戴 勁

（福建省順安建筑工程有限公司，福建 莆田 351200）

0 引言

地基基礎(chǔ)施工工序的設(shè)計(jì)要從多個(gè)方面加以考量，例如：施工工期、季節(jié)、施工工藝、樁基結(jié)構(gòu)、地基處理方法和外部地質(zhì)水文條件等，綜合多種因素形成科學(xué)施工工序，切實(shí)符合質(zhì)量與安全的需要。但在實(shí)際施工中，受到人員意識、素質(zhì)和技術(shù)水平以及施工機(jī)械、場地環(huán)境條件等的限制，無法保證各項(xiàng)工作銜接順暢，難以滿足高質(zhì)高效的施工要求。本文以璀璨悅璟6棟高層住宅地基基礎(chǔ)施工為例，主要研究樁基和地基處理施工以及土方開挖和回填施工的工序?qū)Φ鼗|(zhì)量和安全的影響，并提出相應(yīng)的施工對策。

1 工程概況

璀璨悅璟由6 棟高層住宅(1#～3#樓、5#～7#樓)，1 棟2 層配套用房（S6#樓），2 棟1 層配電房（S2#樓和S3#樓），1 棟1 層大區(qū)門衛(wèi)（S1#樓），1 棟 1 層垃圾收集間（S5#樓），1 個(gè)地下一層汽車庫組成。場地西側(cè)為王坑路（在建），南側(cè)為天山路（已通車），東側(cè)為王坑路（規(guī)劃中）及毗鄰沈海高速復(fù)線高架橋（寧連高速公路），北側(cè)為建發(fā)在建項(xiàng)目。場地已回填整平，較為空曠平坦，局部有較大起伏，勘察時(shí)，地面高程介于3.69～6.21m。地表水勘察時(shí)，發(fā)現(xiàn)場地內(nèi)局部低洼處有明顯地表水，下雨后雨水會(huì)匯集在場地內(nèi)，需集中疏排水，確保場地穩(wěn)定。各巖土層中地下水在垂直方向上連通性較好；第一含水層與第二含水層中地下水的聯(lián)系較弱。該施工場地及周邊無水源、無污染，其工程總體施工順序設(shè)計(jì)見圖1。

圖1 璀璨悅璟6棟高層住宅總體施工順序圖

2 樁基和地基處理工序的影響及施工對策

該工程場地狹窄，對現(xiàn)場平面布置要求高。周邊交通條件、排水條件較差，因此在前期施工時(shí)需充分考慮整體部署。由于持力層為強(qiáng)風(fēng)化巖（砂土狀），采用的樁類型為PHC800 AB130 和PHC500 AB125，為降低安全事故發(fā)生幾率應(yīng)當(dāng)就錘擊樁、水泥攪拌樁、木樁、拉森鋼板樁以及灌注樁后注漿和地基處理施工工序加以分析[1]并采取科學(xué)有效的對策。

2.1 樁基施工工序的影響及施工對策

2.1.1 錘擊樁施工

錘擊樁施工過程中，受到施工工序的影響，易帶來斷樁、地面隆起過多、樁體上涌、樁位偏移、建筑物破壞等問題，難以保證施工安全與質(zhì)量。建議該工程錘擊樁施工順序?yàn)椋簶稒C(jī)就位→起吊預(yù)制樁→穩(wěn)樁→打樁→接樁→送樁→中間檢查驗(yàn)收→移樁機(jī)至下一個(gè)樁位。施工過程中，各步驟間銜接問題較為突出，施工時(shí)需針對可能存在的問題理順施工工序，并嚴(yán)格按照施工工序開展施工。例如：穩(wěn)樁前需檢查起吊預(yù)制樁的樁箍和樁帽，需在保證樁頂緊扣后才能將索具去除。

2.1.2 水泥攪拌樁施工

同錘擊樁施工情況類似，水泥攪拌樁施工流程設(shè)計(jì)不當(dāng)也容易造成樁體上涌、樁位偏移、建筑物破壞等問題，需結(jié)合地理?xiàng)l件和建筑群特征優(yōu)化施工工序。建議具體施工工序（見圖2）為：開挖溝槽→攪拌機(jī)就位，校正復(fù)核樁機(jī)水平和垂直度→拌制水泥漿液，開啟空壓機(jī)，送漿至樁機(jī)鉆頭→鉆頭噴漿、攪拌下沉至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高→鉆頭噴漿、攪拌并提升至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高的順序進(jìn)行施工，其中鉆頭噴漿、攪拌下沉至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高→鉆頭噴漿、攪拌并提升至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高[2]。圖2 中陰影部分代表重復(fù)套鉆過程，利用此種方式能夠確保接頭和墻體施工質(zhì)量，符合聯(lián)系性要求。該工程中地基N 值不超過50，建議施工過程中借助重復(fù)套鉆方式補(bǔ)正施工設(shè)備垂直度，優(yōu)化搭接效果，提升止水性能?？傮w施工時(shí)采取單側(cè)切割搭接法，完成相關(guān)施工任務(wù)。

圖2 璀璨悅璟高層住宅單軸止水?dāng)嚢铇妒┕ろ樞驁D

2.1.3 木樁施工

木樁作用于厚石屑層，施工工序設(shè)計(jì)不當(dāng)容易帶來地面沉降和樁基下沉的問題。因此，針對施工工序的選擇，建議首先對重要部位首先展開施工，按照自外向內(nèi)的施工工序，以行車道外側(cè)作為施工起始點(diǎn)，而后逐漸向中間施打推擠，最終施打行車道中間的木樁。

2.1.4 拉森鋼板樁施工

拉森鋼板裝施工序不合理，容易造成樁的偏移或變位，施工環(huán)節(jié)要注意沉樁的順序。該工程中樁群較為密集，施工過程中建議采取自中間向四周對稱施打的施工方式，按照設(shè)計(jì)標(biāo)高要求，按照先深后淺的順序；同時(shí)結(jié)合樁規(guī)格，遵循先長后短、先大后小的原則，使用重錘低擊。

2.2 灌注樁后注漿工序的影響及施工對策

注漿介入時(shí)間和基本流程將對灌注樁的穩(wěn)定性和可靠性產(chǎn)生影響，為貼合安全與高質(zhì)量作業(yè)要求，建議施工時(shí)采用以下工序完成注漿工作：（1）非飽和土：樁端→樁側(cè)，多斷面樁采用自上而下的工序施工；（2）飽和土：樁側(cè)→樁端的施工工序；（3）樁群：外圍→內(nèi)部的施工工序。

2.3 地基處理施工工序的影響及施工對策

地基處理工序不當(dāng)，可能造成地基承載力不足、地基不均勻沉降以及地基變形等問題。由于工程所在位置地理?xiàng)l件符合多樁型復(fù)合地基特點(diǎn)，因此建議：（1）淺部：地質(zhì)條件滿足欠固結(jié)土的特點(diǎn)，在處理淺層地基中，首先運(yùn)用預(yù)壓、壓實(shí)、夯實(shí)、擠密方法或柔性樁等完成基礎(chǔ)施工任務(wù)，隨后運(yùn)用剛性或柔性長樁達(dá)到施工要求；（2）長短樁：此種情況下，要將短樁施工作用于長樁施工后，維持施工流暢性。

該工程中建議采取灌注水泥漿的方法，制備水泥漿液后，注入相應(yīng)位置。水泥漿配制好后，停滯時(shí)間小于2h，搭接施工的相鄰攪拌樁施工間隔小于24h。采用在H 口混合注入2 條管路同Y 型接頭混合漿液的方式，保證注漿壓力和注漿流量基礎(chǔ)上，進(jìn)入到鉆機(jī)攪拌和重復(fù)攪拌注漿環(huán)節(jié)[4]。

3 土方開挖和回填工序的影響及施工對策

樁質(zhì)量和基坑安全受到土方開挖和回填施工工序的影響，其中支護(hù)結(jié)構(gòu)受力變化對樁與基坑穩(wěn)定性和可靠性起到制約作用，因此在設(shè)計(jì)施工工序環(huán)節(jié)應(yīng)重點(diǎn)考慮工況，依據(jù)工況完善施工各環(huán)節(jié)施工方案。

3.1 開挖工序的影響及施工對策

3.1.1 開挖工序的影響

施工前就土方開挖工序?qū)Φ鼗A(chǔ)質(zhì)量與安全影響展開討論，結(jié)合大量施工事故案例來看，部分單位并未遵從分層開挖和先撐后挖的原則，為縮短工期，尚未保證支撐設(shè)置滿足穩(wěn)定性要求即進(jìn)入下層土體開挖環(huán)節(jié)，帶來基坑坍塌事故。例如，某些建筑開挖未嚴(yán)格遵從施工規(guī)范性指導(dǎo)意見，造成嚴(yán)重超挖問題。在水平方向設(shè)置鋼支撐數(shù)量不滿足承力要求，并未在基底處澆筑混凝土墊層，帶來支撐軸力增大、墻身彎矩增大和地下連續(xù)墻側(cè)向變形問題，嚴(yán)重影響地基質(zhì)量。同時(shí)，在澆筑墊層和底板中并未采用分段分塊作業(yè)形式，鋼支撐安裝不及時(shí)，難以維持整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定特性。

3.1.2 時(shí)空效應(yīng)的影響

建筑基坑工程具時(shí)空效應(yīng)強(qiáng)的特點(diǎn)，受環(huán)境影響較為顯著，支撐速度、挖土速度和挖土順序均會(huì)制約地基穩(wěn)定性和安全性，與基坑維護(hù)體系受力關(guān)系密切。現(xiàn)階段，建筑工程規(guī)模逐漸擴(kuò)大，時(shí)間效應(yīng)和空間效應(yīng)的影響更為明顯，但部分施工單位并未意識到施工工序科學(xué)合理的必要性，例如軟土地區(qū)采用的底板澆筑方法不符合基坑土體蠕動(dòng)控制要求，進(jìn)而導(dǎo)致坍塌。結(jié)合對某些工程坍塌事故分析結(jié)果來看，其施工工期較長，臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)作用于基坑中時(shí)間過長，使得錨索預(yù)應(yīng)力逐漸損失，施工構(gòu)件發(fā)生銹蝕，軟化滲水現(xiàn)象嚴(yán)重。出現(xiàn)此種不良情況的原因是施工段嚴(yán)重超載，其頂坑處無法支撐其他結(jié)構(gòu)。為此，應(yīng)當(dāng)理順施工工序，針對基坑開挖作業(yè)采取分塊分層開挖方式，在開挖某一板塊土方后，立即放置墊層結(jié)構(gòu)，采用及時(shí)封底的辦法，縮短施工時(shí)間，避免基坑長期處于暴露狀態(tài)而降低整體結(jié)構(gòu)性能。對于軟土地區(qū)，要關(guān)注土體蠕變情況，縮短澆筑底板與土方開挖間隔時(shí)間[6]。

3.1.3 坑中坑土方開挖順序的影響

坑中坑在開挖電梯井坑部位、集水坑、承臺基礎(chǔ)中形成，其施工工序?qū)φw結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性影響較為明顯，應(yīng)當(dāng)理順施工工序。本高層住宅坑中坑基本施工工序是：設(shè)置降排水井和小型集水井→土方開挖→拉森鋼板樁支護(hù)。

3.1.4 開挖工序的施工對策

結(jié)合對璀璨悅璟高層住宅施工環(huán)境的分析，土方開挖的基本工序設(shè)計(jì)如下：第一次土方開挖，分層分段開挖至樁頂超灌標(biāo)高上50cm 處→第二次土方開挖至筏板墊層底標(biāo)高上20cm處→人工清底。

（1）測量放線

從測量放線開始，基準(zhǔn)點(diǎn)精度復(fù)核引測完畢后，利用BIM 技術(shù)構(gòu)建放線平面控制測量模型。而后引入全站儀設(shè)備，針對基坑內(nèi)邊線予以確定。位置確定完畢后，就坡底線、坡頂線的位置和所在區(qū)域展開分析，明確樁點(diǎn)位置，保證土方開挖區(qū)域符合精準(zhǔn)度要求[5]。最后記錄平均標(biāo)高、每層開挖深度及分層開挖高度。

（2）第一次土方開挖

完成預(yù)應(yīng)力錨索施工和SMW 工法樁施工后，詳細(xì)規(guī)劃開挖區(qū)外延范圍，按照錨索抗拔強(qiáng)度與樁檢強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，將地下室筏板底標(biāo)高作為限制基坑內(nèi)水位高度的基準(zhǔn)，只有在滿足小于500mm 的條件下才能進(jìn)入分段分層開挖作業(yè)。設(shè)置每層開挖深度和水平分段長度，控制在20m 的范圍內(nèi)。此工程采用邊挖邊撤的方式，在施工便道方向開挖完畢后，使用挖掘機(jī)和自卸汽車及時(shí)運(yùn)土，并觀察在開挖至樁頂超灌標(biāo)高上50cm 處時(shí)，進(jìn)入到出土環(huán)節(jié)。

（3）第二次土方開挖

此施工工序于第一次土方開挖順序與質(zhì)量控制目標(biāo)達(dá)成后開始。施工人員使用多種機(jī)械設(shè)備，例如：挖機(jī)、反鏟、長臂挖機(jī)等，確保第一次土方開挖產(chǎn)生施工廢料直接運(yùn)輸至場外。而后進(jìn)行基坑內(nèi)臨時(shí)邊坡設(shè)置環(huán)節(jié)，采取一級和二級放坡順次設(shè)置的施工工序，在開挖至筏板墊層底標(biāo)高上20cm 處時(shí)，進(jìn)入人工清底作業(yè)，提升各流程銜接緊密性。

（4）人工清底

此過程中需注意清底前應(yīng)當(dāng)預(yù)先設(shè)置臨時(shí)馬道，預(yù)留20cm，使用自卸汽車和塔吊裝運(yùn)出土。最后砌筑集水井及排水溝，提升基坑排水性能。

3.2 回填工序的影響及施工對策

3.2.1 肥槽回填工序的影響及施工對策

在地基中存在遇水軟化和粘性土基巖結(jié)構(gòu)時(shí)，地基強(qiáng)度系數(shù)會(huì)有所降低，無法維持原本地基支撐力，出現(xiàn)沉降程度加大的情況，從含水量與土體抗剪強(qiáng)度關(guān)系的分析結(jié)果來看，當(dāng)含水量增加時(shí)，內(nèi)摩擦角、抗剪強(qiáng)度和粘聚力均隨之降低，無法維持原本結(jié)構(gòu)形態(tài)。同時(shí)，就肥槽回填中出現(xiàn)含水量增加的情況細(xì)致分析后看出，因施工流程不科學(xué)，基坑中含有大量地表水，造成建筑物傾斜問題[7]。除此以外，地下結(jié)構(gòu)上浮問題頻發(fā)，與施工流程不滿足建筑環(huán)境密切相關(guān)，在回填環(huán)節(jié)基槽上浮，施工人員沒能設(shè)置灰土回填作業(yè)，使得施工場地中的水難以及時(shí)排出。因此，為保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性，按照GB 50007—2011《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中針對肥槽回填作業(yè)施工流程規(guī)范內(nèi)容科學(xué)設(shè)計(jì)施工工序，對策采取將回填工作置于筏形基礎(chǔ)地下室外墻施工后，可提升施工質(zhì)量。

3.2.2 場地土回填工序的影響及施工對策

場地土回填工作與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工先后順序判斷是目前形成科學(xué)施工工序的重點(diǎn)研究對象。對于該工程而言，因建筑體周圍缺少寬闊空間，當(dāng)回填土大量堆積于建筑體周圍將引起沉降增大問題，導(dǎo)致出現(xiàn)差異沉降現(xiàn)象。就沉降觀測結(jié)果來看，當(dāng)最大回填土厚度＞2m 時(shí)，沉降速度逐漸加快，并以伸縮縫處沉降最為明顯。因此，在《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50007—2011）中就回填土作用于地基基礎(chǔ)施工的節(jié)點(diǎn)給出明確規(guī)定，要求在基礎(chǔ)施工3 個(gè)月內(nèi)完成場地土回填作業(yè)，不得出現(xiàn)基礎(chǔ)堆載過重的情況。

4 結(jié)束語

綜上所述，地基基礎(chǔ)質(zhì)量的提升是建筑體其他性能得到保證的必要條件，為保證地基基礎(chǔ)具備穩(wěn)固性和安全性，應(yīng)當(dāng)從樁基與地基處理施工以及土方開挖和回填施工等多個(gè)方面考量施工工序?qū)Φ鼗踩院头€(wěn)定性的影響，并采取科學(xué)合理的施工對策加以控制。在璀璨悅璟6棟高層住宅地基基礎(chǔ)施工中，就涉及樁基和地基處理施工、土方開挖和回填施工，在設(shè)計(jì)工序時(shí)，我們依據(jù)外部環(huán)境和水文條件等，從質(zhì)量和安全角度出發(fā)采取了科學(xué)合理的施工對策，收到預(yù)期的建設(shè)效果。