高層住宅建筑深基坑施工質(zhì)量管控探析

許良梅 （巢湖市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站，安徽 合肥 238000）

0 前言

近年來，我國建筑業(yè)發(fā)展迅猛，城市土地資源利用日趨緊張，地下空間的開發(fā)越來越得到重視。深基坑工程是高層住宅建筑工程的重要環(huán)節(jié)，也是高層建筑施工過程中最復(fù)雜的環(huán)節(jié)之一，深基坑工程不僅要保證自身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，還要充分考慮到由于土層位移對周邊建筑、地下管線設(shè)施、自然環(huán)境等方面的影響。因此，對于高層住宅建筑深基坑施工質(zhì)量的管控要引起足夠的重視。

1 深基坑施工的特點

1.1 基坑深度日趨加深，施工技術(shù)要求高

為了節(jié)約土地成本，符合城市人防需求，充分利用地下空間，開發(fā)更多的地下車位，以緩解城市區(qū)域的停車壓力等因素，建筑物地下室規(guī)模越來越大，基坑越來越深。深基坑是指開挖深度超過5m或地下室三層以上，或深度雖未超過5m，但地質(zhì)條件和周圍環(huán)境及地下管線特別復(fù)雜的工程?；釉缴?，其土方工程越龐大，為提高基坑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，基坑支護、防水等工作的技術(shù)要求也越高。

1.2 對周邊環(huán)境影響大，存在安全隱患

在對相對軟弱的土層進行基坑開挖時，容易發(fā)生較為明顯的土層移位和地面沉降，而造成周邊建筑物的不均勻沉降或帶來坍塌的危險，對基坑進行降水、擋水等操作改變了地塊周邊的地下水環(huán)境，從而對地塊周邊城市道路和地下管線等公共設(shè)施影響較大，可能帶來大規(guī)模的市政破壞。并且深基坑工程施工工期長，受天氣環(huán)境制約，深基坑的支護結(jié)構(gòu)強度受環(huán)境的影響會衰減，從而造成支護的失效，導(dǎo)致基坑的坍塌，對基坑施工人員和項目財產(chǎn)安全存在巨大的安全隱患。

1.3 施工質(zhì)量要求高，監(jiān)測難度大

基坑作為建筑物地下空間的一部分，其部分結(jié)構(gòu)可能是建筑地下的永久性結(jié)構(gòu)，地下結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)的一部分，其工程質(zhì)量直接影響了上層建筑的工程質(zhì)量，從而左右著整個項目的工程質(zhì)量，加之影響地下結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題的因素繁雜，維修難度大，所以對于深基坑工程的施工質(zhì)量要求很高。同時，由于深基坑工程的監(jiān)測工作難度大、監(jiān)測數(shù)據(jù)多，主要的監(jiān)測內(nèi)容包括圍護體的位移監(jiān)測、地下水位監(jiān)測、周邊建筑物的沉降監(jiān)測以及坑內(nèi)水平支撐和豎向立柱的變化情況等復(fù)雜，基坑監(jiān)測的時間周期長，需要不斷的對比分析，保證數(shù)據(jù)的高時效性和準確率，是整個基坑工程過程中的重難點。

2 深基坑施工過程中主要工序的質(zhì)量控制

2.1 基坑開挖施工質(zhì)量控制

基坑開挖應(yīng)該因地制宜，結(jié)合擬建場地的水文地質(zhì)情況及地形，科學(xué)的制定切實可行的施工組織方案，嚴格按設(shè)計規(guī)定的分層開挖深度及作業(yè)順序分區(qū)域施工，堅持“開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴禁超挖”的原則，在完成上層作業(yè)面的支護及噴混凝土以前，不得進行下一層土方的開挖?；娱_挖前必須對場地周邊的市政管網(wǎng)設(shè)施進行全面的排查，采取切實可行的保護措施，防止破壞地下管線的部分公共設(shè)施，在土方開挖過程中如果發(fā)現(xiàn)有較大的變形或其他緊急情況應(yīng)停止土方開挖，分析原因，及時增設(shè)防護措施，必要的時候可以采取土方回填的措施，待土體穩(wěn)定后再進行下一步開挖，充分保證土方開挖的施工質(zhì)量和安全管理。

2.2 基坑支護施工質(zhì)量控制

基坑的支護結(jié)構(gòu)主要分為三部分：擋土結(jié)構(gòu)、支撐結(jié)構(gòu)及擋水結(jié)構(gòu)。擋土結(jié)構(gòu)通過擋土墻等措施來抵抗基坑周邊土的應(yīng)力作用，支撐結(jié)構(gòu)對圍護結(jié)構(gòu)進行側(cè)邊支撐從而限制圍護結(jié)構(gòu)的側(cè)邊位移，擋水結(jié)構(gòu)通過防滲措施防止基坑外的地下水內(nèi)滲而影響基坑的穩(wěn)定性[1]?，F(xiàn)階段深基坑支護的方法有很多，在施工前應(yīng)按照項目所處環(huán)境的水文地質(zhì)條件、基坑邊距、地形和面積等諸多因素對深基坑支護方案進行合理設(shè)計。對于場地環(huán)境復(fù)雜、施工難度大的項目應(yīng)召開專家論證會對支護方案進行論證，以確保施工的質(zhì)量與安全。

在基坑工程施工過程中，要控制好深基坑周圍土體止水問題，雨水下滲容易造成地面沉降，地下水位過高對基坑整體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性影響大，所以要做好深基坑工程的降水、排水和防水工作，要依據(jù)地勘報告分析周邊水文環(huán)境，針對性地采取降水措施，基坑降水應(yīng)當及時，基坑水位處理不當容易產(chǎn)生管涌、坑底流泥等現(xiàn)象，嚴重危害支護結(jié)構(gòu)。對于地下水位過高的地區(qū)，可以采用止水帷幕起到擋水效果，通過合理的防水措施與治理方法來保證基坑施工的安全性。

2.3 基坑監(jiān)測

深基坑工程有著工程量大、工期長、不可控因素多等特點，為了便于深基坑工程的質(zhì)量管控和對施工隱患的排除，需要建立完備的基坑監(jiān)測機制。在基坑開挖前就要統(tǒng)籌規(guī)劃監(jiān)測點的布設(shè)、測量數(shù)據(jù)的分類以及周邊原始環(huán)境數(shù)據(jù)的采集。在基坑施工過程中監(jiān)測的內(nèi)容很多，主要是對基坑支護圍護結(jié)構(gòu)頂部水平位移及豎向沉降監(jiān)測，對基坑周邊原始建筑的監(jiān)測，對基坑附近區(qū)域地下水環(huán)境監(jiān)測，對基坑支護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的監(jiān)測，對基坑周圍地面荷載監(jiān)測，以及對基坑防水能力的檢查[2]。基坑監(jiān)測主要采用工程測量及巡查目測2種方法相結(jié)合，通過對實時收集的所有信息進行綜合分析，與設(shè)定的預(yù)警值對比，來達到質(zhì)量管控和事故預(yù)警的目的。

基坑監(jiān)測這一工作應(yīng)該由專業(yè)團隊負責，并由第三方督查管控，及時對采集的信息整理歸類，原則上要求在基坑施工過程中每天監(jiān)測一次，在重要工序施工時有必要采取多次監(jiān)測，根據(jù)每次收集的數(shù)據(jù)由專人繪制基坑各項指標的動態(tài)曲線，分析曲線特性以預(yù)測基坑的整體穩(wěn)定性[3]。只有做好深基坑工程的動態(tài)監(jiān)測工作，根據(jù)數(shù)據(jù)對比及時調(diào)整基坑施工方案，才能確保深基坑工程的質(zhì)量，提前排查隱患，以保證工程質(zhì)量和施工安全。

3 深基坑施工實際案例分析

3.1 工程概況

巢湖市某項目建設(shè)內(nèi)容包括住宅房及地下車庫等，總建筑面積10萬m2，其中地上7.5萬m2，地下2.5萬m2。該項目整體以鋼結(jié)構(gòu)建筑建造，主體結(jié)構(gòu)采用鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)，圍護系統(tǒng)采用新型節(jié)能墻體，基礎(chǔ)及地下車庫采用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式。該工程基坑平面大致呈J形，南北最大長度約230m，東西最大寬度約179m，地下一層，基坑開挖深度為5.0～6.5m。

3.2 水文地質(zhì)條件

該項目建設(shè)區(qū)域為巢湖的沖積平原，該地域的地質(zhì)分層按照巖性、形成原因以及工程特性主要分為七層，土層物理力學(xué)性質(zhì)較為均勻。建設(shè)場地常年地表水體為場地中間水渠中水，主要地表水為季節(jié)性水流。地表水主要由大氣降水補給，場地內(nèi)地表水總體由地勢較高地段往地勢低洼處徑流，排泄主要以地表徑流和蒸發(fā)為主。地下水為上層滯水與承壓水，地下水主要由大氣降水滲入、地表滲透補給，地下水徑流方向與地表水的徑流方向基本一致。地下水受大氣降水、季節(jié)、氣候影響，變化較大?？碧狡陂g測得上層滯水水位埋深0.8～1.6m，承壓水水位埋深約12～13m。

3.3 土釘墻錨噴支護技術(shù)要點

土釘墻錨噴支護是以較密的土釘系統(tǒng)、加固后的原位土體、混凝土面層以及可靠的擋水系統(tǒng)組成的支護結(jié)構(gòu)。其中土釘作為錨固原位土體的錨件，是在土體中鉆孔，放入長鋼筋并沿孔澆筑混凝土而成，土釘與被加固土體相互作為形成抗拉結(jié)構(gòu)，土釘作為基坑支護的主要受力構(gòu)件有效的保證深基坑的穩(wěn)定性。向土體表層鋪搭鋼筋網(wǎng)片并噴射混凝土而形成混凝土面層，混凝土噴射厚度為100mm厚。配合比現(xiàn)場取樣試驗配制，強度達到C25，要求表面基本平整?；炷撩鎸幼鳛榛又ёo的次要受力結(jié)構(gòu)，對于軟土地質(zhì)的土體加固發(fā)揮著重要作用。土釘墻錨噴支護系統(tǒng)與傳統(tǒng)的擋土墻支護系統(tǒng)不同，它通過密集的土釘群形成土體加固區(qū)，將土釘群與原位土體形成一個整體，共同抵御邊坡滑移和外力荷載作用，從而達到穩(wěn)定邊坡的作用[4]。

土釘和混凝土面層作為土釘墻錨噴支護結(jié)構(gòu)的主要和次要受力構(gòu)件，其質(zhì)量關(guān)乎到整個基坑支護的結(jié)構(gòu)安全性，所以在土釘墻錨噴支護施工過程中，要通過實驗來保證土釘和噴射混凝土面層的質(zhì)量。土釘應(yīng)進行抗拔承載力試驗，抗拔試驗可采用逐級加荷法，檢測數(shù)量不宜少于土釘總數(shù)的2%，且同一土層中的土釘檢測數(shù)量不用少于3根，試驗最大荷載不應(yīng)小于土釘軸向拉力標準值的1.1倍，檢測土釘應(yīng)按隨機抽樣的原則選取，并應(yīng)在土釘固結(jié)體強度達到設(shè)計強度的70%后進行試驗。應(yīng)對土釘墻的噴射混凝土面層的強度和厚度進行檢測，每500m2噴射混凝土面積檢測數(shù)量不應(yīng)少于一組，每組的試塊和監(jiān)測點不用少于3個，全部監(jiān)測點的試塊強度不低于C25，面層厚度平均值不應(yīng)小于厚度設(shè)計值，最小厚度不應(yīng)小于厚度設(shè)計值的80%。

4 結(jié)語

在現(xiàn)代的建設(shè)工程施工中，隨著建筑高度的不斷提升、地下空間的大幅開發(fā)對于深基坑施工提出了更高的要求。為了保證項目的整體質(zhì)量，保證基坑工程的施工質(zhì)量是項目的首要任務(wù)，項目技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)項目的基本情況，選擇合理的深基坑施工方案，有序可靠地進行深基坑的施工，掌握施工要點，輔以嚴謹科學(xué)的過程質(zhì)量監(jiān)控和管理措施保證高層建筑工程深基坑的施工質(zhì)量。