邵谦
[英泰克工程顾问（上海）有限公司，上海200000]
摘要：随着基坑支护施工技术在现代建筑工程中的应用，不仅有效地提高了建筑基坑施工的质量和效率，同时也有效地节约了工程成本，也正因如此，基坑支护施工技术在当前的建筑工程中，尤其是地铁工程中备受青睐。本文总结现阶段的深基坑支护施工技术，以提供理论基础和实践指导。
关键词：深基坑；支护；施工技术
前言
城市大规模发展，地上空间受限，人们将目光投向了利用率较低的地下结构，由此深基坑开挖技术得到了广泛使用，其能够充分利用地下资源，进一步扩大人们对于建筑的使用范围。
加强深基坑施工，并选取一种在经济、技术上都合理可行的支护类型就成为了当前深基坑工程中需要解决的问题。
1在支护工程中深基坑的特点
随着深基坑技术的产生与发展，使深基坑支护技术也得到了相应的发展。深基坑支护技术指的是在施工的过程中，特别是在建筑深基坑工程中对周边的环境以及基坑侧壁采取相应的保护措施。例如：加固或者支挡等。这是为了能够保证基坑周边的环境以及地下结构的安全。深基坑在支护工程中，还存在着以下几个特点：第一，即有临时性的，也有永久性的。根据地质或者是区域的不同，所形成的支护结构形式也是不一样的。第二，涉及的范围面比较广，有着较多的变化因素以及复杂的技术。在建筑工程施工中，所存在的安全隐患等问题是建筑施工中的难点和重点。第三，由于施工环节都是相互关联的，并且环节数量比较多，如果某个环节上出现了问题，很有可能导致整个工程的失败。第四，支护结构形式多样，如锚拉式支挡式结构、支撑式支挡结构、悬臂式支挡结构等。第五，由于深基坑工程多数是临时性工程，而且造价比较高，使得很多施工企业不愿意投入太多的资金，致使发生安全事故的概率较高。
2深基坑支护的施工
2.1建筑工程土钉墙施工技术
土钉墙是一种原位土体加筋技术，其施工要求较高。土钉墙的施工技术有几个重要环节，分别是土钉制作、土钉成孔、土钉送入、喷射混凝土施工。
2.1.1土钉制作
在土钉上每隔两米要焊接一个对中支架形成锥形滑撬，这样做在减少土钉送入土中的阻力的同时，又可以保证土钉在孔中的位置居中，既可以避免偏心状况，又大大提高了土钉的抗拔力。
2.1.2土钉成孔
土钉施工成孔采用的钻进成孔技术，在成孔环节中要牢牢把握孔径及倾角的角度，确保孔径大于100mm。成孔孔位可以按自身需要进行部分整理，在遇到屏障时，可适度调节成孔角度。在成孔后对孔径、孔深、倾角进行查验，做好施工和隐蔽工程的各项验收记录。
2.1.3土钉送入
对中支架必须严格依照设计要求进行安装，钢筋保护层也要严格把关，土钉插入孔深应为设计长度的95%及以上。钢筋要通过复检，标杆制作和钢筋焊接都要严格按照设计要求，钢筋焊接满足单面焊焊接长度为钢筋的10d，双面焊焊接长度为钢筋的5d，检查支架厚度，如果支架支撑不起，可按相应实际情况加焊定位支架。土钉送入孔中后，要进行压力注浆，压力注浆这一环节要严密控制压力的数值，压力值与注浆管放置的位置密切相关，当注浆压力达到0.5Mpa时，注浆管的位置距孔底250～500mm，持续5分钟以上，止浆塞能够保证水泥浆能够有效渗入土体孔隙中，保证注浆饱满。
2.1.4喷射混凝土施工
喷射混凝土施工是个精细过程，有几个要点需要注意：要求严格控制计量配比，喷射作业是个循序渐进的过程，要求阶段性进行喷射作业，同一分段内自上而下顺序喷射，喷射厚度按设计要求进行；喷射时喷头垂直于受喷面，且距离保持在0.6～1.0m之间；喷射混凝土终凝2小时后要洒水养护3～7天。
2.2泥浆护壁
在地下连续墙挖槽过程中，泥浆的作用是护壁、携渣、冷却机具，正确使用泥浆可确保挖槽的顺利实施。泥浆具有一定的相对密度，当槽内泥浆液面高出地下水位一定高度时，泥浆在槽内就对槽壁产生一定的静水压力，可抵抗作用在槽壁上的侧向土压力和水压力，防止槽壁坍塌和剥落，防止地下水渗入。泥浆需按一定的配合比掺入一些外加剂进行搅拌配制。泥浆搅拌常用高速回转式搅拌机和喷射搅拌机。在地下连续墙施工过程中，泥浆与地下水、砂、土、混凝土、膨润土、外加剂等接触会有所消耗，而且也会混入一些土渣和电解质离子等，使泥浆受到污染导致性质恶化。泥浆的恶化程度与挖槽方法、土体种类、地下水性质和混凝土浇筑方法等有关。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆被污染后性质恶化的泥浆要经过处理后方可再次使用，若污染严重就要舍弃。
2.3基槽挖掘
基槽挖掘是地下连续墙施工中的关键工序。它的挖掘机是特制的，抓斗包括索式中心提拉式导板抓斗、索式斗体、推压式导杆抓斗、液压式抓斗；钻头式挖槽机等两类。在挖掘之前应进行单元槽段的划分。单元槽段是地下连续墙在延长方向上一次浇灌混凝土的长度。每一单元槽段头上有一个接头便于下一段施工的衔接。单元槽段的长度应大于挖槽机工作装置的长度，同时又应考虑地质条件、地面荷载、起重机的起重能力（吊钢筋笼） 、并要求单元槽段内棍凝土应在4h 内浇筑完成等因素，所以太长也不行。根据经验一般单元槽段长度取5～8m为宜。在挖掘中要防止槽内土壁坍塌，地下连续墙施工时保持槽壁的稳定性，防止槽壁塌方是十分重要的问题。如发生塌方，不仅会有埋住成槽机抓斗的危险，使工程拖延，同时可能引起地面沉陷而使成槽机械倾覆，对邻近的建筑物和地下管线造成破坏。如在吊放钢筋笼之后，或在浇筑混凝土过程中产生塌方，塌方的土体会混入混凝土内，造成墙体缺陷，甚至会使墙体内外贯通，成为产生管涌的通道。因此，槽壁塌方是地下连续墙施工中极为严重的事故。影响槽壁稳定的因素是多方面的，可以归纳为泥浆、地质及施工3个方面。因此要注意做好以下几方面工作：（1）泥浆的供应要有保证，且防止漏失，泥浆循环时要及时补浆；（2）泥浆的配合比、质量都应达到设计要求，不得偷工减料出现低质量的泥浆；（3）防止雨天时地面水流入槽段内污染泥浆；（4）对遇到挖掘的地下障碍要处理得当，不能造成塌壁；（5）单元槽段不能划分过长，尤其土质较差时要能尽快浇好混凝土，减少空壁的时间，保证泥浆在安全液位以上，减小单元段等，避免坍塌事故。地下连续墙施工中，目前应用最多的是吊索式蚌式抓斗、导杆式蚌式抓斗、多头钻和冲击式挖槽机。在不同机械选择时要根据土质情况选择最合理的施工机械。
2.4钢筋笼的制作及安放
2.4.1 钢筋笼制作
钢筋笼施工应按设计要求配筋，竖向主筋按n=幅宽/间距+1计算放足根数，适当调整钢筋间距。为保证钢筋笼在吊装过程中的整体稳定及刚度，要求钢筋笼必须在同一平台上整体制作或拼装并应整幅吊放，纵向钢筋笼采用焊接连接，优先采用对焊，接头位置应相互错开，同一连接区段焊接接头不超过50%。纵横向受力筋相交处需点焊，四周钢筋交点需全部点焊，其余交点可采用50%交错点焊。为确保主筋保护层厚度，在钢筋笼与土体接触的两侧隔一定距离在主筋上焊接钢制垫块，以保证钢筋保护层厚度和钢筋笼的垂直度。钢筋笼吊装时为保证其整体刚度需增加加强措施。
2.4.2钢筋笼安放
钢筋笼在完成验收后方能吊放入。钢筋笼在吊运及入槽过程中，应具有足够的刚度，不应产生不可恢复的变形，钢筋笼吊放入槽时注意钢筋笼的迎土面与开控面不要弄错，不允许强行冲击入槽。为保证槽壁不塌，应在清槽泥浆置换合格后3-4小时内完成钢筋笼的吊放，钢筋笼放置到设计标高后，利用圆钢制作的扁担搁置在导墙上，必要时采取措施，防止笼子上浮。
2.5地下连续墙混凝土浇筑和接缝处理
为确保地下墙墙体密实、无蜂窝、无孔洞，不出现大面积缺陷和渗漏现象，必须确保砼的浇筑质量并做好地下墙幅间接缝处理：
（1）地下墙混凝土配合比强度应符合设计要求，配制水灰比控制≤0.50，水泥用量宜≥400kg/m3，含砂率宜为45～50%，混凝土塌落度宜为18～22cm，应具有良好的和易性及流动性；
（2）首次清孔前，应对相邻槽段接头处用特制接头刷进行刷壁，直至接头刷无泥为止，以保证两槽段墙体砼紧密结合，刷壁质量将直接影响接头处防渗效果；
（3）浇筑地下墙混凝土应采用导管法。导管按需要长度拼接，导管使用前先作水压试验确保接缝必须严密不渗漏，分配给每根导管的浇筑面积应基本相等，相邻两导管内混凝土高差不应大于0.5m，混凝土浇注速度不应低于3m/h，导管埋入混凝土内的深度宜为2～6m；在单元槽段内，同时使用两根以上导管浇筑时，应检查其间距一般应≤3m，导管距槽段端部应≤1.5m。各导管处的混凝土面应同时上升，高差应≤0.5m。浇筑混凝土其顶面标高宜高于设计标高0.5～0.6m，凿去浮浆后应符合设计标高和砼强度；
（4）在砼浇注前要测量砼塌落度，做好砼试块留置工作，抗压强度试块按每幅2组，每组3块；抗渗强度试块按每500方1组，每组6块。
3深基坑施工中应注意的要点
3.1重视施工过程的监测
在深基坑的施工过程中，一些施工人员只是一味的追求快速的完成任务，而忽视了对施工过程的监测控制。对施工过程的监测能够及时的帮助施工人员发现错误，并及时改正错误，为深基坑的施工质量提供良好的保证。在对深基坑施工过程中的监测主要有以下两个方面：一方面是要对深基坑边坡变形的大小进行监测，另一方面则是要对周围建筑物以及地下管线的变形程度加以监测。如果在这两个方面的监测中，任何一点的变形超出了预计规定的范围，都要立刻勒令停止施工，并马上进行检查，以免为建构筑物埋下重大的安全隐患。
3.2做好对支护结构的压力计算工作
在土建施工中，要想实施深基坑支护技术，则必须要建立支护结构，而对支护结构所能承载的压力进行计算也是不可缺少的工作。在计算深基坑支护结构所能承载的压力时，工作人员需要先采集土体参数，数据的准确性要求较高，然后才能根据这些数据计算出深基坑支护结构的承压数据，如果支护结构的承压达不到一定的标准，则施工人员需要对支护结构进行加固处理，以便确保深基坑支护结构承载压力的能力可以达到土建施工的标准。
在采集承压计算所涉及的数据时，土压力数据的采集是非常有难度的，这也是对深基坑支护结构的承压能力的计算有着极大影响的数据。因此，在采集过程中，工作人员必须要保证采集到的土压力数据的准确性。同时，在计算深基坑支护结构的承压能力时，不仅会使用到库伦公式，土体参数也是计算过程中需要使用到的数据，所以土体参数的采集必须要保证数据的准确性。土体参数的采集是一项极为系统、繁杂的工作，因为土体参数会随着基坑深度的变化而变化，基坑深度越深则土体参数越大，而且基坑中的含水率和粘聚力也会随着基坑深度的变化而发生改变，这种变化会给土体参数的采集带来很大难度，也很难保证土体参数采集的准确性，同时对支护结构的承压计算结果的准确性有着极大的影响。
4结语
在进行深基坑工程施工中时，深基坑的开挖以及支护结构的设计选型必须遵循安全适用、保护环境、技术先进、经济合理的原则。必须针对施工地区的地质情况采取相应的施工技术措施，严格每道工序，加强质量安全检查，以促进深基坑开挖与支护施工可以达到设计规范要求。
参考文献：
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论文作者:邵谦
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年9月上
论文发表时间:2016/9/1
标签：钢筋论文; 泥浆论文; 深基坑论文; 混凝土论文; 基坑论文; 结构论文; 地下论文; 《建筑建材装饰》2015年9月上论文;