高層建筑施工中深基坑支護(hù)施工管理的相關(guān)對策

張士清

江蘇中新巖土工程有限公司 江蘇 南京 210000

引言：高層建筑的出現(xiàn)在很大程度上緩解了我國土地利用的緊張局勢。隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展，對高層建筑的質(zhì)量提出了更高的要求。實(shí)際來看，由于占地面積、地質(zhì)條件等客觀條件的限制，施工過程中存在許多問題。深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，能夠提高施工的質(zhì)量、安全和進(jìn)度，而施工技術(shù)管理是否到位往往成為深基坑支護(hù)成敗的關(guān)鍵，這樣讓更多企業(yè)將高層建筑重點(diǎn)放在施工技術(shù)的管理上。

1 高層建筑施工中深基坑支護(hù)施工簡介

在高層建筑施工中，深基坑是指開挖深度不小于5m的基坑。安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理等原則是進(jìn)行深基坑支護(hù)施工的基本原則，必須要貫徹于整個(gè)過程中，從而保障支護(hù)施工的穩(wěn)定性和支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。高層建筑工程深基坑支護(hù)的特征主要表現(xiàn)在以下幾方面：

第一，深基坑支護(hù)工程的形式多種多樣，根據(jù)建筑物平面布置的不同而形狀不一，隨著高層建筑的不斷發(fā)展，超大超深的基坑也越來越多。

第二，高層建筑深基坑支護(hù)施工受周邊環(huán)境條件的影響較大，既要保證基坑自身的安全，還要保證周邊建筑物和環(huán)境的安全和穩(wěn)定。

第三，深基坑支護(hù)工程雖多為臨時(shí)工程，但包含多種施工工藝和不同的技術(shù)手段，成本較高，工藝較復(fù)雜，施工周期也比較長。

第四，深基坑支護(hù)施工的技術(shù)要求較高，新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備不斷出現(xiàn)。在具體施工過程中，必須維持基坑邊坡的穩(wěn)定，變形必須控制在允許范圍內(nèi)，避免發(fā)生各種質(zhì)量安全事故。

2 高層建筑深基坑支護(hù)施工管理的相關(guān)對策研究

2.1 施工的設(shè)計(jì)

深基坑支護(hù)出現(xiàn)的時(shí)間已經(jīng)比較長了，業(yè)界對施工設(shè)計(jì)已經(jīng)積累了相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)也相對成熟，但是由于基坑支護(hù)面臨的水文工程地質(zhì)條件以及周邊的環(huán)境條件千差萬別，極為復(fù)雜，因此會(huì)不斷的出現(xiàn)許多新的問題有待解決。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，我國近半數(shù)的深基坑工程事故都與設(shè)計(jì)不當(dāng)有關(guān)。對于高層建筑深基坑支護(hù)施工來說，合理的設(shè)計(jì)方案是基坑支護(hù)的前提，甚至對整個(gè)建筑工程的施工效率和質(zhì)量都有很大的影響。在進(jìn)行施工設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員首先應(yīng)當(dāng)依據(jù)基坑的開挖深度、水文地質(zhì)條工程地質(zhì)條件、環(huán)境條件以及工期要求等因素選擇經(jīng)濟(jì)合理的支護(hù)結(jié)構(gòu)類型。

勘察報(bào)告應(yīng)查明場地內(nèi)的相關(guān)土層的發(fā)布及其物理力學(xué)性質(zhì)，查明場地內(nèi)的水文工程地質(zhì)條件。基坑工程設(shè)計(jì)應(yīng)選取具有代表性的地質(zhì)剖面，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜時(shí)，可合理劃分多個(gè)具有代表性的計(jì)算剖面。合理選用力學(xué)參數(shù)，并應(yīng)考慮水及工程活動(dòng)對參數(shù)的影響。

基坑工程的目的除滿足地下結(jié)構(gòu)安全施工外，就是要保護(hù)基坑周邊環(huán)境安全和正常使用?；又苓叺臈l件包括建（構(gòu)）筑物、道路及地下管線，環(huán)境條件復(fù)雜的，應(yīng)當(dāng)繪制環(huán)境平面圖和剖面圖。

設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮正常施工偏差對工程質(zhì)量的影響?；庸こ讨?，施工偏差對工程質(zhì)量、安全的影響有時(shí)是致命的。設(shè)計(jì)人員應(yīng)該充分的考慮正常的、合理的施工偏差；而施工管理人員對于施工中可能產(chǎn)生的偏差應(yīng)嚴(yán)格控制。

2.2 加強(qiáng)施工質(zhì)量的事前控制和事中控制

基坑開挖前，根據(jù)工程的有關(guān)情況，如結(jié)構(gòu)形式、平剖面的分布特點(diǎn)、場地的水文工程地質(zhì)條件、周圍環(huán)境、設(shè)計(jì)方案、工期等，制定基坑開挖施工方案?；娱_挖施工方案是基坑支護(hù)工程的重要組成部分?；娱_挖施工方案的內(nèi)容主要包括開挖方法、開挖時(shí)間、開挖順序流向、坡道位置設(shè)置、運(yùn)輸車輛行走路線、開挖監(jiān)控方案、支護(hù)結(jié)構(gòu)及周圍環(huán)境應(yīng)采取的保護(hù)措施。特別是軟粘土地層基坑開挖時(shí)，應(yīng)進(jìn)行合理的分層、劃分，特別是對稱、平衡開挖，防止因土方開挖引起基坑內(nèi)工程樁的偏移。

基坑工程施工前應(yīng)組織有關(guān)單位進(jìn)行技術(shù)交底，使各方對基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)和理解，明確各工序的設(shè)計(jì)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)行技術(shù)交底，使施工各方對基坑的設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測等技術(shù)要求有全面、正確、準(zhǔn)確的了解和掌握。

深基坑施工的技術(shù)和質(zhì)量管理需要相應(yīng)的準(zhǔn)備。深基坑施工過程中的質(zhì)量管理，例如，做了一個(gè)詳細(xì)的施工場地的水文地質(zhì)調(diào)查，測試不同深度的地下水水質(zhì)和水位，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測，做好詳細(xì)記錄。據(jù)此，相關(guān)人員可以確定深基坑支護(hù)的混凝土的結(jié)構(gòu)性能，確保支護(hù)效果達(dá)到預(yù)期要求。

2.3 施工中地質(zhì)條件的驗(yàn)證和處理

基坑設(shè)計(jì)和施工的依據(jù)就是巖土工程勘察報(bào)告，但目前基坑工程勘察中存在一些不可避免的問題，如，勘探點(diǎn)的布置有一定的隨機(jī)性，復(fù)雜場地可能會(huì)密一些，但再密也還只是“一孔之見”，不可能對基坑影響范圍內(nèi)的所有水利工程地質(zhì)問題進(jìn)行全面調(diào)查。因此，在基坑工程的設(shè)計(jì)與施工中，尤其是在舊城或建筑密集地段的基坑工程中，設(shè)計(jì)與施工必須密切配合，應(yīng)注意以下條件：

①基坑范圍內(nèi)的土層是否受到過擾動(dòng)，擾動(dòng)的歷史不容忽視。需要調(diào)查收集資料，必要時(shí)進(jìn)行有針對性的專項(xiàng)調(diào)查。

②基坑開挖后地層特征及地下水狀況是否與調(diào)查報(bào)告一致。如差異較大，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行必要的校核，及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)和施工方案。

2.4 加強(qiáng)施工工程中的基坑監(jiān)測

基坑監(jiān)測應(yīng)按設(shè)計(jì)提出的監(jiān)測項(xiàng)目、觀察周期、變形報(bào)警值、變形控制值、注意事項(xiàng)等要求來監(jiān)控，根據(jù)監(jiān)測對象的相關(guān)規(guī)范要求、設(shè)計(jì)要求、工程經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)有監(jiān)測對象的現(xiàn)狀確定，并結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果的分析和綜合判斷。

評價(jià)基坑工程施工質(zhì)量的重要手段是質(zhì)量檢測?，F(xiàn)行的基坑工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，對質(zhì)量檢測均有明確規(guī)定，但因?yàn)榛庸こ痰呐R時(shí)性以及監(jiān)督管理人員的專業(yè)局限等因素，目前能嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行質(zhì)量檢測的并不多，使得一些不合格的分項(xiàng)工程得以蒙混過關(guān)，這是基坑工程事故頻發(fā)的原因之一。因此，基坑設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程的特點(diǎn)有針對性的對支護(hù)結(jié)構(gòu)、隔水帷幕的質(zhì)量檢測提出明確的要求。

2.5 確保材料的質(zhì)量

首先，高度重視工程建設(shè)的材料管理、材料采購、管理，進(jìn)入施工現(xiàn)場堆放和管理，原材料抽樣和檢驗(yàn)、使用等一系列的工作，在建設(shè)的過程中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照材料采購管理標(biāo)準(zhǔn)，確保材料的早期建筑工地質(zhì)量符合施工的要求，并按要求進(jìn)行材料的抽樣送檢復(fù)試，不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或檢測不合格的材料，不能使用，及時(shí)退場;其次，應(yīng)采用科學(xué)的檢驗(yàn)方法，對鋼筋等半成品的質(zhì)量進(jìn)行檢查，看是否存在各種質(zhì)量問題。焊接產(chǎn)品應(yīng)進(jìn)行抽檢，確保質(zhì)量。最后，在施工中，水、砂、石、水泥等材料的比例也應(yīng)滿足相關(guān)要求。

2.6 深基坑施工中的積水問題處理

在高層建筑深基坑支護(hù)施工中，地下水的控制對基坑支護(hù)的成敗有非常關(guān)鍵的影響?；又斜容^常見的積水問題，很容易導(dǎo)致塌陷、沉降等現(xiàn)象。此外，由于對周邊的情況不是十分清楚，有時(shí)候可能會(huì)出現(xiàn)以外的水源，如廢棄的下水道等。所以應(yīng)該加強(qiáng)前期的調(diào)查和勘察，盡可能提前進(jìn)行預(yù)防，指定一個(gè)比較完善的降水方案。

基坑工程的地下水除天然的潛水、承壓水外，還需要關(guān)注施工工程中出現(xiàn)的水，包括降雨及與人類生活有關(guān)的地下設(shè)施如供水管、污水雨水管、化糞池等的滲漏、破損帶來的水，它們?nèi)绻霈F(xiàn)會(huì)要給基坑帶來麻煩，輕則出現(xiàn)險(xiǎn)情需要搶救，重則釀成重大事故，特別是土釘墻、復(fù)合土釘墻對地下水尤為敏感，基坑工程的水會(huì)降低土體強(qiáng)度、滲透破壞、土中水對錨桿和土釘?shù)鹊氖┕べ|(zhì)量有較大影響、引起支護(hù)結(jié)構(gòu)荷載變化、水位降低影響周圍環(huán)境的安全或正常運(yùn)行，

在深基坑支護(hù)工程混凝土施工中，破壞極限狀態(tài)包括支護(hù)結(jié)構(gòu)基本承載力的破壞、基底的移動(dòng)和結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)。在基坑支護(hù)過程中既要保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，又要保證周圍建筑物的安全使用，合理控制地表位移量。施工期間應(yīng)做好相應(yīng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測，以確保變形總是在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。

2.7 信息化手段的引入

在高層建筑深基坑支護(hù)施工過程中，對基坑的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性進(jìn)行全過程監(jiān)測，防止塌陷和沉降。為了保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性，可以引入一種基于信息的監(jiān)測方法，對基坑施工關(guān)鍵部位的位移和變化指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測。監(jiān)測重點(diǎn)為水平位移、沉降與裂縫、傾斜與裂縫、基坑隆起。對于出現(xiàn)位移現(xiàn)象的部件，可適當(dāng)增加監(jiān)測頻率。

在基坑開挖過程中，監(jiān)控進(jìn)行嚴(yán)格按照監(jiān)測項(xiàng)目和監(jiān)測頻率監(jiān)控程序，并應(yīng)當(dāng)及時(shí)分析監(jiān)測數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工和異常情況應(yīng)及時(shí)向有關(guān)單位報(bào)告，以便采取措施，防止事故發(fā)生。此處應(yīng)注意的問題是信息化施工是基坑設(shè)計(jì)、施工的重要內(nèi)容，是保證基坑工程安全的重要手段。

結(jié)語

綜上所述，深基坑支護(hù)施工對高層建筑工程建設(shè)的整體質(zhì)量有著直接影響，基坑支護(hù)的穩(wěn)定，既關(guān)系到本建筑物的安全，對周邊建筑物的安全使用也有極大的影響。因此在項(xiàng)目建設(shè)的過程中，必須加強(qiáng)這方面的管理工作，確?；又ёo(hù)的穩(wěn)定安全。本文從勘察設(shè)計(jì)、施工方案、基坑監(jiān)測、積水問題處理等方面對深基坑支護(hù)施工管理的要點(diǎn)進(jìn)行了闡述，希望有助于提升高層建筑基坑支護(hù)的管理水平。