何智军

广州机施建设集团有限公司 广东广州 510000

深基坑支护技术是保证工程施工安全的一项重要措施，其主要目的是提高深基坑边坡的稳定性，以达到加固地基的目的。考虑到工程施工的特殊性及工程地质条件的限制，尽管深基坑支护技术已有许多创新，但在不同的工程建设条件下，其支护技术的要求却不尽相同，其合理性仍需综合诸多因素进行分析，以保证最优。

1 市政工程深基坑支护特点

市政工程深基坑，一般为5m以上的支护结构。深基坑工程施工中，为了确保深基坑工程的顺利进行，必须对施工方案进行优化，对基坑工程进行检测和支护，同时要避免破坏周围环境，同时要确保主体结构的安全。经上述分析，认为深基坑支护施工是一项综合性较强，工程建设较为复杂的项目。工程建设的特点是：一、基坑深度不断增加，由于土地资源减少，地面利用率提高，导致市政用地面积增加。由于城市建设水平的不断提高，导致地基承载力不断提高，致使基坑开挖深度不断增加，难以满足工程施工的需要。第二，区域性强。由于水文地质条件的不同，深基坑工程的施工也有所不同。同一区域、不同土质，土性也存在差异。在挖掘基坑工程中，必须根据工程现场的实际情况进行施工。第三，周边环境效应。对超高层、高层市政建筑而言，通常位于交通发达、人流密集、物流发达的区域，因此，深基坑工程的施工影响因素较多。第四，风险和随机变化。因建设单位资金、技术投入不足，基坑工程属于临时性工程，不能充分保障施工安全，给工程建设带来更大风险。此外，深基坑工程的施工周期越来越长，所面临的事故也越来越多，因此工程建设具有很强的随机性[1]。

2 市政工程中深基坑支护技术的作用

在现阶段的建设行业中，市政工程项目往往占用大量的土地资源。所以，相关市政企业和部门要确保自身的可持续发展，并获得较高的经济效益，则必须根据项目的具体情况，选择最有效的方法，以提高土地资源的利用效益，同时也要提高我国目前全面倡导的可持续发展理念。同时，在市政工程企业进行各种施工作业的过程中，一般都会采用基坑支护施工技术。对于市政工程企业来说，要保证基坑支护技术的有效利用，就必须在应用前对市政工程项目进行全方位的环境调查与分析，并在施工过程中通过加强环境保护的手段，最大限度地降低施工作业对环境的破坏程度[2]。

3 市政工程深基坑施工工艺

深基坑施工中，基坑支护和土方开挖是其中重要的组成部分。基坑支护需根据地质条件、周边环境要求、造价等综合因素进行合理选择，目前工程建设中常用的支护形式有钢板桩支护、钻孔灌注桩围护墙、地下连续墙等。土方开挖是深基坑施工的关键环节。

3.1 钢板桩支护施工工艺

在开工之前，仔细核对图纸，根据管线探测查明的地下管线埋设情况，并以书面报告的形式提出具体的解决办法，报请监理工程师批准后方可开工。依据图纸测放出基坑两侧边线的具体开挖位置，并用白石灰线标识，确定钢板桩施打的位置线。打桩时先用打桩机夹钳把钢板桩夹住吊起就位，让其凭自重入土，竖起稳定后，再用振动锤将桩打到要求的深度。钢板桩施工过程中，为保证钢板桩的垂直度，需要经常用全站仪在两方向施测加以控制。施工时应从两侧同时施工，每侧从一个方向顺序进行打桩。在临近堤岸、房屋等建（构）筑物的基坑，为确保打桩和拔桩不影响周边建（构）筑物，务必使用液压打桩机。如果打桩遇到岩石，需先采用冲孔破岩，再进行打桩。为加强钢板桩墙的整体刚度，沿钢板桩墙全长设置围檩，围檩用槽钢或角钢组成，内侧设螺旋钢管（也可为工字钢等其它型式材料）为内支撑，以增强钢板桩支护的整体刚度。如在水中使用钢板桩进行支护，需要做好钢板桩围堰的止水处理。

3.2 钻孔灌注桩围护墙

钻孔灌注桩围护墙是排桩式中应用最多的一种。支护桩采用旋转钻正循环钻孔工艺成孔，钢筋笼在加工场绑扎成型，平板车拉至现场，吊车吊放钢筋笼入孔，混凝土罐车运送商品混凝土，导管灌注水下混凝土。为防止钻孔桩施工时由于相邻两桩施工距离太近或间隔时间太短，造成塌孔，采取分批跳孔施作，钻孔桩施工时按隔孔施作。钻孔过程中要勤量测孔深，并结合钻杆长度确定钻孔深度，坚持自检、互检与监理检查项结合，既要保证孔深符合要求，又要避免钻孔过深。水下混凝土在运输过程中必须坚持慢速搅拌，运至现场后必须坚持每桩必检制度，防止不合格的混凝土灌至导管内，发生堵管、断桩等事故。

钻孔桩之间采用旋喷桩止水，喷浆剂以水泥为主，水泥用42.5R普通硅酸盐水泥，水泥掺量、高压泥浆压力、气压、水灰比、提升速度均应严格控制，以达到止水效果。旋喷施工中，钻孔桩芯混凝土达到设计强度的70%后，才能进行冠梁施工。

桩孔灌注桩顶采用冠梁把相邻桩连成整体，其它围檩设置及内支撑设置与钢板桩大致相同。

3.3 地下连续墙

首先要根据业主提供的交桩记录进行复核测量，复核无误后，引测导线点至使用现场做成永久控制点，然后以控制点为基准，根据地连墙坐标数据，按照单元槽段划分原则定位到即将施工的导墙处，以此作为导墙施工和位置检测的基准。导墙通常采用钢筋混凝土，采用常规施工方法即可[3]。地连墙成槽施工采用成槽机液压抓斗成槽，挖槽及接头处应保持竖直，不得超过容许偏差，槽底高度不能超过墙底设计高度。本实用新型包括：一期槽钢笼端面焊接工字钢，随钢筋笼一起下入槽内进行混凝土浇筑；第二期槽钢笼端面焊接工字钢，并在第二期槽钢笼端面浇筑混凝土。连续墙浇筑混凝土后破除导墙，进行墙顶冠梁施工，设置内支撑，保证围护结构整体的强度、刚度及稳定性，以利土方开挖的顺利进行[4]。

3.4 土方开挖工艺

对于施工工程深基坑来说，土方开挖是最基础，也是最关键的工艺技术，在具体施工过程中要关注土方开挖的顺序。在土方开挖的过程中，必定会对周围的土地造成影响，破坏土地原本结构应力，甚至还会出现空载情况，上部分的土地在失去下部分土地支撑之后，会出现坍塌情况，假如这种坍塌范围比较大，就会在施工过程中出现土体塌陷问题，会对施工人员以及周围人员的安全造成威胁。因此，在进行土方开挖的过程中，应该先熟悉勘察资料，对施工区域土体的实际应力进行勘察和分析，然后明确支护方式，开挖土体应力良好的区域，进而确认开挖顺序。在进行基坑槽、管沟开挖的过程中，相关技术人员需要确定开挖的顺序、路线和深度，结合地质水文特征，科学合理的降低地下水位[5]。

3.5 土钉墙支护技术

土钉墙支护技术作为深基坑工程的一种常用支护方法，具有施工操作简单、作业空间小、施工费用低等特点，而土钉墙支护施工则主要集中于以下几个方面。第一，土钉制作，土钉墙制作需要根据一定的间隔要求进行支护焊接，这种方法可以有效地减少土钉在安装过程中所产生的阻滞现象，并且施工人员可以保证土钉位置的合理性，避免由于土钉位置偏差而造成的阻滞过大。第二，土钉成孔，土钉成孔时，要注意控制好孔径和成孔角度，保证其孔径能够保持在合理的范围内，根据施工条件，合理确定其成孔位置，并根据设计要求，对其参数进行验证。与此同时，土钉成孔施工完成后进行隐蔽工程验收，对工作人员自检合格后进行旁站监理，做好隐蔽工程验收记录，并进行现场质量检查。第三，土钉入土后，需要根据土钉入土的深度要求，对焊接作业后的土钉支护进行审核，并对支护的数量和角度进行适当调整[6]。

4 市政工程深基坑施工质控措施

4.1 做好前期管理工作

在深基坑工程正式开展前，负责人、施工技术人员要做好地下管线和现场周围勘察，市政部门要聘请专业勘察团队做好勘察工作。基坑监测单位根据施工现场实际情况对环境、地质、水文综合考量，针对现场勘测、监测数据设定安全预警值。施工材料、机械设备提前做好准备工作，构建完善责任制度，将各项管理责任落实到个人身上，施工质量管理组织体系中最重要的是质量管理职责的明确，是落实责任到位、有效管理的首要条件，特别是技术人员、施工责任人、质检人员等，必须明确个人权责。技术人员做好图纸研究和分析，提前发现图纸中可能存在的问题，并与设计单位联系改正。核实施工现场结构数据、标高数据，做好实地考察工作，清晰把握施工现场实际情况。在材料、设备管理层面，结合工程实际情况设定科学、合理制度，在指定区域存储[7]。

4.2 加大施工现场的监督管理力度

深基坑支护作业具有一定的复杂性，现场施工管理人员需要做好监督管理工作，以确保深基坑施工技术能够按照预先设计好的作业流程和技术要求进行现场施工。通常情况下，深基坑施工技术需要满足基础结构体稳定性的要求，在进行基坑开挖时较多的选取分段分层的形式，现场巡逻人员需要对开挖情况进行全面了解，保证施工人员能够按照施工图纸与技术标准要求进行现场作业，明确不同阶段施工单位技术要求，为保证现场施工作业的合理性，管理人员还应该对水文地质条件与施工图纸铺设线路进行核对，必要时加强自然环境观测，减少恶劣天气对深基坑支护作业产生的影响。

4.3 提升深基坑施工的信息化水平

在市政工程领域中，信息化施工主要有着施工效果好、施工成本低、施工方案可行性高等优势。市政工程深基坑施工的信息化发展也是未来的必然趋势。所谓信息化施工，指的是利用先进的信息化技术对各种施工信息数据进行有效的采集与整理，并以此为基础进行设计方案和施工方案的优化。所以，信息化施工可以对施工过程中存在的安全隐患进行有效的排除。提升市政工程深基坑施工的信息化水平，实现施工设计变化过程的动态性，才能够提升深基坑施工的经济合理性与安全性。

4.4 加强信息技术在深基坑施工管理中的运用

随着科学技术的快速发展，逐渐将一些信息技术应用于深基坑施工各个环节中，实现施工监督，而且还能及时进行信息反馈，避免意外事件的发生。比如，施工过程中深基坑出现变形或沉降情况，信息管理系统会对此进行实时动态监控，并最短时间内提出解决方案，将问题反馈给相关管理人员，及时解决问题，这样一来，不仅实现了质量控制，而且还能有效节约管理成本。借助信息化施工管理对深基坑施工设计方案进行管理优化，大大提升深基坑施工开挖的可靠性。

4.5 选择合理的力学参数

为了保证深基坑支护功能的最佳效益，需要对工程现场的力学参数进行精确计算，从而使支护体系具有一定的稳定性，明确施工的具体内容。长期以来工程实践中，由于地基基础施工需要做大量的工作，地基工程深基坑支护体系也将随之发生一些变化，为了保证基坑支护体系的合理性和稳定性，有必要采用多种方法相结合的方法来减小基坑支护体系中的不安全因素。深基坑支护设计人员应根据工程实际，结合工程实际情况，做好深基坑土壤取样工作，准确计算土体力学参数，选择符合工程要求的深基坑支护技术及处理措施，确保工程顺利实施。

4.6 选择合适的施工工艺

通过深基坑支护工程施工，选择合适的施工工艺，可以有效地提高工程施工效率，减少工程建设数量，保证工程顺利通过施工验收，并为简化施工程序、减少工程事故、提高工程建设效率选择合适的施工工艺提供了可能。

4.7 深基坑支护中BIM技术的应用

在深基坑施工中，支护系统起着重要作用，是不可缺少的重要施工内容。然而，支撑系统往往比较复杂，尽管在设计过程中考虑了结构主体、支撑系统之间的空间位置关系，但有些部位仍然会与结构发生碰撞，特别是在多道内支撑体系中，碰撞问题更常见。在市政工程设计过程中，容易确定剪力墙与支撑立柱、框架柱与支撑立柱以及楼板与支承梁的关系，因而很少发生碰撞。然而，结构与支撑系统的位置关系不易确定，且易发生碰撞，主要包括结构梁与支撑柱、框架柱、结构梁与支承梁的碰撞、基础底板坑与支撑立柱之间的位置关系、降板与支撑柱之间的位置关系。针对以上问题，可采用BIM技术对结构与支撑系统进行碰撞仿真。将BIM技术有效地应用于深基坑施工，可实现预控制，从而有效降低BIM技术在实际施工中的风险。如某市政工程项目在深基坑施工中，针对主体结构、深基坑支护体系，利用AutodeskRevit软件进行了碰撞检测仿真，同时联合设计方实施优化调整，结合现场实际，制定最佳施工技术方案，准确计算施工费用，实现对施工风险的有效控制。首先，借助AutodeskRevit软件，建立了深基坑支护BIM模型；然后根据垂直、水平两个方向分别对模型进行分解，分别检验各主梁与垂直支撑间的碰撞关系，以及主梁与水平支撑的碰撞关系。

5 结语

总之，深基坑工程施工技术已广泛应用于市政工程的建设，并随着施工工艺和材料的不断创新不断发展。安全施工是深基坑工程建设的第一要务，施工前必须全面做好环境保护工作，科学制定施工方案，施工中认真落实安全第一的施工理念，严格按施工方案进行深基坑支护、土方开挖和防排水。强化安全管理，使其达到安全运行的要求，最大限度地保障施工安全，实现经济效益。