建筑工程施工中深基坑支護(hù)的施工管理措施

王孝森

合肥市包河區(qū)重點工程建設(shè)管理中心

一、引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平進(jìn)一步提升，城市化進(jìn)程不斷加速，建筑規(guī)模得到了進(jìn)一步擴(kuò)張，高層建筑數(shù)量也在不斷增加，深基坑支護(hù)施工技術(shù)是在近十幾年興起的一門新的實踐工程學(xué)，現(xiàn)階段有了極大的發(fā)展，在高層建筑物中大量的應(yīng)用，因此對高層建筑深基坑支護(hù)施工管理進(jìn)行研究具有現(xiàn)實意義。本文結(jié)合實例對深基坑支護(hù)施工技術(shù)及管理措施進(jìn)行分析。以供參考和借鑒。

二、施工準(zhǔn)備階段的管理要點

1.設(shè)計管理

深基坑支護(hù)在高層建筑工程中應(yīng)用最關(guān)鍵的就是設(shè)計，深基坑支護(hù)的設(shè)計合理與否會影響整個高程建筑工程的質(zhì)量和施工效率。當(dāng)前深基坑支護(hù)技術(shù)在我國的應(yīng)用時間相對較長、應(yīng)用實踐相對較多，相應(yīng)的設(shè)計技術(shù)也逐漸成熟，但是因為深基坑支護(hù)技術(shù)自身的復(fù)雜性，其在具體的應(yīng)用實踐中還存在著較多的問題。通過原因分析可知，盲目的設(shè)計、錯誤的地下水處理、不恰當(dāng)?shù)姆桨高x擇等，都是造成基坑支護(hù)事故的重要原因。作為一種綜合性的施工技術(shù)，深基坑支護(hù)技術(shù)在建筑實踐當(dāng)中有著廣泛的運用，但同時也對施工相關(guān)人員提出了更高的要求，因為該項技術(shù)融合了邊坡支護(hù)、地基與基礎(chǔ)等多項專業(yè)知識，專業(yè)的綜合性要求更強。所以設(shè)計人員的專業(yè)素養(yǎng)與深基坑支護(hù)施工技術(shù)有著很大的關(guān)系，想要提升深基坑支護(hù)施工技術(shù)的整體質(zhì)量，必須提高設(shè)計人員的素質(zhì)要求，為了更好的滿足施工需求，需要具備地質(zhì)、防水、建筑等多項領(lǐng)域的專業(yè)知識，因此打造專業(yè)化的設(shè)計團(tuán)隊，科學(xué)合理的將不同專業(yè)人員安排到相應(yīng)的環(huán)節(jié)當(dāng)中，進(jìn)一步提高深基坑支護(hù)設(shè)計的科學(xué)性和合理性，是保證該項工作質(zhì)量和效率的前提條件。

2.施工主體的選擇與分包管理

在保證質(zhì)量的前提之下壓縮成本，是建筑工程當(dāng)中必然要思考的一項問題，這關(guān)系到了資源的利用效率以及企業(yè)的盈利，因此，分包建設(shè)已經(jīng)成為了高層建筑當(dāng)中的重要選擇。深基坑支護(hù)的最終質(zhì)量同樣也會受到這一問題的影響，所以如何對分包單位進(jìn)行選擇和管理，也是需要高度重視的一項問題，首先分包單位應(yīng)該具備相應(yīng)的施工能力以及施工資質(zhì)，考慮到升級康支護(hù)施工技術(shù)性要求較高，所以選擇具有施工經(jīng)驗的團(tuán)隊也極為重要，當(dāng)然在施工過程當(dāng)中還是要注意轉(zhuǎn)包、分包主體管理等多項問題，尤其是在施工當(dāng)中，如果存在層層轉(zhuǎn)包等情況，必然會影響生基坑支護(hù)的最終質(zhì)量。

3.施工方案管理

施工方案是項目施工的前提條件，統(tǒng)籌了所有施工工序的有效進(jìn)行，對于高層建筑深基坑支護(hù)施工來說也是如此，首先需高度重視施工方案的管理問題，避免照搬照抄，而是需要對項目進(jìn)行全面觀察，了解其中的重點難點問題，從而制定具有針對性的施工方案，提高施工的針對性。從施工流程的角度來看，高層建筑深基坑施工差異并不大，這也讓很多施工單位放松了警惕，甚至?xí)瞻嵴粘渌氖┕し桨福豢煞裾J(rèn)，即使是照搬照抄的施工方案，同樣也是完善的，所以能夠經(jīng)得起相關(guān)部門的審核，但是任何方案都是量身制定的，照搬照抄就意味著在執(zhí)行的過程當(dāng)中會存在很多的問題，方案并不具備較強的實踐指導(dǎo)價值，反而會影響施工進(jìn)度和施工質(zhì)量。因此一旦采用照搬照抄的方法，深基坑支護(hù)施工方案在運用的過程當(dāng)中，不僅會造成很多成本材料的浪費，還會存在施工安全隱患問題，因此如何針對高層建筑深基坑支護(hù)施工進(jìn)行監(jiān)管也是方案審查當(dāng)中的一項重點。

三、施工階段的管理要點

1.深基坑工程的施工管理

高層建筑深基坑支護(hù)施工。受到多重因素的影響，地質(zhì)條件水文條件等因素的變化必然會影響施工的推進(jìn)，這也就決定了在施工過程當(dāng)中所面臨的各項問題也會存在很大的差異，對于施工主體而言，不僅需要嚴(yán)格規(guī)范施工流程，而且還需要對照施工設(shè)計以及施工進(jìn)度，比較其中的差異所在，保證施工安全和效率。為加強高層建筑深基坑支護(hù)施工過程控制，必須制定詳細(xì)的施工方案，同時結(jié)合施工當(dāng)中可能存在的各項問題制定應(yīng)急預(yù)案，一旦發(fā)現(xiàn)問題就需對其進(jìn)行積極解決，將損失降到最小。例如，土方開挖之前，首先需要針對建筑的相關(guān)信息進(jìn)行全面勘察，地質(zhì)信息、周邊的建筑物等，通過信息統(tǒng)計來避免影響支護(hù)施工的各項因素，如果目標(biāo)區(qū)域存在特殊土體，則需要進(jìn)一步改變施工方案，如果目標(biāo)區(qū)域存在大量膨脹土，開挖時間則需要避開雨季，避免遇水產(chǎn)生土壤膨脹問題，影響土體的整體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致土體滑坡等問題。除此之外，主體的結(jié)構(gòu)特點對于施工來說也至關(guān)重要，直接影響開挖深度和速度，一旦處理不當(dāng)，極有可能造成坍塌等問題。

2.深基坑施工中的防水問題

地下水是影響高層建筑深基坑支護(hù)施工的重要因素，其原因在于高層建筑樓層多高度高，而且針對地下部分進(jìn)行了深度開發(fā)，這也就決定了生機跟施工，同樣也會面臨著較大的深度要求，隨著深度的加深就會產(chǎn)生積水問題。受到基坑面積大，基坑深度深問題的影響，在施工過程當(dāng)中難以針對基坑當(dāng)中的積水來源進(jìn)行分辨，這也進(jìn)一步加大了施工的難度。通過對施工實踐的進(jìn)一步分析，高層建筑深基坑施工基坑水問題的解決，主要分為三項措施分別是防水，降水，排水，每一項措施都對應(yīng)著不同的情況，而最為下策的積水解決問題就是排水，其原因在于盲目的進(jìn)行地下水抽排，容易造成水體土體流失，而且周圍中空容易造成坍塌問題，在高層建筑物整體重量較大，會進(jìn)一步加劇沉降的現(xiàn)象。

3.深基坑支護(hù)管理的信息化

建筑結(jié)構(gòu)強度和穩(wěn)定性是高層建筑深基坑支護(hù)施工當(dāng)中最為常見的問題，極大的影響了施工的整體質(zhì)量，所以如何針對基根結(jié)構(gòu)強度以及穩(wěn)定性問題進(jìn)行把控，也是工程管理當(dāng)中的重要內(nèi)容。隨著現(xiàn)代化技術(shù)的不斷進(jìn)步，越來越多的先進(jìn)儀器被運用到了基坑施工的監(jiān)測當(dāng)中，其目的便在于了解道路的沉降、鄰近建筑物等相關(guān)情況，監(jiān)測點每隔8～10m 需要設(shè)置一處，每天分別監(jiān)測三次，如果監(jiān)測結(jié)果顯示基坑出現(xiàn)了位移情況，為了進(jìn)一步確定實際狀況，可以適當(dāng)?shù)奶岣咧付ㄎ恢玫谋O(jiān)測數(shù)量以及監(jiān)測頻率，確定現(xiàn)場的具體情況。獲取監(jiān)測信息頻率、曲線等相關(guān)信息之后，則需進(jìn)行深度的原因分析，同時針對基坑形變問題采取相對應(yīng)的應(yīng)對措施，避免問題再次擴(kuò)大。在較深的基坑施工中還應(yīng)該布置監(jiān)測設(shè)備對基坑壁的應(yīng)力值進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)大深度的基坑應(yīng)力值達(dá)到設(shè)計應(yīng)力值的90%的時候，施工主體就應(yīng)該采取措施對基坑進(jìn)行加固。對整個基坑支護(hù)系統(tǒng)的變化進(jìn)行系統(tǒng)、科學(xué)的監(jiān)測和管理，信息化的監(jiān)測是深基坑支護(hù)管理信息化的重要體現(xiàn)形式，可以為保護(hù)基坑的施工安全作出重要的貢獻(xiàn)。

四、實例分析

1.工程概況

某項目工程包含地上和地下兩個部分，建筑總面積279977.59m2。該項目為住宅樓項目，同時配備了商業(yè)樓以及配套服務(wù)用房等，地下1 層及地下局部2 層設(shè)置為車庫，根據(jù)項目的整體勘查，住宅樓與地庫、商業(yè)樓分別采用剪力墻結(jié)構(gòu)和現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同的建筑需求，采用了不同的基坑支護(hù)形式，施工工藝方面也存在一定的差異性。

2.基坑支護(hù)階段總平面布置

（1）負(fù) 2 層地庫段，即 A1B1C1D1E1F1G1H1 段，采用鉆孔灌注樁+1 道混凝土支撐支護(hù)，輔之以三軸深攪止水帷幕；（2）負(fù) 1 層地庫中，A2B2C2 段、L2M2 段采用支護(hù)樁 +1 道混凝土支撐支護(hù)，輔之以雙軸攪拌止水帷幕；（3）負(fù)1 層地庫D1A2段、D2E2 段、F2G2H2 段采用雙排樁支護(hù)，C2D2 段、E2F2 段、H2L2 段、M2A1 段、采用單排支護(hù)樁+坑內(nèi)土體加固支護(hù)；（4）坑中坑深度大于200m，可采用深攪樁加固方法，其他則采用1∶150 放坡開挖；（5）電梯井及集水井采用雙軸深攪樁支護(hù)；（6）地下水排水方面采用“降水管井”結(jié)合“集水明排”的方式。

3.基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工順序

（1）對現(xiàn)場進(jìn)行清障，確保土地平整，同時核查場地標(biāo)高，確保符合設(shè)計需求；（2）測量放線，施工攪拌樁、支護(hù)樁、立柱樁；（3）施工冠梁、圍檁及支撐梁；（4）針對一區(qū)負(fù) 2 層進(jìn)行土方開挖，直至坑底；（5）施工一區(qū)負(fù)2 層頂板結(jié)構(gòu)及中板換撐結(jié)構(gòu)，中板換撐結(jié)構(gòu)強度達(dá)80%可拆除一區(qū)支撐梁；（6）同時開挖2 區(qū)土方，直至坑底，中板換撐結(jié)構(gòu)強度達(dá)80%可拆除支撐梁；（7）一區(qū)至善良拆除后，開挖三區(qū)土方，直至坑底，開鑿D1E1F1G1H1A1 段負(fù)一層底板以上支護(hù)樁；（8）施工三區(qū)地庫結(jié)構(gòu)；（9）完成地庫結(jié)構(gòu)施工后開始回填肥肥槽。

五、基坑支護(hù)工程施工要求

根據(jù)此次基坑支護(hù)工程施工需求可持其中涉及到的工藝較為復(fù)雜，例如鉆孔灌注樁施工、支撐施工等，為了更好的開展施工工作，首先需要對支護(hù)系統(tǒng)標(biāo)高進(jìn)行精準(zhǔn)把控，同時根據(jù)不同環(huán)節(jié)的施工要求，組織相應(yīng)的施工流程具體工藝如下。

1.鉆孔灌注圍護(hù)樁施工要求

（1）鉆孔灌注樁的施工及驗收應(yīng)嚴(yán)格遵守JGJ120—2012《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》、GB50007—2011《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》和JGJ94－2008《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》要求。（2）施工前首先需要進(jìn)行試成孔。分析施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件，在此基礎(chǔ)之上確定試成孔數(shù)量，不少于兩個。施工前期需對各項數(shù)據(jù)進(jìn)行測量，其中包括孔徑、垂直度等，其目的在于根據(jù)施工數(shù)據(jù)對各項儀器設(shè)備進(jìn)行核對檢查，確保工藝技術(shù)符合現(xiàn)場施工要求。（3）檢查樁根是鉆孔樁施工前的必然條件，其目的在于了解地下是否存在障礙物以及市政管線。經(jīng)過檢查之后發(fā)現(xiàn)其中存在障礙物，需要對其進(jìn)行回填處理，回填材料為素土，按照分層原則進(jìn)行夯實，然后再組織圍護(hù)樁施工工作。（4）如果多臺機器共同施工，成孔施工應(yīng)該選在相鄰混凝土剛關(guān)注完畢的鄰樁。（5）嚴(yán)格控制誤差，樁頂標(biāo)高與樁底標(biāo)高誤差分別不超過±100mm 和300mm（即樁長不小于設(shè)計樁長）。（6）嚴(yán)格控制圍護(hù)樁樁孔垂直度，不能超過1/300，控制灌注樁成樁中心與設(shè)計樁位中心偏差，不得大于10mm，擴(kuò)頸引起的樁身局部凸出不得大于100mm。（7）鉆孔灌注樁樁底沉渣盡量控制在100mm 內(nèi)。（8）施工單位應(yīng)制定鉆孔灌注樁施工方案，同時參考試成孔試驗數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)提交給各方，探討獲得認(rèn)可后再組織施工工作。（9）為提高裝的充盈系數(shù)，滿足支護(hù)樁成孔質(zhì)量要求，支護(hù)裝施工應(yīng)堅持“間隔跳打”施工原則。（10）施工過程中需避開一定的結(jié)構(gòu)部位，例如剪力墻、工程樁等。

2.鋼筋混凝土支撐施工要求

（1）內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)的施工和拆除順序應(yīng)符合設(shè)計工況，必須遵循先支撐后開挖原則。（2）混凝土支撐的施工應(yīng)符合GB50204—2015《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)》的規(guī)定。（3）施工過程當(dāng)中，需保持鋼筋混凝土支撐與圈梁同時澆筑。在進(jìn)行施工之前，首先需要清理排樁等擋土結(jié)構(gòu)連接面，避免影響施工進(jìn)程，同時關(guān)注混凝土腰梁和擋土構(gòu)件之間的經(jīng)濟(jì)情況，確保兩者之間無間隙。（4）早強劑的添加能夠有效縮短混凝土養(yǎng)護(hù)期，主要被運用在混凝土支撐、圍檁等部位，摻入量0.02%～0.05%；為了避免混凝土支撐出現(xiàn)變形情況，可以適當(dāng)添加膨脹劑，插入量為水泥用量的1.5%～2%。（5）支撐安裝過程當(dāng)中會出現(xiàn)一定的偏差，允許偏差情形如下：1）嚴(yán)格控制鋼筋混凝土支撐截面尺寸偏差，一般在-5～+8mm 范圍內(nèi)；2）控制支撐中心標(biāo)高與同層支撐頂面的標(biāo)高，兩者之差在±30mm 范圍內(nèi)；3）控制支撐兩端的標(biāo)高差，兩者之差需在20mm 內(nèi)，支撐長度不超過1/600；4）控制支撐撓曲度偏差，在支撐長度的1/1600 內(nèi)；5）控制立柱垂直度偏差，在基坑開挖深度的1/300 內(nèi)；6）控制支撐與立柱的軸線偏差，低于50mm；7）控制支撐水平軸線偏差，低于30mm。

6.立柱和立柱樁施工要求

（1）作為立柱樁時，鉆孔灌注樁主筋保護(hù)層厚度為50mm，樁底沉渣不宜超過50mm。（2）施工采用型鋼立柱，插入鉆孔罐裝時，需要嚴(yán)格控制插入深度以及誤差，不少于30m，誤差不大于50mm；格構(gòu)立柱垂直誤差≤基坑開挖深度的1/300，定位誤差≤20mm，同時整體調(diào)放與灌注樁主筋焊接。（3）立柱下段為鉆孔灌注樁，鉆孔灌注樁樁頂標(biāo)高應(yīng)為該立柱位置處結(jié)構(gòu)墊層底標(biāo)高，灌注樁實際灌注高度應(yīng)比設(shè)計樁頂標(biāo)高高出樁長的5%，且不小于2m，以保證設(shè)計樁頂標(biāo)高以下的混凝土強度等級符合設(shè)計要求。（4）立柱樁應(yīng)避開柱、地梁、地下室墻體和小型承臺等。如有矛盾，立柱樁位置只能沿支撐軸線移動。（5）立柱施工完成后，格構(gòu)立柱周圍的縫隙應(yīng)用碎石回填壓實，并采取灌漿措施。（6）立柱需在底板范圍內(nèi)設(shè)置止水片。

4.三軸深攪樁施工要求

（1）第一批樁施工時需要在監(jiān)理人員監(jiān)管下進(jìn)行，水泥的實際投放量、漿液水灰比、漿液泵送時間、攪拌下沉與提升時間、樁長和垂直度控制方法需要確定好，從而使三軸深攪樁的正常施工控制標(biāo)準(zhǔn)得以確定。（2）三軸深層攪拌機葉片直徑為650mm，將其作為止水帷幕時，采用套打一孔的搭接方式。使用42.5 級普通硅酸水泥，初步設(shè)計水泥摻入量為20%，1.2～1.5 的水灰比，5%～8%的膨潤土摻量，要求28d 的無側(cè)限抗壓強度大于0.8MPa。（3）深攪樁樁位偏差控制在50mm 以內(nèi)，垂直度偏差控制在0.5%以內(nèi)。（4）科學(xué)控制三軸攪拌機下沉與攪拌提升速度，分別不超過0.6m/min 和0.8m/min，為避免地基沉降問題在下沉和提升過程當(dāng)中需保持勻速狀態(tài)。（5）如果攪拌制漿擱置超過兩小時，需直接進(jìn)行廢漿處理，不得再繼續(xù)使用。（6）嚴(yán)禁斷漿問題，工序與工序之間應(yīng)該緊密配合，提高整體的配合高度，如果出現(xiàn)停漿，可交攪拌機下沉0.5m，然后再進(jìn)行注漿攪拌。（7）嚴(yán)格控制樁與樁之間的搭接時間，如果搭接時間超過24 小時，需減緩攪拌速度提高搭接質(zhì)量。如果在搭建過程當(dāng)中，因超過24 小時逐漸搭接不良或無法搭接問題，此時應(yīng)該記錄為冷縫，同時上報監(jiān)理以及設(shè)計單位，經(jīng)確認(rèn)后采取補做攪拌樁或旋噴樁等措施，保證施工工序的連續(xù)性，提高施工質(zhì)量。（8）進(jìn)行適配實驗是三軸深攪樁施工的前提條件，其目的是為了科學(xué)確定水泥摻入比。

六、結(jié)論

綜上所述，伴隨我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷攀升，現(xiàn)階段我國城市化進(jìn)程進(jìn)一步加快，我國高層建筑的數(shù)量和規(guī)模加快了擴(kuò)張，建筑高度也在不斷增長，在這種形勢下高層建筑深基坑支護(hù)施工成為建筑施工中的重要內(nèi)容，對建筑施工質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響，應(yīng)當(dāng)采取科學(xué)的技術(shù)和措施切實提升深基坑支護(hù)施工質(zhì)量。本文從施工準(zhǔn)備階段的管理要點、施工階段的管理要點兩個方面對這一問題進(jìn)行了簡要的分析，以期為高層建筑深基坑支護(hù)施工管理水平的提高提供支持和借鑒。