湯兵

(福建望城建設(shè)工程有限公司)

0 引言

在現(xiàn)代高層建筑施工中，深基坑的支護工作是不可或缺的一環(huán)，它關(guān)系到工程的安全性。然而，因地下水位往往較高，極容易引發(fā)基坑崩塌和滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，給基坑開挖帶來了很大的困難。為此，下文提出開展深基坑支護技術(shù)與管理方面的研究，以期能為深基坑支護施工的技術(shù)和管理實踐提供一些借鑒，從而提高施工質(zhì)量和安全管理水平，促進建筑工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 建筑工程施工概況

云霄縣江輝路威惠廟片區(qū)棚戶區(qū)改造項目位于云霄縣云陵鎮(zhèn)威惠廟周邊，項目緊鄰民房、學(xué)校。項目總建筑面積63541.10 平方米，設(shè)區(qū)內(nèi)建有道路、綠化、給排水、強弱電、電梯等配套基礎(chǔ)設(shè)施。工程施工范圍包含但不限于本項目1#～9#樓主體結(jié)構(gòu)、3#～9#樓地下室、基坑支護及水電安裝等。地下室埋深約5.5m。

2 建筑工程中深基坑支護施工概述

深基坑工程在建筑工程項目施工中變得日益普遍，它通常是指建筑工程項目的基坑開挖深度超過5m（含5m)或開挖深度雖未超過5m,但地質(zhì)條件、周圍環(huán)境、地下管線復(fù)雜，或影響毗鄰建筑（構(gòu)筑）物安全的基坑（槽）的土方開挖、支護、降水工程。在建設(shè)工程項目中，盡管深基坑支護具有比較顯著的價值，但其施工難度大，在施工的過程中，容易因支護結(jié)構(gòu)變形和沉降而導(dǎo)致基坑坍塌。要想有效地解決這一難題，施工單位就必須對深基坑進行合理的支撐，通過支護系統(tǒng)來提升其穩(wěn)定性和可靠性，從而降低其在施工過程中所面臨的變形乃至垮塌風(fēng)險。

水文地質(zhì)條件、地下水位變化、周圍環(huán)境、基坑頂部堆載往往對支護結(jié)構(gòu)的影響比較明顯，技術(shù)人員需要制定有效的管理方案，才能更好的對影響基坑安全的危險因素進行防治，真正的將支護結(jié)構(gòu)的功能發(fā)揮出來。對于深基坑支護施工工作，首先要具有很強的針對性，施工人員要著重對項目所處地區(qū)的具體情況進行調(diào)研，特別是與之有關(guān)的地質(zhì)條件，更要受到技術(shù)人員的關(guān)注，這樣才能在掌握相應(yīng)的地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，選擇與之相適應(yīng)的支護方法，促進其達到良好的穩(wěn)定狀態(tài)，以免由于支護方法與項目所處地區(qū)的具體情況不一致，而對最后的深基坑結(jié)構(gòu)的支護效果產(chǎn)生不利的影響。其次，在工程施工過程中，施工人員要注重結(jié)合現(xiàn)場具體條件，對影響安全與質(zhì)量的危險源進行識別與評價，并采取措施，降底危險水平，使得工程施工處于可控狀態(tài)，尤其要注意對各類動態(tài)因素的預(yù)防與控制，以提升工程施工質(zhì)量，避免工程施工過程中出現(xiàn)嚴重的安全問題。另外，由于地質(zhì)水文條件及建筑物周邊與地下環(huán)境的復(fù)雜性，導(dǎo)致深基坑支護的施工難度也相對較大，所以，施工單位一定要注重對其進行精細的管理，進而促進深基坑支護施工的規(guī)范化和提高其安全可靠性。尤其是將多種不同的深基坑支護方式相結(jié)合時，更要對深基坑支護結(jié)構(gòu)進行嚴格的位移監(jiān)測，做好降排水工作、嚴控地面堆載，確保支護結(jié)構(gòu)安全，為后續(xù)土方開挖施工提供有利條件。

3 深基坑支護施工技術(shù)

3.1 施工前準備

為了保證工程的正常進行，施工人員必須做好施工前期準備工作。工程建設(shè)前期的準備工作主要有：一是要對工程項目進行實地考察、工程地質(zhì)調(diào)查。主要調(diào)查工程地質(zhì)條件、地下水位、周邊建筑物及地下管線的情況。二是制定施工計劃。三是結(jié)合工程實際，編制合理的施工組織方案，提出相應(yīng)的工程施工管理措施。施工組織方案主要包含了施工組織，人員配置，設(shè)備配置，材料供給等內(nèi)容。在深基坑支護工程中，由于其危險性很大，必須制訂出相應(yīng)的安全防護措施和應(yīng)急救援措施，以確保施工人員的安全及工程安全。此外，深基坑支護工程的質(zhì)量對建筑的安全性和使用年限有很大影響，因此必須制訂出詳盡的質(zhì)量管理方案，其中包含質(zhì)量檢查與監(jiān)測方案，以及施工過程中的紀錄與驗收標準。

3.2 施工流程和步驟

首先，在工程開始之前，施工人員必須對工程進行全面的調(diào)查與分析，根據(jù)設(shè)計圖紙、基坑安全等級、周邊環(huán)境及水文地質(zhì)情況編制出具體的施工計劃與施工組織方案、基坑監(jiān)測方案、安全生產(chǎn)應(yīng)急預(yù)案等。施工方案應(yīng)包括基坑支護施工方案、降排水、截水方案、土方開挖方案。其次，進行基坑支護結(jié)構(gòu)施工，對基坑周邊進行安全防護，通過設(shè)立警告標識、配備專職安全員及相應(yīng)的保護設(shè)施、劃分作業(yè)范圍、劃分出入口等來保證基坑施工的安全。支護結(jié)構(gòu)施工完成并進行相關(guān)檢測合格后，進行土方開挖，遵循開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴禁超越的原則。另外，需對支護結(jié)構(gòu)、地下水位、及周邊環(huán)境進行必要的監(jiān)測與保護。

3.3 施工安全措施

深基坑支護是一種高危險性工作，容易發(fā)生坍塌、中毒、觸電、機械傷害等類型安全事故，特別突出的是基坑坍塌。施工單位必須建立完整的安全管理體系，包括深基坑施工的安全管理規(guī)定及作業(yè)程序，組織對建筑工人進行安全教育及安全技術(shù)交底，增強建筑工人的安全素質(zhì)及技術(shù)水平；在基坑周邊設(shè)立顯著的警告標識，做好臨邊防護；對排樁等懸壁式支護結(jié)構(gòu)，樁頂水平位移超過設(shè)計值時，應(yīng)采取加設(shè)支撐或錨桿等方法進行處理，支護結(jié)構(gòu)發(fā)生深層滑動時，應(yīng)及時澆筑墊層或加厚墊層，必要時可采用配筋墊層；對于流砂應(yīng)增加坑內(nèi)降水措施或加快墊層施工、加厚墊層處理，對于基坑開挖過程中，出現(xiàn)管涌，可在支護墻前增設(shè)鋼板樁，在鋼板樁與支護墻間進行注漿。做好工程機械及器具的保養(yǎng)工作，保證工程機械的運轉(zhuǎn)及安全，防止工程機械傷害。要對深基坑施工進行日常巡查、專項檢查、定期安全檢查，并對影響安全的關(guān)鍵指標進行及時的監(jiān)測與處置，確?；拥陌踩c穩(wěn)定。

4 建筑工程施工中深基坑支護的施工技術(shù)管理方法

4.1 加強施工技術(shù)管理

施工單位要按照相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)范，編制分項工程施工操作工藝流程、工序質(zhì)量控制要點，使技術(shù)工作能夠流程化、規(guī)范化，有法可依；同時，對工程技術(shù)工作實行全面的監(jiān)管，重視施工前的材料質(zhì)量控制、施工過程中的檢查、技術(shù)間歇、檢驗批、分項分部驗收、及施工完成后的終驗。

4.2 加強施工人員培訓(xùn)

施工單位要加大對深基坑支護施工班組、技術(shù)人員的培訓(xùn)力度，建立專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)、安全培訓(xùn)、技能教學(xué)培訓(xùn)等制度，讓施工人員對施工技術(shù)、質(zhì)量標準、技術(shù)條件等有較好的了解。除此之外，施工單位所有人員必須持證上崗、堅持繼續(xù)教育并定期考核。施工企業(yè)可以定期邀請行業(yè)專家對本單位管理與技術(shù)人員進行培訓(xùn)。施工技能崗位培訓(xùn)有助于施工人員知識更新及加強對于施工方法、施工工藝以及施工技術(shù)的了解，以適應(yīng)新的經(jīng)濟形勢下建筑業(yè)發(fā)展要求。

4.3 加強材料質(zhì)量控制

首先，要加強對建筑材料的檢測、管理、供應(yīng)等方面的工作，確保建筑材料的質(zhì)量。對于建筑工程的施工材料，應(yīng)實行專人采購、專人管理，其次，在施工過程中，要對施工材料進行合理的堆放、定期檢查，避免材料因堆放不合理而產(chǎn)生不利內(nèi)應(yīng)力與變形，定期檢查可避免水泥等材料過期或受潮，從而影響到建筑工程的質(zhì)量。其次，采用目測與試驗相結(jié)合的方法，對大直徑鋼筋焊接接頭的焊接質(zhì)量進行科學(xué)檢測，其中主要是檢測焊接接頭中存在的偏斜角、裂紋、凹陷等缺陷，以及焊接樣本的檢驗。此外，施工人員應(yīng)該對混凝土中的水分、泥沙、石等進行合理的配比，并對各種量具和測量表進行認真的校對，以確保它們的準確性和完整性。

4.4 加強機械設(shè)備養(yǎng)護

在深基坑支護施工中，要加強對旋挖機、深層攪拌機等各類機械設(shè)備進行維修、養(yǎng)護，并指定專業(yè)的技術(shù)人員對機械設(shè)備進行管理和使用，建立機械設(shè)備使用登記制度、維修保養(yǎng)工作流程。設(shè)備運行部門要了解機械設(shè)備運行原理、努力達到會維護、檢修的目標。如果機器設(shè)備出現(xiàn)故障，由指定技術(shù)人員對機器設(shè)備進行維修。除此之外，施工單位還需要在施工現(xiàn)場建立試驗室，并配備專門的專業(yè)技術(shù)人員，這樣才能在短時間之內(nèi)，進行各類機械設(shè)備現(xiàn)場測試，并將機械設(shè)備儀器儀表誤差控制在允許范圍之內(nèi)。

4.5 合理應(yīng)用信息技術(shù)

為提高施工安全，施工單位應(yīng)合理利用信息技術(shù)。利用信息技術(shù)可對支護結(jié)構(gòu)水平位移、豎向沉降、錨桿軸力、地下水位變化等進行全面的監(jiān)控，對基坑周邊環(huán)境進行實時錄像。在工程建設(shè)過程中，支護結(jié)構(gòu)的內(nèi)力會不斷改變，周邊結(jié)構(gòu)也會受到地下水的影響。因此，施工人員應(yīng)對監(jiān)控的結(jié)果與參數(shù)的變化情況進行綜合分析，對不利的變形與地下水位變化，應(yīng)及時采取措施，使深基坑的施工工作有序、安全。除此之外，在招聘深基坑支護施工技術(shù)員的時候，還應(yīng)該提升技術(shù)錄用的標準，選擇有經(jīng)驗的技術(shù)員，這樣才能提升對信息技術(shù)的應(yīng)用水平，并且要對監(jiān)控中的影像進行密切關(guān)注，以便對系統(tǒng)的反應(yīng)進行準確的記錄。

4.6 合理選擇深基坑支護形式

在進行深基坑支護時，可以采用的支護方法有很多，深基坑支護必須要結(jié)合實際情況，選用合適的支護形式。在不同的建設(shè)項目中，擬建建筑的周邊環(huán)境、水文地質(zhì)條件是不同的，需要根據(jù)不現(xiàn)的環(huán)境條件、水文地質(zhì)條件、基坑深度采取不同的支護方法。目前常用的主要是排樁、地下連續(xù)墻、重力式水泥土墻、逆作拱墻、土釘墻等支護方式，只有支撐方式與場地實際情況相適應(yīng)，才能保證深基坑支護，經(jīng)濟、適用、安全。支護型結(jié)構(gòu)具有更廣泛的應(yīng)用面，對于某些需要采取降水或止水帷幕的基坑，可以采用排樁支護，通常由支護樁、支撐（或土層錨桿）及防滲帷幕等組成。適用于安全等級為一級、二級、三級基坑，云霄縣江輝路威惠廟片區(qū)棚戶區(qū)改造項目采取的便是排樁加土層錨桿的支護方式。地下連續(xù)墻支護施工振動小、噪音低防滲性好，可同時用作主體地下結(jié)構(gòu)的外墻，對于周邊環(huán)境條件復(fù)雜的項目具有很強的適用性。對于某些二、三級基坑，可采用重力式水泥土擋墻（高壓旋噴樁墻、深層攪拌水泥土樁墻）等做支護，依靠自重與剛度保護坑壁。

4.7 規(guī)范深基坑支護施工工序

在深基坑支護作業(yè)中，涉及很多施工步驟，因此，在進行深基坑支護時，施工單位應(yīng)制定出合理步驟，這樣才能保證深基坑支護工作的安全和質(zhì)量，從而保證工程的順利進行。在制定深基坑支護施工專項技術(shù)方案之后，應(yīng)組織專家對專項方案進行論證，施工人員必須嚴格執(zhí)行論證合格后的技術(shù)方案，不能任意更改。項目實施過程中，施工單位技術(shù)負責人還應(yīng)當定期巡查深基坑專項方案的實施情況，同時，現(xiàn)場還應(yīng)委托有資質(zhì)的第三方機構(gòu)對支護結(jié)構(gòu)進行監(jiān)測，確保支護結(jié)構(gòu)豎向位移、水平位移、錨桿軸力等符合要求。在各種深基坑支護工程中，所面對的地質(zhì)、水文條件各不相同，因此，在選擇施工技術(shù)時，必須先對其進行地質(zhì)調(diào)查，將所有的自然地理資料綜合起來，再根據(jù)這些資料來選擇施工技術(shù)。在深基坑支護作業(yè)中，開挖是最關(guān)鍵的一環(huán)，開挖包括分區(qū)、分塊與對稱開挖等，開挖方法的選取要與整體工序安排中的前后順序協(xié)調(diào)，這樣才能確保開挖方法的合理性。在進行挖掘工作之前，現(xiàn)場的工作人員必須根據(jù)深基坑支護施工總體方案中所確定的挖掘范圍，制訂出一套挖掘的分層方案，但是在挖掘過程中，還必須根據(jù)場地的具體條件來進行，這樣才能保證施工質(zhì)量與安全。

4.8 做好基坑降水、排水及截水工作

在深基坑建設(shè)中，水位變化會引起支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力的變化，有的場地存在著較高的地下水位，在施工過程中，由于水位變化的原因，使得支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力與變形在開挖過程中會發(fā)生較大的變化，從而降低了支護結(jié)構(gòu)在開挖過程中的穩(wěn)定性。地下水位較高影響基坑開挖時，可通過在深基坑現(xiàn)場設(shè)立降水井排水，降低地下水位。井點降水法是一種廣泛用于深基坑降水方法，在基坑土方開挖前，用真空（輕型）井點、噴射井點、管井深入含水層內(nèi)，不斷抽取地下水的方式使地下水位降至基坑底以下，同時土體會固結(jié)，利于土方開挖施工，它可以有效降低地下水位，從而避免了基坑積水及對支護結(jié)構(gòu)造成的不良影響，從而提高了支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。截水水可采用注漿、旋噴樁、深層攪拌水泥土樁擋墻做截水帷幕。

5 結(jié)語

綜上所述，深基坑支護施工受水文地質(zhì)條件、地下水位變化、基坑周邊環(huán)境、地下管線、坑頂堆載等多種因素影響，為確保深基坑支護安全，施工單位需要根據(jù)實際情況，制定出一套經(jīng)濟、可行、安全的支護、降排水、截水、土方開挖施工與管理方案，并加強對其進行全程的技術(shù)管理，同時，應(yīng)對支護結(jié)構(gòu)、地下水位、周邊環(huán)境進行必要的監(jiān)測，從而確保深基坑施工安全與工程質(zhì)量。