試論高層民用建筑的深基坑施工技術(shù)

■安文奇 ■山西省第二建筑工程公司，山西 太原 030013

1 高層民用建筑深基坑施工中出現(xiàn)的問題

1.1 放坡開挖問題

在深基坑施工中，普遍會(huì)采用放坡開挖技術(shù)。比如在均質(zhì)砂類土壤深基坑施工中，施工人員可以采用放坡開挖技術(shù)，在開挖過程中，必須要注意開挖坡腳，保證內(nèi)摩擦角小于開挖坡腳;在粘性土壤中利用放坡開挖技術(shù)時(shí)，施工人員必須要時(shí)刻注意斜坡的穩(wěn)定性。在進(jìn)行放坡開挖施工過程中，坡面地下水位會(huì)發(fā)生較大的變化，為了避免水位下降到基坑底面，施工人員在挖掘深基坑的時(shí)候，需要提前預(yù)測坡面地下水位，做好滑動(dòng)計(jì)算。但是，在具體施工過程中，大部分的施工人員沒有意識到滑動(dòng)計(jì)算的重要性，沒有按照施工標(biāo)準(zhǔn)開挖放坡，導(dǎo)致施工過程中出現(xiàn)一系列的問題。

1.2 邊坡補(bǔ)綴問題

在深基坑施工中，大都需要借助機(jī)械操作。通常情況下，施工人員對土坡進(jìn)行簡單休整后，就可以進(jìn)行擋土支護(hù)砼初噴工序，然而在具體施工過程中，普遍存在施工人員不按要求操作、土坡修整不達(dá)標(biāo)等問題，在初期修整土坡時(shí)就出現(xiàn)不同的態(tài)勢、高度，給后續(xù)機(jī)械開挖帶來較大的難度，導(dǎo)致邊坡出現(xiàn)表面粗糙、不規(guī)則的問題，嚴(yán)重影響了土坡的質(zhì)量。再者，施工人員在土坡補(bǔ)綴工作中，大都是對土坡表面進(jìn)行修整，沒有進(jìn)行深度挖掘，進(jìn)而出現(xiàn)土坡淺挖、超挖等現(xiàn)象。

1.3 跟蹤監(jiān)測問題

在深基坑施工中，對土坡支護(hù)使用情況進(jìn)行跟蹤監(jiān)測，能夠在第一時(shí)間掌握支護(hù)變化情況，一旦出現(xiàn)異常，就能及時(shí)采取一定措施進(jìn)行整修，為整體工程的質(zhì)量提供保障。但是在具體施工中，施工企業(yè)沒有創(chuàng)建跟蹤監(jiān)測制度，即使有單位創(chuàng)建了跟蹤監(jiān)測制度，但是體制不完善，施工過程中沒有真正落實(shí)，導(dǎo)致跟蹤監(jiān)測制度流于形式。所以在工程建設(shè)中，雖然基坑支護(hù)發(fā)生了較大的變化，施工單位卻不能在第一時(shí)間發(fā)生變化，不能及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救。

2 高層民用建筑中深基坑施工技術(shù)的控制要點(diǎn)

2.1 支護(hù)技術(shù)控制要點(diǎn)

在深基坑施工中，常用的支護(hù)方法有以下幾種:(1)用石灰和水泥等固化土質(zhì)，建筑深層攪拌樁支護(hù)，通常在飽和性粘土中應(yīng)用這種支護(hù)方式，主要是因?yàn)檎惩量估瓘?qiáng)度顯著高于抗壓強(qiáng)度。(2)根據(jù)不同的土質(zhì)及地下水位，利用鉆孔灌注樁、鋼板樁以及鋼筋混凝土板樁等按照不同的排列方式，將其排列成連續(xù)式、柱列式、組合式支護(hù)樁。(3)在軟土層基坑或者開挖深度較深的基坑中，通常采用連續(xù)墻支護(hù)。

在支護(hù)施工中，需要做好以下工作:(1)準(zhǔn)備階段控制要點(diǎn):首先，做好方案設(shè)計(jì)工作。為了保證施工技術(shù)的可行性，設(shè)計(jì)人員必須要保證深基坑支護(hù)方案的科學(xué)性和經(jīng)濟(jì)性。設(shè)計(jì)人員自身必須要具備邊坡設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，而且還必須到實(shí)地進(jìn)行考察，掌握土質(zhì)狀況和特點(diǎn)，根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境，制定最佳深基坑支護(hù)方案。其次，配備專業(yè)施工隊(duì)伍。深基坑支護(hù)施工要求較高，必須要專業(yè)的施工隊(duì)伍才能勝任深基坑支護(hù)工作。再次，對方案進(jìn)行審定。監(jiān)察人員必須要嚴(yán)格審核施工單位提交的施工方案，針對沒有達(dá)到施工要求的方案，完善之后按照相關(guān)程度進(jìn)行申報(bào)。如果施工方案過于復(fù)雜，那么還需要讓專家對其進(jìn)行匯審，通過審核后，才能正式進(jìn)行施工。(2)施工階段控制要點(diǎn):首先，對深基坑支護(hù)工程進(jìn)行信息管理。施工檢測人員需要對基坑現(xiàn)場進(jìn)行檢測，實(shí)現(xiàn)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)信息化管理，結(jié)合實(shí)際情況制定下一步施工計(jì)劃，針對施工過程中可能出現(xiàn)的險(xiǎn)情，制定防控措施，如果超過預(yù)控期，就需要采取有效的解決措施，為工程安全性提供保障。其次，加強(qiáng)錨桿支護(hù)施工控制。施工人員在應(yīng)用錨桿支護(hù)技術(shù)時(shí)，應(yīng)該先將鋼索、鋼筋等抗拉材料放入孔內(nèi)后，將相應(yīng)的灌液材料灌注其中，使其與土層結(jié)合在一起，成為錨桿。錨桿支護(hù)技術(shù)能夠大幅度增強(qiáng)支撐體系的拉力，提高了保護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，有效避免變形情況的出現(xiàn)。再者，該技術(shù)為施工單位節(jié)省了大量的材料和人力資源，在一定程度上加快了施工進(jìn)度。

2.2 排水技術(shù)控制要點(diǎn)

在深基坑開挖過程中，如果地下水位高于標(biāo)高，那么地下水就會(huì)滲入，大幅度增加了開挖難度，而且滲水可能會(huì)破壞邊坡，進(jìn)而引起塌方，嚴(yán)重威脅了施工人員的生命安全。此外，地基長期浸泡在水中，會(huì)影響穩(wěn)定性，給建筑物留下安全隱患，因此在開挖之前，施工人員必須要進(jìn)行降水排水。

在深基坑開挖前20 天，就需要實(shí)施降水工作，降水通常采用的是管井聯(lián)合滲井。在降水前，還需要充分考量地下管線，保證降水操作不會(huì)對地下管線造成影響。此外，施工人員在降水操作前，還需要對周圍環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，確保相關(guān)設(shè)施的安全性。在基坑外，最好設(shè)置對應(yīng)的回灌井，一旦遇到特殊情況，就能利用回灌措施保護(hù)周邊建筑。

完成鋼板樁插打工作后，即可進(jìn)行抽水開挖工程，為了避免抽水引發(fā)安全事故，施工人員首先需要仔細(xì)檢查各個(gè)關(guān)鍵部位，保證導(dǎo)框木楔和板樁處在牢固狀態(tài)，才能進(jìn)行抽水。在排水施工中，很有可能出現(xiàn)漏水問題，所以施工人員必須要合理控制抽水速度，如果鎖口松懈，出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，那么施工人員應(yīng)該立刻將棉絮等填補(bǔ)在其內(nèi)側(cè)，為了發(fā)揮堵漏作用，可以在縫隙處撒一些木屑。如果樁腳出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，那么可以用水下混凝土或者土袋進(jìn)行填充。若滲水是河床透水導(dǎo)致的，那么可以將水泥砂漿覆蓋在透水層，也可以用水下混凝土封底，徹底止水。

2.3 開挖技術(shù)控制要點(diǎn)

開挖技術(shù)在深基坑施工中發(fā)揮了舉足輕重的作用，其中開挖操作可以參見圖1。施工人員首先需要到施工現(xiàn)場進(jìn)行勘察，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙來安裝測量控制網(wǎng)，并將其他設(shè)施安裝到位，做好防洪工作。其次，施工人員可以進(jìn)行開挖工程，若工程量較大，那么最好用機(jī)械開挖。通常情況下，基坑深度小于5m 時(shí)，應(yīng)該采用反鏟挖土機(jī)進(jìn)行一次開挖;當(dāng)基坑深度大于5m 時(shí)，最高采用分層開挖，鏟土機(jī)進(jìn)行上層開挖，抓斗挖土機(jī)挖掘下層，采用小型推土機(jī)在坑內(nèi)進(jìn)行挖掘。機(jī)械挖掘雖然能夠節(jié)省大量的時(shí)間和人力資源，但是不能把握準(zhǔn)確度，因此挖掘到設(shè)計(jì)地方附近時(shí)，采用人工開挖，同時(shí)預(yù)留約0.5m 的厚土層。人工挖土基本上采用的是由上及下分層分段開挖方法，如果深度過深，那么每挖1m，就需要對邊線邊坡進(jìn)行檢查，盡量減少誤差。在開挖過程中，一旦出現(xiàn)裂縫、斷層等情況，那么施工人員要立刻報(bào)告給上級，等待上級指令。如果附近有建筑，而且基坑比建筑基礎(chǔ)深，那么施工人員就應(yīng)該進(jìn)行加固處理，減少對周邊建筑物穩(wěn)定性的影響。

3 解決深基坑施工難題的幾點(diǎn)建議

3.1 規(guī)范土坡開挖工序

在開挖深基坑過程中，施工單位必須要嚴(yán)格按照施工要求，做好施工安排。首先，施工管理人員需要組織施工工序，明確基坑工程各階段需要的人力和時(shí)間，合理應(yīng)用開挖中可能涉及的關(guān)聯(lián)因素，控制土坡開挖質(zhì)量。

3.2 實(shí)施質(zhì)量責(zé)任制

深基坑支護(hù)施工中，應(yīng)加強(qiáng)過程控制。施工中必須嚴(yán)格按照基坑支護(hù)設(shè)計(jì)、基坑支護(hù)施工組織設(shè)計(jì)、技術(shù)交底和相關(guān)規(guī)范等進(jìn)行施工。施工中如出現(xiàn)異常情況，應(yīng)由現(xiàn)場技術(shù)負(fù)責(zé)人根據(jù)情況的性質(zhì)和大小，向基坑支護(hù)設(shè)計(jì)人匯報(bào)，設(shè)計(jì)人應(yīng)及時(shí)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)變更，將問題消滅在萌芽中。在基坑開挖工程中，必須要全面落實(shí)質(zhì)量責(zé)任制，增強(qiáng)施工人員的安全意識和質(zhì)量意識。管理人員必須要對施工工序進(jìn)行控制，保證每一環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量都能達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，為基坑質(zhì)量提供保障。

3.3 做好崗前培訓(xùn)工作

深基坑施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接決定了高層民用建筑的安全性與否，所以施工人員不僅要具備專業(yè)的業(yè)務(wù)知識，而且還必須具備豐富的施工經(jīng)驗(yàn)。所有的施工人員必須要具備上崗證，嚴(yán)格按照規(guī)定程序展開工作。此外，針對新入職的人員，施工企業(yè)還必須對其進(jìn)行崗前培訓(xùn)，不斷提升施工人員的技術(shù)水平，保證其能在最短時(shí)間內(nèi)融入施工建設(shè)中。

4 總結(jié)

綜上所述，在高層民用建筑中，深基坑工程占據(jù)了重要的地位。在實(shí)際施工中，影響因素較多，增添了深基坑施工難度，施工單位必須要對施工技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，不斷提高支護(hù)、排水、開挖工藝，為深基坑質(zhì)量提供保障。

［1］牛兵六，孫文斌.高層建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)研究［J］.城市建設(shè)理論研究(電子版)，2014，(26):838 -839.

［2］劉長城.關(guān)于高層民用建筑深基坑支護(hù)探討［J］.科技創(chuàng)業(yè)家，2012，(22):76.