房屋建筑基坑支护工程施工管理方法探讨

2023-10-04黄晓煌

城市建设理论研究（电子版） 2023年25期

黄晓煌

广东华固工程有限公司广东广州 510010

在建筑工程中，为优化施工质量，提升建筑物的安全性能，需要对施工要点进行深入研究分析。在深基坑施工中，采取使用适当的手段，提升施工质量，一定要重视深基坑支护施工，采取更加科学合理的措施，提升该技术的应用效果，使其在建筑施工中起到支护作用，便于结构施工，减少成本，提升经济效益。同时，深基坑技术虽然具备明显的优势，但受工程实际客观因素的效果，难免会存在一些不足，影响施工的顺利实施。对此应有针对性地进行研究分析，遇到的问题要适当调整，确保施工组织设计清晰，从而保证技术相对的规范性。

1 深基坑支护工程的概念

深基坑支护工程是房屋建筑施工具体过程中的核心环节。随着深基坑支护技术的不断提升，各类现代化支护技术接续而出。这些技术已被广泛应用于基坑支护工程中，包括排桩支护、地下连续墙、土钉支护、网状树根桩支护等。由于不同应用场景的特殊要求，建筑深基坑支护涉及的技术和条件差异很大。

2 深基坑支护的重要性

深基坑是为安全是做地下结构而形成的一种临时支护结构，是地下空间开发、结构基础施工的先导条件，比如地下停车站、地铁车站、地下停车场的建设及城市地下综合体的开发等等都是建立在深基坑的基础之上。深基坑的支护成败，关系着建设周边环境的安全及坑内施工人员的生命安全。一般深基坑支护造价会占基础土建总造价的10%以上，规模大的甚至可高达20%～30%，如果深基坑设计合理，采用科学先进的基坑施工技术，可节约地上空间、节省土地、缩短工期、增加使用效益。由此可见深基坑工程施工问题在技术和经济上对整个建筑施工起着举足轻重的影响[1]。

3 深基坑支护施工技术特点分析

3.1 地质地形环境复杂

基坑深部支护施工应当应考虑地埋深度和不均匀沉降环境如何，不仅包括施工难度，还涵盖现有地下城市空间、大型建筑物的设计和建造应当需要的条件。考虑到不同地区水文环境、地质情况、周边环境的不同，采用的基坑支护设计方案和施工方法也是迥然不同的。同时城市地下空间的不可预测性是影响技术方案比较和工程造价的因素之一，另外，开挖设计的不合理和施工不规范也比较容易造成基坑、基础、建筑不规则沉降甚至坍塌的后果。因此基坑支护设计及施工应重视当地地质情况，根据地质勘查报告因地制宜，采取科学合理的支护方法，严格按照相关规范施工，确保基坑起到有效支护作用。比如周边地下水丰富时，在支护的同时应注意止水、降水措施，包括采用搅拌桩形成止水帷幕、开挖同时做好基坑降水等措施。

3.2 研究数据复杂

深地基处理结构的选择及技术比较施工组织方案的选择与场地设计施工所需条件及土壤环境质量十分密切。要多方位了解这些相关信息，专业的数据相关技术人员一定要利用施工期间所需用到的地质知识，了解基坑开挖区域的水文地质形式和具体岩面。获得地下水位、当地气候条件、电力、供水、给排水等施工及工程规划，为施工设计予以参考。但由于基坑深、地形复杂、测量范围广、测量过程复杂都会妨碍数据的准确性，数据库整理工作量较多。施工总承包企业要注重前期调研工作，通过地勘报告、地下管线等相关资料了解地块水文地质条件，做好严格细致的质量安全监管，进行当代科学准确的分级测算，做好高效机械开挖桩成套施工质量控制的稳定应用。

3.3 易诱发重大安全事故

深地基处理设计与施工是指深部地下的设计与施工。应当需要解决因材料等妨碍因素不同的问题，但施工风险相对较高。一旦在设计和施工最重要的环节出现问题，例如，在某些地区的设计施工中，地下深处有很多障碍物和相当复杂的排水管道，开挖时容易遭到损坏，由此形成的地基也存在承载力不足的情况，容易造成地基、基础和支护结构开裂和在周围的红线内崩溃。土石方开挖如果设计不合理，未考虑裸露地基变化、后续施工因素、钻孔桩基础结构弯曲变形等因素，包括施工质量控制水平不足等，都会提高质量、安全事故发生的概率。

4 房屋建筑基坑支护工程主要技术分析

当基坑支护设计符合相关规范要求、通过施工图审查后，施工单位应按《建筑基坑支护技术规程》相关要求进行施工。同时在进行施工之前，有必要熟悉和了解施工场地和周边环境，选择合适的深基坑支护技术。常见的深基坑支护技术本文主要列举以下五种：

4.1 高压旋喷桩技术

高压旋喷技术是一种适用于多种土建基础的深基坑支护技术，可以运用在淤泥质土、可塑性粘性土、砂土及黄土地基中。高压旋喷桩技术的具体工艺流程包括11个环节，施工前测量放线，确定孔位，使用机械钻孔，下喷射管，搅拌制浆，给水供气，喷射注浆，冒浆及旋摆提升等等。最后完成充填回注。使用机械钻井过程中，为了确保在喷浆过程中能够保障顺利完成返浆和冒浆，需要注意合理选择钻孔直径，一般情况下，钻孔直径保持在比喷出管外径大20-50mm即可。与此同时，为保证钻孔保持垂直，钻孔在5m深时，必须用一根横尺在垂直方向上测一次，要测量机身水平。当钻孔深度大于5m，小于30m以下，钻孔坡度不宜超过1%。在喷射注浆期，若由于某些原因导致喷射中断，在重新注入时，应再次进行喷射，且重复喷管的搭接长度不能低于0.5m。钻孔后如果孔内存在漏浆，为避免漏浆继续，应停止提升，等至漏浆停止再继续提升。高压喷射注浆完毕，灌浆泵及输浆管路内存在较多物质，若不及时清理会堵塞喷嘴，因此施工完毕应在第一时间清洗。

4.2 钻孔灌注桩技术

钻孔灌注桩技术工艺常使用在粘性土、砂土及砾卵石等土质基础中，此技术可以常用方法是泥浆护壁施工法。泥浆护壁施工技术包括施工准备→钻孔、注浆→排土、护壁→清孔（注新泥浆）→下钢筋笼→二次清孔→灌注混凝土等环节。具体工艺流程包括：场地平整、砌筑泥浆池、制备泥浆、定位、埋设护筒、安装钻机、钻机成孔、清孔、放置钢筋笼、灌注混凝土、拔出护筒等。钻孔灌注桩的质量控制方法包括：一、成孔及泥浆护壁。选用合适的机械进行成孔，注意孔径大小、垂直度及长度应符合设计要求。泥浆可外购或采用原土制备，应注意泥浆比例和稠度，以达到有效护壁的作用。二、注意钢筋笼的加工与运输。在加工过程中，根据钢筋笼体积大小和位置不同，可采用相应的运输设备。在浇筑混凝土前，根据设计要求对钢筋笼进行合理的加工与运输，应保证焊接长度、吊装和浇筑等工序顺利进行、钢筋笼不发生变形。三、二次清孔。二次清孔是灌注桩必不可少、重要的一个施工环节，应在放入钢筋笼后进行。钢筋笼安装和导管安装过程中会有一部分泥浆和钻渣沉于孔底，必须将这些沉积物清除干净，将沉渣厚度控制在设计要求厚度内，方可保证灌注的混凝土与地层或岩层紧密结合，保证成桩质量。四、灌注混凝土。因支护灌注桩一般长度较大，长的可达40m以上。浇筑过程中应控制好混凝土的浇筑高度，防止产生混凝土离析。同时应保证导管插入混凝土的深度符合要求，从而保证成桩质量。

4.3 地下连续墙技术

地下连续墙技术工艺常被用在基坑深度超过10m、带有地下室的土建工程中，且土基为软土基或是砂土基中。工艺流程本文简要列举两点：第一、导墙。导墙深度为1.2m～1.5m最佳，墙顶与地面距离为10cm～15cm适宜，可避免地表水进入地基，影响泥浆的质量。第二、成槽施工。在成槽施工中，需要慎重选择施工机械，尤其是软土质，且地基的深度高于15m，可以使用通导板抓斗。而砂层或者砾土层质地密实，可以使用多头钻抓斗。地下连续墙支护技术将支护结构与地下室外墙结构相结合，震动小、噪音低、墙身刚度大、耐久性长，具有高防渗性能和高经济效益[2]。

4.4 土钉墙支护技术

土钉墙支护技术多用于粘结性的粘性土、粉土、黄土地基，即以土钉、锚杆等支护结构为核心的工程技术，包括土钉支护、锚杆支护、冠腰梁支护等，与支护桩结合能起到更好的支护效果。土钉类型包括钻孔注浆型、直接打入型以及打入注浆型。施工时，土钉墙墙面的坡度控制在1：0.2，长度以开挖深度依据，控制在开挖深度的0.5～1.2倍，间距为1m～2m，土钉墙支护技术施工便利，效率高，是深基坑支护施工常用技术。

4.5 钢板桩支护技术

针对房屋建筑基坑支护，常用的方案之一是采用钢板桩支护技术。钢板桩可有效加固土体，提高土体的稳定性。目前，拉森钢板支护和工字钢是较为普遍的两种方法。在房屋建筑基坑支护工程中，通常采用拉森钢板支护技术，其具有优异的防水性能，被视为新型建筑材料。钢板桩支护方式有经济性高、成本低、围挡高度可调等优势，十分适用于房屋建筑工程中。其节能环保、资源节约的特性使其备受青睐，并可多次循环使用。不过，若土体荷载过大，拉森板易发生变形，需不断优化改进。

5 基坑支护工程施工管理方法

5.1 施工前注意调研和施工设计

在土建基础施工正式开工前，要积极进行现场勘察，考虑深基坑在施工过程中的承载效果、保水性能、保土性能，为工程的顺利实施创造良好条件。因此，在正式施工前设计好施工图是非常应当的。工程图应体现合理性和科学性。还应当需要对现场环境进行详细分析，并结合具体的土体受力情况和物理知识，为计算和施工奠定坚实的基础。

5.2 强化基坑防水技术

建筑施工常常会受到天气的影响，尤其是涉及降雨的工程。如果挖掘工程过程中集水，会对土壤结构的稳定性造成严重破坏，导致边坡稳定性失衡、塌方，并在恶劣情况下引起周边建筑物的开裂和倒塌。因此，在开挖基坑之前，应该综合考虑当地气候特点，制定更科学的施工计划，以最大程度地避免雨季带来的影响，防止雨水造成的损失，以确保工程的质量。至于建设现场地下水水平较高的情况，应采取可行的防水措施以降低地下水位，以免对基础结构造成损伤。在施工前，建设部门应全面评估项目现场地下水分布情况，并根据具体情况采取适当的工程措施。

5.3 施工后成果验收管理

在完成基坑支护工程管理后，从工程施工后期入手，借助“验收”促进达成施工全过程质量管理。在此过程中，要继续做好工程建设数据的收集、具体的分析和整合工作。一旦发现问题，一定要及时安排现场人员对重点区域进行大排查和整改。在确保项目建设现场不存在质量安全隐患后，应当需要做好项目建设过程中场地及相关设备的恢复工作，恢复周边自然生态环境。完成相关数据项的比对清查后，就能够视为完成质量检测信息化管理工作，对工程建设取得的成果进行验收[3]。

5.4 筛选施工材料

在确定支护技术后，按技术流程确定所需的施工材料实际参数，编制合理的采购计划，确保所采材料符合标准。在施工前，需进行质量验收，核实采购材料参数的匹配性，并通过相应实验确定部分材料参数（如粒度、强度等）。同时，要做好施工材料的进出库管理工作，详细登记保证规范使用，为更好的施工效果提供保障。

5.5 深基坑支护施工管理强化

目前我国深基坑支护技术种类繁多，其选择过程需结合实际建筑工程要求。深层搅拌桩支护技术结构强度高、适应地质条件良好、施工环境要求低，适用于多种土壤类型。然而，在实际的施工过程中，工作人员必须留意水泥和水的比例，因为不当的比例将影响支护结构的整体强度。对于水帷幕技术，工作人员应重视施工柱的完整性，并确保注浆孔的位置合理，以确保喷浆工作的顺利进行，保证防水质量。当施工过程中出现降雨等情况时，需高效排出深基坑内的积水，以有效降低雨水对支护结构的破坏，确保施工质量。深基坑支护工作完成后，应对施工质量进行全面检测。发现不符合标准，应备材料及时补救，并重新检测确保合格。

5.6 严格监控施工品质

为保障房屋建筑深基坑支护工程的整体施工质量，要严格管理施工现场。不仅要对施工单位和工作人员提出严格要求，还要加强施工标准规范和约束力度，制定科学合理的管理制度，并严格落实到实际工作中。同时，要以施工方案为标准，重点关注常见问题及其影响因素。所有部门应相互合作，以便发现并快速解决出现的问题，确保工程高效进行。通过对现场施工质量的管理和了解施工情况，相关管理人员可有效管理和处理所有工作细节，促进施工质量与效率的提升。

5.7 培养优秀技术人才

基于建筑规范的支护需求，有必要明确民用住宅建筑规划和技术规范管理的标准，注重拓展和普及建筑技艺。根据社会住房深基坑支撑标准的管理和操作规程，应选用专业技术人员开展协同作业。综合各方需求，积极提升技术人员的专业素养，制定合理的技术评估管理方法，注重人才管理方法的总结和优化，不断提高技能水平，建立评价机制，着力提高员工的技术和综合能力，强调全面的信息化业务标准化，促进教育培训，全面掌握各类建筑技术和业务标准，并积极培养学习和业务能力。

5.8 监测数据予以重视

在深基坑施工时，应该实施数据监测工作，提高信息技术的应用率，对基坑各项数据进行检测以减少数据偏差，同时也提高数据的准确性和精确性。当数据发生大幅变化时，施工单位应增加关注度，开展分析，获得相关风险结果，并采取相应措施以确保工程效果。施工单位可以通过动态管理和检测工作，对施工过程进行全面检测，有助于确保施工安全。为了及时了解地基的使用情况，有效预防和控制沉降现象，并避免地面裂缝的出现，在施工过程中，应重视传感器技术和物联网技术的应用。施工管理人员应充分发挥高效监控系统的实时监控作用，并整合和处理相关数据，以此制定施工加固方案，保证工程的稳固性和安全性。