某小区基坑支护的关键技术和应用

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　　[摘 要]基坑的开挖与支护对于建筑的稳定起到了重要的基础作用。本文以某建筑工程为例，结合基坑支护施工的相关理论，主要研究了基坑支护施工的关键技术，结果表明，合理选择基坑支护结构，充分了解地质条件和施工环境是确保基坑顺利开挖的重要条件。
　　[关键词]基坑支护;开挖;施工组织;应用
　　文章编号：2095-4085（2019）12-0127-03
　　经济发展推动了城市建设，进而也促进了建筑行业的发展。为了更好的解决城市用地紧张和人口不断增长的矛盾，人们加大了对地下空间的开发和利用，由此基坑开挖技术就成了人们研究的重要课题。由于基坑工程是一项涉及勘察，结构，施工及环境保护等方面的综合性工程，其设计和施工既要保持基坑本身的安全与稳定，更重要的是要保证周围环境的安全，由此为了保证基坑工程建设的可行性和经济性，还需要加强对施工关键技术的研究。
　　1 工程概况
　　某基坑工程，拟开挖1#，2#，3#楼及其之间地下室基坑，其中1#楼区域原地面高层为43.000m，筏板基础，最大开挖深度为5.78m。2#楼原地面高层为42.760m，筏板基础，最大开挖深度为5.39m。 3#楼原地面高层为42.970m，筏板基础，最大开挖深度为6.26m。地下室区域原地面高层为43.000m， 最大开挖深度为5.40m。开挖区域土层自上而下依次为：素（杂）填土，粉质粘土，粘土，本次土方开挖深度均在粘土层。
　　2 基坑开挖措施分析
　　2.1 施工准备
　　首先是技术准备，需要施工单位熟悉施工图和设计图，并掌握施工规范，确保施工过程的通畅。
　　其次是现场准备，一方面要做好现场数据的实测，并对核实后的测量木粧进行定期检查和维护，以确保现场定位的精确度;另一方面要做好基坑的监测工作，以此来指导基坑的土方开挖施工，必要时可增加监测次数[1]。
　　最后是人员和设备准备，尽量选择素质优良的施工队伍，并做好相关的施工培训和技术交底。施工机械要确保具备良好的工况，以确保施工的顺利进行。
　　2.2 施工部署
　　施工的具体流程为：测量定位，向外引测及验线，基坑开挖边线放线，基坑开挖，人工清土，验槽，垫层浇筑。
　　结合业主要求，当大面积土方开挖至绝对标高37.616m后，在进行桩基施工，具体施工方法如下。
　　（1）大面积土方开挖 结合施工要求，需要再基坑东侧开挖开挖，作为施工料场和原材加工场地，具体做法为将东侧基坑开挖至自然地面43.20m处，然后再和原基坑同时开挖至标高41.150m处。原基坑开挖顺序为由北向南，与东侧基坑交接处，采取了1 ∶0.5的放坡形式。加工场地东侧修建了一条施工道路，由于没有做支护，因为预留了2m的安全距离。
　　（2）基槽开挖及人工清土 开挖方法采用人工加小型挖掘机的方式，主要是清除开挖至大面标高后的剩余土方，以及基槽土方和垫层底，然后进行验槽，浇筑垫层。清土应坚持先清理单体基槽土方，再清理大面车库的基槽土方。
　　此外对于土方开挖，需要做好跟测工作，确保按照施工方案中坡度开挖。并且为了避免土体暴露在外，开挖过程中需要边挖，边修，边浇，边支护，边砌。当出现超挖问题时，可用级配砂石进行回填[2]。
　　2.3 基坑开挖控制措施
　　一方面是施工质量控制，一方面要加强施工材料控制，确保进场的材料满足设计要求，由此可采用抽样检查，外观观察等方法，检测手段可采用查资料，尺量，仪器检测等。另一方面要加强施工全过程控制，如做好施工前的队伍培训和技术交底。施工过程中工序质量的检查等。
　　另一方面施工安全控制措施。编制安全施工预防措施这是确保安全施工的基础，如基坑坍塌的预防措施，基坑涌水的预防措施等。同时还要强化安全教育和培训，提高施工人员的安全意识。基坑开挖过程中，要注意对土坡松动情况的检查，避免坍塌事故的发生。为了保证整体施工质量，对于基坑开挖到支护之间的工序，只有在上一工序核查通过后方可进行下一道工序。
　　3 基坑支护技术分析
　　3.1 支护桩工程
　　該项工程基坑部分采用了钻孔灌注桩支护，支护桩数量约为65根，桩间采用砖砌拱墙。施工操作要点有：施工前一方面要布置好测量木桩，另一方面要准备好长螺旋钻机。钢筋笼严禁在地上起吊，施工时需要人员扶正慢慢放入。混凝土浇筑时要注意浇筑高度的控制，可以超出桩顶设计标高500mm以上。
　　3.2 关键工序分析
　　3.2.1 钢筋笼制作及吊放
　　首先应保障钢筋材质，规格，根数完全符合设计要求，钢筋笼的几何尺寸和相对位置正确。绑扎按照横筋，纵筋，桁架，纵筋，横筋的顺序进行铺设，连接时采用焊接的方法。制作完成的钢筋笼还要做好堆放管理，具体可采用照型号分类管理。
　　吊放时需要保障钢筋笼的刚度，并且根据钢筋笼长度、宽度的不同，可采用布点起吊形式，起吊动作必须稳、慢。具体起吊如图1所示，首先选择合适的履带式吊车，以及有足够强度的滑轮、横担等器具，然后利用主、副吊车同时将钢筋笼水平吊起，安放过程要注意辨别钢筋笼的开挖面，即迎土面，保证安装正确。此时可卸去副吊的横担、滑轮组及钢丝绳[3]。
　　图1 钢筋笼起吊示意图
　　3.2.2 桩顶冠梁施工
　　施工流程为：沟槽开挖，破桩头，调整桩头钢筋，冠梁钢筋绑扎，验收，冠梁模板，验收，混凝土浇筑，养护，模板拆除。需要注意的是冠梁的施工需要桩身混凝土强度达到设计值的70%。冠梁混凝土的浇筑需要从下往上，分层进行浇筑，浇筑过程要连续，控制在6h内浇完，当浇筑完成后，为了确保混凝土强度达到规定值，需要进行养护7d以上。 　　3.3 桩间砖砌拱墙及锚杆施工
　　3.3.1 桩间砖砌拱墙
　　施工前需要做好地质条件的勘察工作，了解土体的类别和地质情况。并且由于基坑开挖后易受水体的影响，还要做好坑内地下水的绛排工作。具体施工工艺为：首先是开挖工作面，并做好边坡修整和初喷工作;然后测定孔位，钻机就位，进行成孔施工。再次加工杆体，安放好后，将搅拌好的浆液进行注浆，此时还要做好砖洒水准备。最后用搅拌好的砂浆砌筑砖拱墙，并进行养护。
　　施工过程中需要保障基坑底部的土体干燥，如果开挖初期受到了水流侵蚀，需要挖除基坑底部部分土体并利用碎石进行回填。砖体砌筑前要保证表面干净，并禁止使用碎砖。
　　3.3.2 锚杆施工
　　锚杆施工过程中应保证钢筋表面不得有铁锈等杂物，且根据设计要求的尺寸准确下料;钻孔与锚杆预定位的允许偏差角为1°～3°。施工要点主要包括以下几点。
　　（1）土方开挖至锚杆标高下500mm，根据设计要求查出地连墙预埋套管，作出标记。
　　（2）地下水丰富时，采用全套管跟进钻孔，为防止涌水，涌砂采用孔口止水装置，快速钻进，接管。
　　（3）锚杆体每隔2m设隔离架一个，保证锚杆置于钻孔正中;将注浆管与锚索一起放入钻孔，注浆管从隔离架内通过，注浆管内端距孔底5mm～100mm，保证孔底顺利返浆。
　　（4）注浆时，采用高压（1MPa～2MPa）稳压注浆，用较稳定的高压水泥浆压住流砂和地下水，并在水泥浆中掺加外加剂，使之速凝止水。
　　基坑支护过程中，要注意周围土体的开裂、变形情况，当地表出现细小裂缝时，可视为正常现象，但需要紧密跟踪，如果裂缝扩大，应停止施工，并修改支护参数，及时加固。如果雨后出现地表裂縫，应及时灌注水泥净浆，以防止地表水的進一步渗入。
　　4 监测新技术和环境保护技术分析
　　4.1 基坑监测新技术
　　基坑工程监测不仅能为优化设计和信息化施工提供可靠的依据，还是工程安全施工的重要保障措施。常用的监测技术主要由以下两种：
　　（1）基坑工程自动化监测技术 自动化监测不仅可以连续地记录下观测对象完整的变化过程，实时得到观测数据，还可以保证监测数据正确、及时，而且一旦发现超出预警值范围的量测数据，系统马上报警，辅助工程技术人员作出正确的决策，真正做到“未雨绸缪，防患于未然”。同时采用自动监测后，降低了工程事故发生的概率，具有较高的隐形经济效益和社会效益。
　　（2）远程监控技术 基坑工程具有较大的风险，施工过程中的全程监控和实时数据处理至关重要，相应地基坑工程的远程监控技术应运而生。远程监控系统通过构架在Internet上的分布式监控管理终端，把建筑工地和工程管理单位联系在一起，形成了高效方便的数字化信息网络。
　　4.2 环境保护措施
　　由于基坑支护工程是一项系统工程，因此为了确保周围环境安全，应从多方面入手，具体来说有以下几点。
　　（1）地下水控制 加强地下水控制不仅可以降低渗流对基坑工程的影响，而且能够保障基坑边坡稳定，工程作业顺利的开展。由此可根据工程情况采用截渗，降水，回灌等。
　　（2）基坑监测 对基坑工程的第三方监测，能有效的保障基坑及周边环境的安全，监测内容主要有支护结构的内力和变形，地下水位变化等。工程进行中，还要对支护结构和周边环境进行巡查，避免意外事故的发生。
　　（3）变形控制 基坑变形如果超过限定，将会引发事故风险，由此应根据基坑周边的环境因素，合理确定开挖顺序和施工方法，同时还要制定应急措施，避免紧急情况下事故的发生。
　　（4）优化基坑支护方案 不同的基坑支护方案，工程造价千差万别，施工过程中所遇到的问题也不相同，由此应对基坑支护方案做好设计，评选，优化等工作。此外计算机技术的发展也为基坑支护设计提供了便利，如数据分析，信息管理等，因此可结合工程实际进行合理的利用。
　　5 结 语
　　总的来说，基坑工程施工要保障整个过程中的安全和稳定，控制基坑施工过程中的位移和变形。并在安全可靠、经济合理的原则下，最大限度的满足便利施工和缩短工期的要求。这就需要相关工作者一方面要加强设计理念的更新，另一方面要加强基坑支护技术的研究，并不断总结不同地质条件和水文条件下的施工工艺经验，并将已有的定性经验形成定量的计算方法，这样才能真正提高基坑支护的设计及施工质量，为建造出精品工程奠定基础。
　　参考文献：
　　[1]何元.建筑工程深基坑支护施工技术分析[J].四川建材，2017，（03）.
　　[2]瞿燮韵.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].建筑技术开发，2017，（15）.
　　[3]熊刚.建筑工程深基坑支护施工技术实例分析[J].工程技术研究，2017，（04）.
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