基坑支护施工中，土层锚杆与其他支护技术来说，技术水平相对较高，施工机械采用的是锚杆钻机。在具体的施工中，为了提高安全性，同时保证建筑稳定性，一定要使用锚杆钻机钻到指定位置，然后进行水泥浆的注入，最后就是在穿入纹线之后，控制相关测量施工的质量，把握好钻孔的深度和位置，尽可能的避免在锚杆钻机钻孔阶段出现较大误差，确保后期的施工操作顺利完成。为了控制支护主体的稳定性，一定要在注浆过程中加强质量控制的措施，科学配置浆液，注浆过程中分多次注入，避免一次性注入造成的质量不均匀。 图2为拉锚式支护形式。
图2 拉锚式支护形式
6、地下连续桩
地下连续桩在实际的基坑支护工程中不是特别常见，这是由于地下连续桩通常的投入资金比较大，需要的施工人员和设备比较多，同时施工完成后还要做很多的后期处理。但是作为一项基坑支护技术，地下连续桩支护在实际的使用过程中，体现出了它自身强大的实用性。随着深基坑技术的发展，地下连续桩技术由于其独特的特性，已经成为基坑支护工程中最重要的一项技术，不仅为基坑支护提供了技术上的支持，还推动了整个建筑工程技术的进步。地下连续桩技术确保了基础在施工中的安全，使基础工程的质量更高，同时提升了基础在承重方面的能力。因此，地下连续桩技术对深基坑支护技术，乃至整个建筑工程来说，都有十分重要的意义。
7、深层搅拌桩支护技术
由于石灰或水泥具有易固化的特点，所以，在施工中选择合适的搅拌机器，将其与软土搅拌均匀，经过固化形成桩体，注意控制相关性能指标，如整体性、强度以及水稳性等满足标准要求。当基坑等级为二、三级，并且基坑深度在7m或7m以下时，如果坑边至红线距离重组的情况下，可以将深层搅拌桩支护技术作为深基坑支护的首选技术，该技术的主要优点就是水泥具有不透水的性质，不仅具有挡水挡土的功能，而且施工操作相对简单，同时水泥材料介个低廉，能够在很大程度上节约工程成本。深层搅拌桩支护技术的使用，具有几下几项优势：
（1）由于其是公园里是将地基软土与固化剂进行搅拌，所以，能够最大化的利用地基原土，实现资源的合理利用；（2）深层搅拌桩施工过程中，不会出现侧身挤出地基土的现象，所以对项目周边的建筑物影响较小；（3）按照现场土质特点，选择合适的固化剂；（4）在施工过程中，没有大型机械的操作，噪音小，振动小，对环境污染轻，适用于居民区施工；（5）施工完成之后，不会对土体质量造成影响，所以，不会给软弱下卧层带来较大的额外荷载。
三、土建基础施工中深基坑支护施工质量控制
1、加强原材料管理
第一，材料的采购管理。按照深基坑支护施工设计的要求以及合同中对于工期节点的要求，制定材料采购计划，确定材料的用量以及质量标准。按照以上因素对市场进行调研，调查市场价格，通过招标的形式选择资质齐全，质量合格的材料供应商，对供应商的生产规模、诚信以及材料加工工厂的情况进行考察，最终选择优质、价格合理的供应商。注意签订采购合同，对供货时间、材料的质量要求以及付款方式等重要条款作出明确的说明，同时注意违约条款的制定。在材料进场的过程中，做好质量的检验，保证材料质量符合相关要求。第二，做好材料的现场管理。材料的现场管理主要包括了材料的存放、领取、发放、废料回收等等。在材料的储存上，注意防潮、防火、材料的领取应该需要技术人员签发限额领料单，在材料发放中应该坚持“先进先出、推陈出新”的原则。第三，做好施工中的材料管理。在材料的使用上注意控制材料用量，不偷工减料也不随意浪费，既保证施工质量，又控制施工成本，对于用剩的边角废料注意回收以作它用或者当做废品处理。
2、结合实际，合理选择支护方法
在深基坑支护中，可以选择悬臂式、重力式或者混合式的支护方式。对于悬臂式支护方案来说，应该利用岩层对结果进行保护，确保其稳定，这种支护方式非常适用于浅层开挖以及土质较好的地质环境中。如果选择挡土墙支护方式，其支撑的主要对象是天然斜坡或人工边坡，为了保证其土体稳定而修筑的墙式构造物。在混合式支护结构中，锚杆支护方式是比较常见的，主要用于锚杆机喷射混凝土面层。
3、加强对深基坑周围土体的控制
由于深基坑属于地下工程，所以受到地下水的影响比较大，因此，在深基坑施工中应该注意采取合理的措施进行地下水的处理。比如，在地下水位比较高的区域，施工人员不能对地下水做出准确的判断，贸然施工就会对深基坑产生不良影响。不仅仅是地下水的影响较大，深基坑施工区域周边水的来源也非常复杂，降雨、施工用水、土层滞留水、排污水等等，以上水的来源，都会对地下水的深度造成影响。另外，随着季节的更替，地下水的水位也会有一定的波动，比如在春季，降雨量比较少，地下水位相对就会低一些，夏季，降雨量偏大，地下水位相对就会高一些。因此，在深基坑周围土体控制方案的设计中，应该根据地下水位的高低，选择具体的方案，所以，在方案设计之前，设计人员要对深基坑区域及其周边的水文地质情况进行了解，从防水、排水、降水等多方面因素进行分析，最终，设计出满足深基坑施工的土体控水计划，达到对深基坑周围土体控制的目的。
4、基坑支护的监测
在深基坑的支护中，随着基坑开挖深度的增加，支护体系会出现一定的侧向偏移，可以说这种现象无法避免，所以，为了保证侧向偏移在规范要求的范围内，就需要对其进行动态的监测，及时采取措施进行控制。正常情况下，支护体系出现突发性的破坏并不常见，一般都是有预兆性的，因此，基坑监测就显得非常重要。通过监测，施工人员能够及时了解支护体系的受力状况，进而对施工现场做出更加科学的指挥，确保支护体系的安全、稳定。
5、加强进度管理
如上文所述，深基坑支护管理中应该编制相应的施工方案，根据方案要求合理安排施工人员以及施工物资，加强现场人、材、机的把控，做好资源的合理分配，保证施工过程有条不紊。除此之外，应该强化设备操作人员的技术培训，一来保证施工过程中设备都能够正常运转，二来，使得施工设备都能够发挥其应有的价值，提高设备的施工效率，保证施工进度。另一方面，施工材料的质量同样要做好严格的把关，确保用于施工现场的材料全部满足设计及规范要求的质量标准。避免因为材料质量问题而引发的工期拖延，质量通病，保证施工安全。只有这样，才能合理控制深基坑支护工程的施工进度，保证工程如期交付。
6、加强质量检查工作
质量管理是深基坑支护施工管理中的核心，好的施工质量能够提升企业信誉与市场竞争力，关系到企业的生存，同样影响着工程安全。在工序完成以后，组织验收工作，按照治疗规范要求，对每一道工序的施工质量进行检查，采取合适的验收手段与验收工具，判断质量是否合格。一旦验收不合格的，严禁进入下一道工序，必须整改，整改之后继续验收，直到满足质量标准。质量检查是土建施工中的重要部分，必须予以重视。在质量检查中，质检人员首先要明确工作任务，以及工序应该达到的治疗标准，主要检查任务有度量、比较、判断、处理四项内容，每一项都必须严肃对待，选择科学有效的检查方法，对施工工序的质量进行测试，然后将测试结果与质量标准进行对比，对比结束以后进行结果分析，得出结论。另一方面，要制定严格的质量验收制度，强化施工质量的检验，对施工质量采取动态管理的办法，一旦在施工中出现质量问题，及时采取措施进行处理，同时，采取奖惩措施，提高质检人员的责任心，以及他们对质量标准、相关规范的理解，做到正确引导施工，把好质量关。
结语
在建筑行业的发展中，深基坑工程出现的频率越来越高，其支护技术也越来越重要。所以，在深基坑的施工过程中，要注意合理选择支护方案，按照深基坑的特点，对支护方案进行设计，同时，严格控制支护操作的各道工艺，保证整个深基坑的施工过程安全、顺利。另一方面，做好深基坑支护的质量控制，对基坑开挖进行动态检测，通过全方位的管理手段，控制深基坑的安全与质量，为整个建筑施工的顺利进行打下基础。
参考文献：
[1] 薛剑茹，杨得志.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].科技创新与应用，2016（7）：268.
[2] 张国强.建筑工程中的深基坑支护施工技术探究[J].科技与企业，2016（10）：170.
[3] 王松.基于建筑工程深基坑支护施工技术探析[J].建材与装饰，2016（16）：59～60.
[4] 李文志，张怀玺.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].山东工业技术，2016（18）：93.
论文作者:李,翔
论文发表刊物:《防护工程》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/29
标签：基坑论文; 深基坑论文; 技术论文; 材料论文; 过程中论文; 质量论文; 土方论文; 《防护工程》2017年第27期论文;