建筑工程淺基坑維護(hù)施工技術(shù)的探討

文/呂家禾 上海江南造船廠房地產(chǎn)開發(fā)經(jīng)營公司 上海 200124

一、前言

現(xiàn)在建筑工程的施工項(xiàng)目中，基坑圍護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。在實(shí)際的建筑工程項(xiàng)目施工的過程中，需要根據(jù)地理環(huán)境中的地質(zhì)條件進(jìn)行施工方法的選擇，確保施工的安全經(jīng)濟(jì)效益的最大化，從而可以提高施工的質(zhì)量。和其他結(jié)構(gòu)工程相比較而言，影響基坑工程的不安全因素是非常多的。所以，必須對基坑工程進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)工作，做好這方面工作的監(jiān)理。隨著建筑形式及設(shè)計(jì)的樣式的轉(zhuǎn)化，建筑基礎(chǔ)不斷向大面積的淺基坑方向發(fā)展，淺基坑方向不僅可以節(jié)省建筑的投資，還可以令多幢高層建筑裙房相連，從而增加地下車庫面積，這種建筑形式是符合我國對建筑需求量大現(xiàn)狀的。

二、淺基坑圍護(hù)施工技術(shù)的特點(diǎn)

目前，這種施工技術(shù)在實(shí)際的項(xiàng)目施工中有一定的難點(diǎn)，所以在建筑施工的過程中，就需要對這種技術(shù)特點(diǎn)有詳細(xì)的了解，其特點(diǎn)如下：

1.基坑支護(hù)技術(shù)具有很強(qiáng)的綜合性特征。其是建筑施工的過程中施工技術(shù)結(jié)構(gòu)工程以及巖土工程相互交叉的學(xué)科。在這項(xiàng)施工技術(shù)中涉及到了土力學(xué)中強(qiáng)度滲流和變形，這些是需要將其綜合分析與處理的。

2.具有非常強(qiáng)的區(qū)域性特征。當(dāng)在建筑中遇到巖土工程存在較強(qiáng)的區(qū)域性，基坑支護(hù)工程就會有更強(qiáng)的區(qū)域性得到表現(xiàn)。不同地區(qū)存在著不相同巖土力學(xué)性質(zhì)，相同地區(qū)也會有不同的巖土性質(zhì)存在。因此，在具體的建筑工程施工中施工人員必須采用因地制宜的方式對基坑工程的維護(hù)體系設(shè)計(jì)、施工和土方的開挖進(jìn)行處理。

3.基礎(chǔ)研究不夠。在現(xiàn)代的建筑施工過程中，淺基坑支護(hù)技術(shù)已經(jīng)得到了很大程度的提升，但是不足以滿足現(xiàn)代的建筑需求。必須要繼續(xù)加大基礎(chǔ)的理論研究為建筑施工做好充足的理論支持。

4.在作用因素方面的不確定。此處的不確定性主要是體現(xiàn)在幾個方面：外力大小、力的位置方向、建筑地基的巖土性質(zhì)以及施工中的一些變化。

三、淺基坑圍護(hù)施工技術(shù)前的分析準(zhǔn)備

基坑支護(hù)總體施工順序?yàn)椋?/p>

對原地貌進(jìn)行場地平整及破碎混凝土→依次插打鋼板樁至合攏→打設(shè)降水井進(jìn)行基坑降水→用吊車安裝第一道內(nèi)支撐→繼續(xù)開挖至第二道內(nèi)支撐標(biāo)高以下50cm→安裝第二道內(nèi)支撐→繼續(xù)開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高，澆筑混凝土墊層→進(jìn)行設(shè)備基礎(chǔ)模板、鋼筋、混凝土施工→回填至第二道內(nèi)支撐底面下50cm處，并拆除第二道內(nèi)支撐→繼續(xù)進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)施工→回填至第一道內(nèi)支撐下50cm處→拔除鋼板樁。

另外，需根據(jù)監(jiān)測提供的測量數(shù)據(jù)來控制和調(diào)整施工進(jìn)度，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時采取措施，待隱患消除后才能繼續(xù)施工。

1.對圍護(hù)設(shè)計(jì)方案的掌握

在對建筑物的基坑的開挖之前，要先進(jìn)行定位測量，抄平放線，確定需要開挖的長度，依據(jù)放線進(jìn)行分層分塊挖土。施工單位必須對設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行詳細(xì)的了解，對于圍護(hù)方案的設(shè)計(jì)的理解以及應(yīng)用是施工的重要依據(jù)。例如江南造船(集團(tuán))有限責(zé)任公司切割車間6000t油壓機(jī)設(shè)備基礎(chǔ)工程，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，開挖區(qū)域土層以粉質(zhì)粘土和砂質(zhì)粉土為主，最大開挖深度約為7m。周邊為已建好的材料堆放、加工區(qū)域，為保證已建區(qū)的安全和正常生產(chǎn)作業(yè)，基坑采用支護(hù)開挖。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，本工程基坑底標(biāo)高的不同，劃分為三個區(qū)域，如圖1。

2.對基坑的水文地質(zhì)特性要有充分的了解

圖1

為了確保施工操作的安全性，使建筑的工程質(zhì)量達(dá)到要求，就需要對基坑的水文和土質(zhì)狀況有詳細(xì)的了解，相關(guān)人員對水文地質(zhì)的特性都應(yīng)該有一定程度的了解。因?yàn)樗哪軌驅(qū)κ┕さ馁|(zhì)量進(jìn)度產(chǎn)生影響，從而使得施工的組織、管理出現(xiàn)混亂，影響技術(shù)的運(yùn)用以及對安全事故的防范。例如江南造船(集團(tuán))有限責(zé)任公司切割車間設(shè)備基礎(chǔ)工程，由于本工程開挖深度范圍內(nèi)的土質(zhì)主要為砂質(zhì)粉土，地下水位較高，工期較緊，為了在短時間內(nèi)達(dá)到基坑開挖的降水要求，同時為了不影響土方開挖的施工，我方在綜合考慮之后，根據(jù)基坑不同深度，將本工程分為兩個區(qū)域，采用不同的降水方式和支撐方案，以降本增效。具體如下：

四、建筑工程中基坑圍護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn)

傳統(tǒng)的淺基坑大量應(yīng)用了放坡工藝，但放坡工藝往往受地界條件及周圍環(huán)境的約束。當(dāng)施工場地周圍鄰近建筑物或道路時，必須采用支擋措施。但以前的支擋措施只是根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)采取的一些臨時性救急措施，沒有形成一套完善的理論，不能滿足目前大面積淺基坑施工的要求?；訃o(hù)是確?；庸こ藤|(zhì)量的基礎(chǔ)，因此對建筑工程中基坑圍護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn)要進(jìn)行熟練的掌握是十分必要的。

1.土方開挖

建筑工程施工人員在基坑施工過程中，需要提前進(jìn)行基坑內(nèi)的降水工作。降水后要仔細(xì)觀察其附近的地下水位的變化。另外還需要注意的是，在土方開挖這一過程的施工中，施工人員需要保證這一施工過程是分層、分區(qū)、分段進(jìn)行的。

2.建筑基坑支護(hù)施工

一般情況下，對于不同的建筑基坑，所采用的支護(hù)形式也不同，因此，要根據(jù)實(shí)際的支護(hù)施工要求來選擇相對應(yīng)的支護(hù)方法，操作人員要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行建筑工程基坑支護(hù)施工作業(yè)。對于淺基坑，鋼支撐施工是建筑工程基坑結(jié)構(gòu)體系施工的重要環(huán)節(jié)。在鋼支撐施工過程中工作人員應(yīng)當(dāng)確保其達(dá)到相應(yīng)強(qiáng)度后再進(jìn)行鋼支撐施工并且在施工過程中通過輔助裝置的有效設(shè)置對鋼支撐進(jìn)行足夠預(yù)項(xiàng)力的合理施加。另外，施工中工作人員需要在鋼支撐和拉森鋼板樁之間進(jìn)行傳力帶的有效設(shè)置，從而更好地確保提供足夠的支墩反力。

3.支護(hù)施工中的安全防護(hù)措施

在建筑工程基坑支護(hù)施工過程中，一定要充分做好安全防護(hù)措施，施工人員和監(jiān)理人員在進(jìn)入施工現(xiàn)場時，必須配備安全帽、手套等防護(hù)措施。其次，相關(guān)的技術(shù)人員還要對施工設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的檢修盒維護(hù)，從而保證其能夠正常運(yùn)行。

4.建筑基坑支護(hù)防水技術(shù)要求

地下水問題是建筑工程基坑支護(hù)施工中重要的環(huán)節(jié)之一，施工單位必須重視地下水這一問題，一旦地下水水位發(fā)生變化或是長時間處于低水位的情況時，要及時對基坑調(diào)整相應(yīng)的降水措施。從而確保建筑基坑支護(hù)施工工作的正常發(fā)展，其次，還要對那些容易出現(xiàn)流沙的基坑，制定相對應(yīng)的解決對策。

5.基坑監(jiān)測

在施工過程中必須對基坑的支撐系統(tǒng)進(jìn)行垂直和水平位移監(jiān)測，其主要目的是及時提供各項(xiàng)監(jiān)測數(shù)據(jù)，以利分析基坑開挖流程，有效調(diào)整施工進(jìn)度，確保周圍環(huán)境和基坑的安全，做好信息化施工，消除施工過程中可能出現(xiàn)的隱患，探測工程結(jié)構(gòu)的潛在能力，積累必要的實(shí)測數(shù)據(jù)及經(jīng)驗(yàn)。

根據(jù)相關(guān)規(guī)范、規(guī)程規(guī)定，所有監(jiān)測內(nèi)容的監(jiān)測點(diǎn)在安裝、埋設(shè)完畢后、投入使用前至少觀測3～5次，以便確定初始值（零值）。施工過程中的監(jiān)測頻率將視沉樁施工、基坑施工進(jìn)展情況及變量值，采取定時與跟蹤觀測相結(jié)合的方法進(jìn)行。在6000t油壓機(jī)設(shè)備基礎(chǔ)工程施工中采用如下的監(jiān)測頻率，如表1。：

實(shí)踐證明，監(jiān)測成果對基坑開挖施工有著指導(dǎo)性的作用，使基坑處于安全可控的狀態(tài)。

五、結(jié)束語

建筑工程施工建設(shè)作為一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，施工工藝、工程材料、施工工序管理等各種因素中的某一因素沒有得到妥善處理，都有可能造成建筑工程出現(xiàn)工程質(zhì)量問題。我國的基坑維護(hù)施工技術(shù)雖然已經(jīng)獲得了發(fā)展，但是仍然有提升的空間。只有積極研究基坑維護(hù)施工技術(shù)，并認(rèn)識到該技術(shù)的重要性，明確技術(shù)種類與其施工要點(diǎn)，才能夠降低施工事故的發(fā)生率，避免安全隱患的產(chǎn)生，促進(jìn)我國建筑行業(yè)的良好發(fā)展。

表1

[1]單海燕.淺談建筑工程中基坑施工技術(shù)措施[J].珠江水運(yùn)，2012（35):35-38.

[2]鄧鈞健.淺談深基坑工程支護(hù)施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究，2013(23):152-154.

[3]劉志平.討高層建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)[J].工程施工，2014(17):103-105.