淺談新形勢(shì)下建筑深基坑工程施工技術(shù)及其安全管理方法

姚杰斌

摘要：新形勢(shì)下，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)的迅速發(fā)展，供建筑使用的土地資源和空間日益緊張，深基坑工程得以廣泛應(yīng)用。為適應(yīng)這種發(fā)展，我們必須不斷地總結(jié)各類案例，積累相關(guān)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，以便在今后的工作中很好地加以運(yùn)用，本文根據(jù)工程實(shí)例針對(duì)深基坑工程施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行淺析， 并提出一些相應(yīng)的施工安全與技術(shù)措施。

Abstract： Under the new situation， with the rapid development of China's economy and urban construction， the land resources and space for construction use have become increasingly tense. Deep foundation pit engineering has been widely used. In order to adapt to this kind of development， we must continue to summarize various types of cases and accumulate relevant knowledge and experience so that we can use them in our future work. This paper analyzes the construction technology of deep foundation pits according to engineering examples， and puts forward some corresponding construction safety and technical measures.

關(guān)鍵詞：新形勢(shì)下；深基坑工程 ；施工技術(shù)；安全措施；安全管理

Key words： new situation；deep foundation pit engineering；construction technology；safety measures；safety management

中圖分類號(hào)：TV551.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）20-0110-03

0 引言

在建筑施工期間基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)很容易受到諸多因素的影響，比如周邊環(huán)境、天氣狀況及地質(zhì)條件等，具有較大的風(fēng)險(xiǎn)性，由此造成的安全事故屢禁不止，基于此，為保證基坑支護(hù)及土方施工安全，應(yīng)在確保各項(xiàng)應(yīng)急準(zhǔn)備工作、安全技術(shù)措施及質(zhì)量合格的基礎(chǔ)上，更加合理的安排施工順序，強(qiáng)化管理，讓基坑支護(hù)及土方開(kāi)挖施工環(huán)節(jié)更有效率和質(zhì)量，盡量減少基坑暴露時(shí)間。

1 某工程地質(zhì)概況及水文條件

本次基坑支護(hù)相關(guān)的地層自上而下可劃分為：

①人工填土層：褐黃色，主要由20%～30%的粘性土組成，稍濕，結(jié)構(gòu)松散，為完成自重固結(jié)。部分地段底部為埋藏植物層，灰褐色、由粘性土混少量植物根莖組成。層厚1.30～4.60m。

②淤泥層：灰黑色、含有機(jī)質(zhì)，具腥臭味，搖震反應(yīng)慢，光澤反應(yīng)光滑，干強(qiáng)度及韌性高，呈飽和、流塑狀態(tài)。淤泥層厚約13.80～18.20m。

③粘土層：褐紅、褐黃等色、質(zhì)較純，具腥臭味，無(wú)搖震反應(yīng)，光澤反應(yīng)光滑，干強(qiáng)度高，韌性較高，呈飽和、可塑狀態(tài)。層厚約2.80～26.20m。

④粗砂層：褐黃色、褐灰白色，主要成分為石英質(zhì)，級(jí)配一般，顆粒呈菱角狀，含約10%～20%的粘性土，稍密狀，局部松散，厚1.9-2.4m。

⑤礫砂層：灰白等色，主要成分為石英質(zhì)，級(jí)配一般，顆粒呈菱角狀，含約10%的粘性土及少量的石英質(zhì)卵石，呈飽和中密狀，層厚30.80～25.4m。

⑥礫質(zhì)粘性土：褐紅、褐黃色，由花崗巖原地風(fēng)化而成，可辨原巖結(jié)構(gòu)，搖震無(wú)反應(yīng)，干強(qiáng)度高，韌性較低，呈濕、硬塑狀態(tài)，層厚2.30～5.10m。

⑦花崗巖層：褐黃、褐紅、青灰等色，主要組成礦物為石英、長(zhǎng)石及黑云母，中粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，厚度9.20～12.00m。

本場(chǎng)地地下水補(bǔ)給主要依靠地表水、大氣降水及海水，水位變化依據(jù)季節(jié)、潮汐、氣候的變化而表現(xiàn)出一定差異?？辈炱陂g測(cè)得地下水的穩(wěn)定水面埋藏深度介于0.00～0.65m，水位標(biāo)高介于1.89～4.02m。

2 基坑設(shè)計(jì)概況

①基坑總面積約為17000m2，基坑周長(zhǎng)約為600m，其中鉆孔樁支護(hù)延長(zhǎng)為420m，放坡1：2部分延長(zhǎng)為172m，施工前場(chǎng)地應(yīng)先平整，平整后最大絕對(duì)標(biāo)高不得大于7.81m，即相對(duì)標(biāo)高-0.54m?；娱_(kāi)挖深度約為9.8m。

②基坑設(shè)計(jì)方案在實(shí)施時(shí)，如遇具體情況與預(yù)計(jì)明顯不同，需要修改和完善設(shè)計(jì)方案，由業(yè)主或監(jiān)理組織設(shè)計(jì)單位根據(jù)具體情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤設(shè)計(jì)。

③本工程采用Ф1000及Ф800鉆孔灌注樁作支護(hù)排樁，采用Ф1000單排攪拌樁作止水帷幕，其中南面放坡處平臺(tái)及坑底采用Ф500雙排攪拌樁。鉆孔樁的水下混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25。鋼筋籠：縱向鋼筋用HRB335級(jí)鋼，fy=300MPa，縱向鋼筋接駁優(yōu)先采用焊接，直徑大于20mm時(shí)不得采用綁扎接頭，接口位置必須按規(guī)范要求錯(cuò)開(kāi)。水平鋼筋用HPB235級(jí)鋼（fy=210MPa）及HRB335級(jí)鋼（fy=300MPa），縱橫鋼筋交接處均應(yīng)焊牢。

④Ф1000攪拌樁采用42.5R普通硅酸鹽水泥，水泥用量為250kg/m，采用“唯一可變量”工法施工。

⑤Ф500攪拌樁采用42.5R普通硅酸鹽水泥，水泥摻入比15%，四攪四噴。冠梁腰梁混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，主鋼筋HRB335，fy=300N/mm。

⑥基坑安全等級(jí)二級(jí)，使用年限為基坑施工完成后一年，基坑周邊頂面活荷載取20kPa。

3 施工技術(shù)與措施

3.1 施工前的控制措施

3.1.1 分析地質(zhì)勘察報(bào)告

在正式開(kāi)始施工前，應(yīng)先認(rèn)真分析研究工程的地質(zhì)勘察報(bào)告，熟知挖土深度范圍內(nèi)與施工相關(guān)的各項(xiàng)參數(shù)，包括不同土質(zhì)的物理性能及地下水位情況等，從而有的放矢地制定施工方案。此外，還需計(jì)算基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)，驗(yàn)算基坑周邊環(huán)境及支護(hù)結(jié)構(gòu)變形。

3.1.2 調(diào)查基坑周圍的建（構(gòu)）筑物

在基坑開(kāi)挖前應(yīng)先組織人員對(duì)基坑周圍建筑物進(jìn)行必要調(diào)查，分析其是否存在裂縫、傾斜等異常情況，并將相關(guān)情況記錄下來(lái)，必要情況下還需請(qǐng)相關(guān)專家進(jìn)行分析鑒定。此外，應(yīng)預(yù)先加固和保護(hù)距坑邊較近的地下管線。

3.1.3 編制專項(xiàng)施工方案及評(píng)審

結(jié)合基坑的各項(xiàng)實(shí)際情況，確定可行性高的施工方案，并安排專家對(duì)方案進(jìn)行論證評(píng)審。

3.1.4 施工準(zhǔn)備

待方案經(jīng)審批通過(guò)后，成立專項(xiàng)施工小組，由項(xiàng)目經(jīng)理牽頭組織人力、物力進(jìn)場(chǎng)，做好各項(xiàng)施工準(zhǔn)備工作。

3.2 嚴(yán)格按照經(jīng)專家論證過(guò)的施工方案，組織施工

①深層攪拌樁采用“唯一可變量”工法及“四噴四攪噴漿法”進(jìn)行施工。

②基坑支護(hù)樁采用鉆孔樁，土方主要采用機(jī)械挖運(yùn)輸。離坑底及坑壁0.3m處土方必須由人工開(kāi)挖?；又ёo(hù)樁全面施工前進(jìn)行試樁，并監(jiān)測(cè)周圍建筑、道路及地下管線，以確保安全，試樁后分兩批跳鉆施工，施工過(guò)程中視地下水情況跳挖。

③基坑土方在支護(hù)樁及樁頂冠梁完成后進(jìn)行開(kāi)挖，分東、西兩區(qū)進(jìn)行。施工時(shí)密切配合好錨索、腰梁的施工，自上而下分層開(kāi)挖，分為沿支護(hù)樁周邊5m范圍-1.7m深、全基坑范圍-5.7m及-9.65m深開(kāi)挖，開(kāi)挖后及時(shí)完成錨索后方可開(kāi)挖下層土方?；?xùn)|、西區(qū)土方開(kāi)挖控制保持均衡，東、西兩區(qū)土方高差可采用放坡處理，必要時(shí)用沙包或水泥砂漿護(hù)面，嚴(yán)禁超挖或大鍋底式開(kāi)挖。

④基坑土方配置6臺(tái)挖土機(jī)進(jìn)行機(jī)械開(kāi)挖，人工修邊。基坑土方開(kāi)挖時(shí)應(yīng)和支護(hù)結(jié)構(gòu)施工做好配合工作，利用時(shí)空效應(yīng)原理，采用分層分區(qū)開(kāi)挖方法，嚴(yán)格依照相關(guān)設(shè)計(jì)要求及流程順序進(jìn)行施工。為加快施工進(jìn)度，按設(shè)計(jì)圖設(shè)置汽車運(yùn)土坡道，用于汽車可直接進(jìn)入基坑運(yùn)土。

⑤基坑土方開(kāi)挖前設(shè)置降水井，把場(chǎng)地地下水位控制在坑底以下500mm處。降水不僅能夠進(jìn)一步固結(jié)地下水位以上和以下的土，將基坑坡面和基底的滲水截住，還能夠有效增加邊坡的穩(wěn)定，避免基坑從邊坡或基底的土粒流失，同時(shí)還大大改善了基坑的砂土特性，確保了施工周期不受影響?；油练介_(kāi)挖時(shí)，做好基坑內(nèi)外排水：在沿基坑頂四周外側(cè)20cm左右處設(shè)置排水溝，排水溝溝深0.3m，底寬0.3m，采用砌磚和水泥砂漿抹面溝的三側(cè)，頂面設(shè)0.1m厚的人行鋼筋混凝土蓋板，排水溝內(nèi)的水經(jīng)過(guò)沉淀池后接入市政排水管中排出；基坑開(kāi)挖過(guò)程中，沿兩側(cè)開(kāi)挖臨時(shí)排水溝，每隔30～40m挖出一個(gè)臨時(shí)集水坑，使基坑積水通過(guò)排水溝流入集水坑內(nèi)，再用污水泵抽出坑外，排入基坑外排水溝?；觾?nèi)每層土方開(kāi)挖的土層面，挖成3～5%的坡面，形成自然泄水坡以防基坑積水。

⑥坑底保留300mm厚土方作保護(hù)層，待底板墊層施工時(shí)，再人工清底修邊至基坑底，隨挖隨檢測(cè)驗(yàn)收隨搗混凝土墊層封底。

⑦基坑土方開(kāi)挖期間需定期對(duì)施工相關(guān)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，包括地下水位、土體側(cè)向位移、地面沉降等等，且監(jiān)測(cè)方不僅包括業(yè)主委托的第三方，還應(yīng)該包括施工項(xiàng)目部自己安排的專人監(jiān)測(cè)，并且要求各方加強(qiáng)協(xié)作，隨時(shí)監(jiān)測(cè)各項(xiàng)參數(shù)，及時(shí)依據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果合理調(diào)整設(shè)計(jì)方案或者施工方案，確保基坑工程安全施工。

⑧全部采用商品混凝土。

⑨砂、石、水泥、砌塊及其它構(gòu)件在場(chǎng)內(nèi)適量堆放，主要采取邊施工邊運(yùn)輸?shù)姆绞?。根?jù)工程進(jìn)度計(jì)劃，提早組織材料訂購(gòu)、質(zhì)量檢測(cè)、配方測(cè)試，確保材料按施工進(jìn)度的使用量分批進(jìn)場(chǎng)。必須嚴(yán)格按照批準(zhǔn)的施工方案進(jìn)行組織施工，不得隨意變更。需修改變更方案時(shí)，按審批后的方案進(jìn)行施工。

⑩基坑坑頂邊緣禁止隨意堆放土方、材料及設(shè)備，尤其是有振動(dòng)作用的設(shè)備，避免增加坑頂邊緣荷載作用。加大邊坡及支護(hù)結(jié)構(gòu)的承載壓力，同時(shí)在坑頂設(shè)擋水設(shè)施， 防止雨水流入基坑沖刷坡面。

3.3 建立健全安全施工管理制度和措施

3.3.1 嚴(yán)格執(zhí)行安全風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估制度

對(duì)危險(xiǎn)點(diǎn)（源）進(jìn)行辨識(shí)和評(píng)級(jí)，本工程存在的安全隱患主要有土方坍塌、觸電、高空墜落、機(jī)械傷害、跌落、物體打擊等，制定相應(yīng)的預(yù)防措施，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)高的施工部位和工序派專職安全員跟蹤控制。

3.3.2 安全技術(shù)交底制度

嚴(yán)格執(zhí)行三級(jí)安全技術(shù)交底程序，特別重視班組交底，每天將工作內(nèi)容、相應(yīng)的安全隱患及應(yīng)對(duì)措施逐一交底，并簽字確認(rèn)，保證安全措施落實(shí)每一位作業(yè)人員。

3.3.3 人員持證上崗制度

配備精良的施工隊(duì)伍，專職管理人員及特種作業(yè)人員均經(jīng)過(guò)培訓(xùn)，考試合格，具備相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)管理能力和操作能力。做到持證上崗。

3.3.4 應(yīng)急救援預(yù)案與演練制度

深基坑工程施工因受內(nèi)部水文地質(zhì)和外部周圍環(huán)境及氣候的影響較大，具有較大的危險(xiǎn)性和不可預(yù)見(jiàn)性，對(duì)工程的危險(xiǎn)源進(jìn)行分析、評(píng)估后，還制定相應(yīng)的應(yīng)急救援預(yù)案并進(jìn)行演練。一旦發(fā)生或可能發(fā)生的危及周圍建筑的安全、周邊沉降開(kāi)裂、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定、坍塌以及雨季影響等危險(xiǎn)情況，能快速及時(shí)啟動(dòng)緊急應(yīng)急準(zhǔn)備方案實(shí)施搶險(xiǎn)救援，防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大，使事態(tài)得到有效控制。

3.3.5 安全巡視檢查及安全生產(chǎn)例會(huì)制度

對(duì)施工過(guò)程中進(jìn)行巡視和專項(xiàng)檢查，做到有違章現(xiàn)象和安全隱患及時(shí)糾正與消除，每周對(duì)安全作業(yè)情況進(jìn)行總結(jié)和改進(jìn)。

3.3.6 信息化管理制度

工程信息對(duì)整改工程建設(shè)順利進(jìn)行起到至關(guān)重要的作用，所以要強(qiáng)化工程信息化管理，使施工信息真實(shí)、有效并迅速地傳遞。

4 結(jié)束語(yǔ)

城市建筑業(yè)深基坑工程規(guī)模不斷加大，特別是在城市中心地區(qū)。所以深基坑工程施工因受各種因素影響較大， 較容易出現(xiàn)安全事故隱患，嚴(yán)重的還會(huì)影響到工程質(zhì)量。因此，深基坑工程施工要根據(jù)其特點(diǎn)，了解和掌握一切不利因素，重視容易發(fā)生安全事故的管涌、坍塌、開(kāi)裂沉降、滑移、大暴雨等因素，采取相應(yīng)的預(yù)防措施，制定切實(shí)可行、安全、合理施工方案和方法，嚴(yán)格按照規(guī)范要求施工。

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