房建工程中的深基坑支护施工技术应用
时间：2023-02-16 08:25:08 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
陈建生
我国的人口数量越来越多，各个城市对房建工程的需求量逐渐增大，由于目前房建工程分布较为密集，因此在房建工程实际施工时会对周围的房屋建筑造成一定影响。深基坑支护施工技术能够确保深基坑的整体稳定，为房建工程的安全性提供有力帮助，因此深基坑支护施工技术在房建工程中具有非常重要的作用[1]。目前我国针对深基坑支护施工技术的研究非常多，诸多不同类型的深基坑支护施工技术也在全国各地的房建工程中得到有效应用，本文以某房屋建设工程为例，针对深基坑支护施工技术在房建工程中的实际应用加以介绍和阐述，分别针对深基坑支护施工技术的具体内容、技术原理和实际应用场景三个方面进行论述。以此来研究深基坑支护施工技术在房建工程中的实际应用策略和要点，为相关研究人员提供借鉴和参考。
本文选用工程案例为某房屋建筑工程，总建筑地下面积约16 800m2，地上建筑面积64 000m2，共计地上20层和地下2层，总高度达到90m。建筑楼体全部采用桩基础建造，同时附带有框架剪力墙结构保障工程，预计挖掘深基坑深度约10m以下。
2.1 锚杆支护技术
锚杆支护技术在房屋实际建设中应用广泛，对于操作人员的专业能力要求较高。锚杆支护技术多应用于房屋的深基坑、岩土等地表工程中，锚杆支护技术的作用是确保整体建筑的稳定性和安全性。锚杆支护技术的操作原理是工作人员将锚杆插入到岩石中与支护结构进行连接，将锚杆与支护结构通过连接的方式固定在一起，形成一定的拉力，通过拉力起到平衡的作用，确保支护结构的稳定性。锚杆支护技术的实施内容主要包括清理钻孔、灌浆工作、钻孔、连接岩体、支护加固等。通常锚杆支护技术需要根据现场环境来确定浆液配比，房屋建筑工程中常用硅酸盐水泥，可以有效提高深基坑施工的稳定性[2]。
2.2 土钉墙施工技术
土钉墙施工技术是较常见的深基坑支护技术，主要使用的材料是混凝土和土钉群等，成本很低但结构稳定、简单方便，被各施工部门广泛使用，土钉墙施工技术的施工方法是将基坑边坡采用钢筋和土钉进行加固，并在边坡的表面铺设钢筋网和砼面层进行加固，从而对整体土方边坡实现支护。土钉墙施工技术的原理是通过使用的土钉和钢筋材料形成复合体结构，以此形成挡土墙并起到支护效果。土钉墙施工技术形成的挡土墙能够有效降低土体受到的压力，在施工中使用混凝土和土钉群建立起挡土结构来保护支护结构，承担压力、保护深基坑的稳定性。土钉墙施工技术的应用场景较为单一，由于土钉墙施工技术的整体造价较低，对于技术人员的专业能力要求并不高，同时土钉墙施工技术需要的施工设备和施工材料较为简单，因此土钉墙施工技术经常使用在一些建设成本比较小的工程中。
2.3 排桩施工技术
排桩施工技术在房屋工程中的应用频率非常高，排桩施工技术的应用原理是通过使用支护桩、支护锚杆和防渗透帷幕组成的支护体系，形成完整的支护结构，提高房屋建筑的整体稳定性。排桩施工技术主要应用于房屋建筑工程的深基坑侧壁安全等级为一级、二级、三级的建筑项目，还适用于可采取降水或止水帷幕的深基坑中。排桩施工技术内容主要包括以下几点：
（1）工作人员使用经纬仪标记好施工的具体位置，利用围墙、警示牌对施工现场进行严格保护。使用回测闭合的方法检查每个控制点，形成闭合环；
测量导线偏差值是否达标。
（2）准备长度在50～60cm左右的短钢筋，确定桩点定位后将护筒进行掩埋，保证护筒掩埋壳体达到相关标准。成孔前需要准备好泥浆池，保证泥浆质量成分合格。将桩机固定放置，以防出现偏移影响施工。
（3）钻孔时尽量确保速度缓慢，选择型号尺寸合适的钻头施工，若钻头穿透地基，则需要通过复位审核桩位和桩机的角度来判断是否产生倾斜；
当钻头钻进填土层时需要加大泥浆比例、降低转速，防止在施工过程中出现塌方塌孔现象。
（4）焊接钢筋笼时保证偏差值在本工程允许范围内，确保单节长度不超过9cm。两节钢筋笼进行焊接时务必保证一节的焊接长度满足桩长，焊接缝隙长度超过10dm。采用双点操作将钢筋笼吊放入孔洞中，在吊放过程中注意钻孔是否损坏，防止钢筋笼脱落。本工程中钢筋笼制作允许偏差如表1所示。
表1 本工程钢筋笼制作允许偏差
（5）准备好长度大于孔深长度的导管设备，长度在50～60cm左右，导管直径在25cm左右；
导管接头后需要使用0.7MPa压强的水力进行水压测试，确保密封性良好。放置好导管后进行钻孔清洗，确保孔内的残渣厚度小于3cm，清理干净后利用泥浆测试仪进行测量。
（6）进行水下混凝土灌注前进行对混凝土塌落度测量，塌落度在16～24cm之间即可，灌注时间不能超过1h，灌注时间过长可能导致混凝土凝固。导管底部和孔底之间留有长度约为50cm的空隙；
灌注时保证速度缓慢，防止出现事故；
灌注工作完成后在桩内空白区域填入物质，避免出现塌陷危险。
3.1 支护结构稳定性问题
目前我国房建工程项目中普遍存在的问题是支护结构不稳定影响整体支护效果。例如在本文选用工程案例中针对深基坑支护技术的实际应用没有进行严格的管控，导致各项施工指标出现与实际要求不符的情况，进而影响整体房建工程的施工质量和施工完成度。同时该房建工程在整个施工中对于选取的支护结构和深基坑支护技术也没有做到统一规范和要求，导致各项工作的开展存在一定误差、受到外界因素的影响，进而导致实际支护结构体系无法满足房屋建筑自身需求。
3.2 支护结构稳定性问题的处理措施
针对工程项目中存在的支护结构体系不符合使用标准的问题，本文案例中施工单位提高了对施工材料的管控力度，以此来确保整体支护结构体系的稳定性和质量。针对所有支护结构体系使用的施工材料均进行严格检查，保证其质量合格，达到施工使用标准。同时技术人员还需要根据实际情况和现场施工环境计算好材料的动态指标范围，制定相应的施工流程和操作行为规范，并确保各项施工操作严格按照行为规范进行合理施工，保证没有错误和误差产生。确保整体支护结构体系的实际支护力满足房建工程施工需求[3]。
3.3 降水问题
深基坑降水问题也是很多房建工程常见的问题之一，部分房建工程在实际施工中经常因基坑降水而造成周边建筑设施发生沉降现象，例如本文选用工程案例在实际施工中由于整体地基较为软弱，因此导致土壤结构的整体承载能力较差，发生较为明显的沉降现象影响后续施工建设，对施工安全性和房屋建筑的整体稳定性造成损害和影响。
3.4 降水问题的处理措施
针对基坑降水问题，施工单位在实际施工中需要严格控制基坑的水位，保证工作人员时刻对基坑水位进行有效监测，并做好相关信息数据的记录工作。在水位下降过多时需要停止降水施工，关闭抽水设备并进行数据观测，严重时还要对建筑物进行压闭。在开展施工前需要对施工环境进行严格检测，防止存在大量地下水引发渗透现象，若已经产生地下水渗透问题则需要通过人工降水进行处理，减轻整个支护结构的降水压力，若没有降水环境，则要针对地下水的渗透位置，安装挡雨墙和挡水帷幕保护施工，防止建筑下沉[4]。
3.5 设备管理问题
本文选用房建工程案例在实际施工中出现对大型机械设备管控力度不足的情况，导致部分大型机械设备出现质量受损和磨损程度严重的情况，甚至部分受损较为严重的机械设备无法正常使用，导致整体施工进度和效率受到严重影响。
3.6 设备管理问题的处理措施
针对设备的保养和管理需要工作人员制定严格的管理制度，针对其中较为重要的设备应安排工作人员进行单独管控，对于一些管理难度比较高的机械设备，需要工程施工相关部门对专门负责的技术人员和施工人员进行培训，确保施工人员了解、掌握整个设备的使用规范和使用技术，减少因人员操作不当而引发的设备损坏，同时确保做好各项保养和维修工作。在施工现场应建立专门的设备维修部门，专门针对设备相应的维修工作，同时定期开展培训，提升相关人员对设备的实际操作水平。
4.1 提高环境勘测治疗
施工环境是影响深基坑支护施工质量的关键因素之一，对于整体建筑工程的施工环境需要施工单位加以重视和管控。在施工前做好相应的勘察和检测工作，确保施工方案科学合理。对施工环境存在的问题进行重点标注，并确保施工方案内容与勘测报告内容相符合。发现不同时要及时向设计师提出，对施工流程进行安全整改。同时针对深基坑支护施工环境中存在的干扰因素进行严格把控，避免外界干扰因素对施工质量造成影响。
4.2 完善施工方案
良好的施工计划是施工人员和施工建筑安全性与稳定性的重要保障，因此需要建设单位在开展施工前结合实际情况和自身需求制定好科学合理的施工计划，并根据实际情况选择适合的深基坑支护技术。例如在一些施工环境、施工地质较为稳定的区域，尽可能选用悬臂式技术作为主要支护方式，可以通过岩石层来实现支护功能；
在整体施工建筑占地面积较大的房建工程中则需要使用重力式支护技术，利用建筑自身重力较大的特点达到支护需求，确保整体稳定性；
在施工环境和施工地质较复杂的房建工程项目中，可以选择混合式深基坑施工技术加以应用。施工人员在进行施工作业前应当根据实际环境制定合理的施工计划，确保深基坑施工技术得到有效实施应用，为房建工程项目的整体稳定性提供更好的保障[5]。
4.3 制定质量管理制度
施工单位要建立完善的监理现场质量管理制度，以此来提高监测质量和效果，为房建工程开展提供更好的保障。施工团队应建立监测部门，针对施工环境的实际变化进行实时监测，例如针对地下水位的变化进行有效监测和记录，防止产生地下水渗透现象引发安全隐患，为施工现场的质量管理工作提供完善的保障。同时监管部门还要对施工范围内的周边环境进行监测，为施工开展提供良好的施工环境。由于深基坑施工对周边环境的影响比较大，因此需要监测管理制度和施工具体情况相结合，对施工项目中经常容易出现的问题和难点进行相应的处理并制定出应对措施，对可能出现的问题和情况进行风险评估，减少施工单位受到的风险、间接减少施工单位的经济损失。同时对施工中的细节问题也要进行严格把控，使工作人员加强对监测工作的重视程度，确保各项监测工作得到有效实施开展。
4.4 加强施工材料管控
良好的施工材料是工程施工质量的保障，施工单位对于施工前原材料的购置问题要足够重视，严格把控施工原材料的质量和生产厂家，安排负责认真的采购人员，确保购置施工材料的型号、品牌、种类符合施工方案需求。在购置材料时需要进行质量检测，确保不会产生质量问题，若在施工期间有施工材料出现质量问题，应及时和商家联系更换或重新购买，防止因原材料的质量问题导致项目工程质量受到影响，只有符合要求的材料才能进入施工现场。同时对已经进入施工现场的原材料也要定期进行检查，防止在保存期间出现原材料质量受损的现象。施工原材料质量没有问题后可以正常施工，确保施工材料不会在实际施工中产生质量问题影响整体施工质量。如果深基坑施工使用的施工材料质量不符合标准，则会导致支护效果不佳，引发安全风险，例如混凝土、钢筋等材料如果存在质量问题，就会在后续使用过程中出现损坏情况，进而引发安全风险。
4.5 完善安全防护措施
深基坑施工需要确保施工安全，避免对周边环境造成损害，如果管理和施工不当，导致周边建筑的稳定性和安全性下降，因此提高安全防护效果对于房建工程非常重要。例如本文选用工程案例中针对深基坑施工进行严格管控，由于深基坑施工使用的施工设备体积较大，同时由于深基坑施工在开展过程中会对周围环境中的地质和土壤环境造成非常严重的影响，因此针对深基坑施工的安全问题，该施工安全管理部门结合实际情况和自身需求制定安全防护制度，针对可能存在的安全隐患进行逐一排查，并做好相应的危险突发预案。并对所有相关工作人员传达危险突发预案，确保危险突发预案的有效实施开展，该房建工程采用的深基坑施工紧急预案如图1所示。
图1 紧急预案流程
6.1 环境效应
环境效应是指在房屋建筑工程中，利用深基坑施工技术会对施工建筑周边环境造成一定的影响，导致周边环境的地下水水位和建筑应力场发生变化。由于深基坑施工需要大量挖掘土方，因此会导致整体环境的地基发生形变，一旦挖掘位置不当甚至会导致周边建筑产生明显的沉降现象，对建筑自身稳定性和地下管道的安全性造成比较大的影响。因而深基坑施工具有非常明显的环境效应，在实际施工设计中需要设计人员结合当地的地质环境和实际情况制定。
6.2 系统性
系统性同样是深基坑施工的特点之一，指深基坑施工在实际应用中需要建立完善的支护结构体系，对于深基坑施工中的各项操作和施工工艺都具有较高要求，例如土方开挖、土方填埋、支护方式选择等都对深基坑施工质量具有比较重要的影响，因而需要管理人员进行严格把控。由于房屋建筑深基坑工程较为复杂，因此需要施工部门在实际施工中确保施工严格按照施工方案开展，能够依照施工方案系统进行施工。
综上所述，近年来深基坑支护技术在我国的房屋建设工程中得到广泛使用和关注，很多大型场馆和房屋建筑均采用深基坑支护技术进行施工，对于建筑的安全稳定性有极大帮助作用。本文以某房屋工程项目为例，针对深基坑支护技术在房屋建设工程中的实际应用要点进行分析，并针对不同种类深基坑支护技术的应用内容、原理和使用场景加以阐述，结合工程案例对深基坑支护技术的实施难点进行讨论，对深基坑支护技术在房建工程中的有效应用措施加以分析和研究。
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