土木工程深基坑施工技術(shù)及其控制要點(diǎn)的解析

萬齊斌

（江西中煤建設(shè)集團(tuán)有限公司，江西 南昌 330000）

深基坑工程泛指雖已開挖基坑深度一般大于或等于5 米的，或雖未開挖超過5 米，但由于地質(zhì)地理?xiàng)l件、周圍環(huán)境和地下排水管線特別復(fù)雜的基坑工程。該工程的綜合性很強(qiáng)，在土木工程的項(xiàng)目施工中扮演著重要的角色。施工人員在施工時要根據(jù)項(xiàng)目所處的不同地區(qū)進(jìn)行實(shí)際勘測和分析，再制定具體的施工方案，這同時也要求相關(guān)施工人員對深基坑施工技術(shù)熟悉掌握并能夠在不同環(huán)境下細(xì)化過程和具體施工方案。

1 深基坑施工技術(shù)的過程

深基坑過程是一項(xiàng)復(fù)雜而又綜合的工程，它包括“基坑支護(hù)體系”和“土方開挖”這兩個主要方面，其中，基坑的支護(hù)體系屬于臨時結(jié)構(gòu)。深基坑的施工技術(shù)要求十分苛刻，所以在進(jìn)行全面施工前，施工人員要全方位掌握完整規(guī)范的施工流程。

1.1 勘測施工現(xiàn)場

基坑工程在具體開工前需要對施工現(xiàn)場的施工環(huán)境、土質(zhì)條件、施工面積等施工影響因素進(jìn)行全面的評估分析，由于施工一旦進(jìn)行就難以進(jìn)行復(fù)查和返工，所以在前期的勘測上需要由專業(yè)的勘測人員進(jìn)行調(diào)查勘測。通過前期勘測人員對施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)的實(shí)際觀測和記錄來制定符合該項(xiàng)目深基坑施工的具體方案和細(xì)則，避免后期施工過程中出現(xiàn)施工意外，如果在首次勘測中的數(shù)據(jù)不能為后期制定方案所用，則需要進(jìn)行二次勘測，以保證方案的科學(xué)合理。

1.2 施工現(xiàn)場要注意進(jìn)行清理

深基坑過程的實(shí)施對場地現(xiàn)狀有著一定的要求，在施工的具體位置上要保持空曠，表面的植物雜草等要進(jìn)行鏟除，必要時可使用專業(yè)的清理機(jī)器，保證場地?zé)o過多雜物堆積，避免影響施工進(jìn)程。

1.3 放線

在場地清理完之后要對施工地區(qū)進(jìn)行放線測量。施工人員根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確定位，找到施工的具體位置和規(guī)模大小，待施工設(shè)備進(jìn)入場地后即可開始施工。精準(zhǔn)的放線定位能為后續(xù)工程的實(shí)踐開展提供便利。

2 深基坑施工技術(shù)的相關(guān)問題

基于深基坑工程的復(fù)雜性和綜合性，在具體的深基坑工程進(jìn)行中，施工人員會出現(xiàn)各種各樣的問題，以下歸納出幾類比較突出的問題：

2.1 施工的實(shí)際質(zhì)量和設(shè)計(jì)預(yù)期存在差距

基坑是屬于地下工程，很多施工人員認(rèn)為地下工程在后期不容易被肉眼所見就產(chǎn)生了“偷工減料”的想法。首先，對待工程的態(tài)度不夠重視，流于表面形式，在施工時對于一些細(xì)節(jié)問題把握不準(zhǔn)更有甚者還可能會直接忽視。其次，在施工時減少材料的投入，例如水泥攪拌時水泥的量不充足，而一旦水泥的量不充足則會導(dǎo)致在攪拌時容易產(chǎn)生裂縫，大大降低施工的質(zhì)量，也嚴(yán)重影響基坑支護(hù)的穩(wěn)定性。

施工單位在施工時為了追求利潤和速度，往往不嚴(yán)格按照圖紙?jiān)O(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)計(jì)施工，忽視圖紙中的部分內(nèi)容，甚至在施工時會暗示相關(guān)工作人員“投機(jī)取巧”。施工單位這種重利益、輕質(zhì)量的行為會對工程的安全和質(zhì)量造成極大的負(fù)面影響[1]。

2.2 邊坡施工難度大

深基坑在挖坑時的難度很大，在作業(yè)時會使用“人機(jī)協(xié)作”的方式進(jìn)行，一部分工作人員使用機(jī)器挖土，另一邊的工作人員對基坑進(jìn)行細(xì)化。但機(jī)器在具體操作時的精度不大，很容易出現(xiàn)挖坑過淺或過深的情況，此外，在機(jī)器挖坑時很難控制土方量的大小，也不能保證挖坑時邊坡的平整度。如果所有的邊坡都需要人工去平整，那么人力成本也會增大很多。

邊坡施工作為一項(xiàng)具體復(fù)雜的工程，在挖坑時需要施工人員的相互配合。但目前來說很多施工隊(duì)的施工人員都是招募的工人，他們之間的配合度不夠，相互之間很難協(xié)調(diào)，這就降低了工作效率[2]。同時，由于招募的部分工人對此項(xiàng)技術(shù)沒有系統(tǒng)的把握，在施工時不注重施工規(guī)范，也易引發(fā)相關(guān)安全事故影響施工質(zhì)量。

3 深基坑施工技術(shù)的控制要點(diǎn)

在深基坑的實(shí)際項(xiàng)目進(jìn)程中，想要隨時把握和控制項(xiàng)目進(jìn)程和項(xiàng)目質(zhì)量，就必須對其技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格控制。

3.1 把控技術(shù)過程

深基坑工程想要如期安全穩(wěn)定地實(shí)施，就必須對全工程周期的技術(shù)要素進(jìn)行全面深入的把控。施工前，施工單位要對施工人員進(jìn)行嚴(yán)格的資格審查，不能輕易地將工程轉(zhuǎn)入他手，施工人員在施工前要做好準(zhǔn)備工作，對場地進(jìn)行實(shí)際勘測；在施工中，施工人員和管理人員要積極配合，做到一步一個腳印，每項(xiàng)進(jìn)程結(jié)束后要及時進(jìn)行反饋和檢查，確保每一項(xiàng)進(jìn)程都穩(wěn)扎穩(wěn)打，質(zhì)量合格；在施工完成后，還需要對工程進(jìn)行相應(yīng)的合格驗(yàn)收，驗(yàn)收不能草草了事，當(dāng)時發(fā)現(xiàn)的問題要及時解決，不能拖到其他地面工程結(jié)束后再進(jìn)行。

3.2 運(yùn)用合理有效的深基坑支護(hù)技術(shù)

在前文提到深基坑工程包含兩個方面，其中深基坑支護(hù)技術(shù)是十分重要的一環(huán)。此項(xiàng)技術(shù)的好壞直接決定了工程質(zhì)量的深度。深基坑支護(hù)技術(shù)的難度隨著基坑的深度加大而加大，所以在進(jìn)行時也需要很多的步驟。目前我國對深基坑支護(hù)技術(shù)研究較為深入，主要的技術(shù)分類有：

1.柱列式灌注樁排樁支護(hù)技術(shù)。在目前的較深基坑工程建設(shè)中，這種支護(hù)技術(shù)的使用頻次相對較少。這項(xiàng)技術(shù)的主要好處就在于其使用了一個獨(dú)特的密排式構(gòu)造，使灌注樁的整個構(gòu)造強(qiáng)度變化很大，因?yàn)檫@樣會使柱身的整體支撐效果更強(qiáng)，從而可以發(fā)揮柱身的整體價值，給地基附近的紅土層帶來了牢固的保護(hù)層。但是該項(xiàng)技術(shù)的弊端卻非常突出，由于這項(xiàng)技術(shù)雖然是采用排列著大量密集結(jié)構(gòu)的柱身支撐，但是由于所排放的樁體完整性氣體過多，在柱體和墻柱之間的空間形成的整體結(jié)構(gòu)較大、空隙也較多，地下水就很容易透過空隙進(jìn)入，進(jìn)而影響后期工程使用壽命。

2.灌注樁支護(hù)排樁采用支護(hù)柱體技術(shù)。該支護(hù)技術(shù)通常來說會在灌注樁體柱頂?shù)捻敳繚仓笥跈M截面積的鋼筋，利用一種高壓漿料來進(jìn)行注漿，以保證樁頂混凝土梁帽的穩(wěn)定安全性，防止大量地下水的逆流。相對于比較傳統(tǒng)的高壓混凝土排樁柱體技術(shù)來說，此技術(shù)的優(yōu)越性在于能夠有效進(jìn)行地下水防水，并在接頭處即可防止?jié)B漏[3]。因此灌注樁排樁支護(hù)技術(shù)更適用于當(dāng)前的建筑施工。

3.深基坑排樁支護(hù)技術(shù)。該項(xiàng)支護(hù)技術(shù)主要就是依賴于各種鋼筋混凝土排樁來對其進(jìn)行支護(hù)施工，它的支護(hù)形式多樣，施工現(xiàn)場用戶可以根據(jù)施工項(xiàng)目的實(shí)際需求情況來進(jìn)行選擇最為合適的整體排樁系列支護(hù)形式。深基坑整體排樁系列支護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)技術(shù)特點(diǎn)之一是它具有極大的接地抗壓保護(hù)能力及有效隔絕各種噪聲干擾能力，這也是深基坑整體排樁系統(tǒng)支護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)目前能夠很快得到廣泛應(yīng)用的重要原因。

在實(shí)際操作中，施工單位要根據(jù)不同的深基坑工程項(xiàng)目來選取合適的支護(hù)技術(shù)設(shè)計(jì)方案。一個良好的支護(hù)技術(shù)設(shè)計(jì)方案可以很好地減少工程的經(jīng)濟(jì)成本、提高工程的完成效率和縮減工程量。

3.3 嚴(yán)控土方開挖施工質(zhì)量

深基坑工程的另一個重要環(huán)節(jié)是土方開挖施工。深基坑土方開挖過程涉及多個施工環(huán)節(jié)且施工要求也很高，需要各環(huán)節(jié)的施工人員進(jìn)行相互配合。這要求相關(guān)施工人員在了解并掌握挖掘土方工作的基本原則后再安全有效地開展土方挖掘工作。更重要的一點(diǎn)是施工人員要在施工過程的各個環(huán)節(jié)中配合得當(dāng)、嚴(yán)格把關(guān)。

3.3.1 落實(shí)井點(diǎn)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)工作人員還需要對每個施工現(xiàn)場的管徑進(jìn)行實(shí)際調(diào)查，并通過現(xiàn)場的實(shí)際下水情況數(shù)據(jù)來分析確定下水管井的集體預(yù)留位置，一般來說一共需要設(shè)計(jì)10 個井口，位置分別是底板（設(shè)置3 個）和坡底（設(shè)計(jì)7 個）[4]。并且每口地下管井的排水深度需要結(jié)合不同施工方的需求進(jìn)行確定，因?yàn)楹侠淼墓芫疃葘罄m(xù)工程的開展十分重要，所以這一環(huán)節(jié)必不可少。

在井點(diǎn)工程設(shè)計(jì)中，降水設(shè)計(jì)起到關(guān)鍵性作用。目前，井點(diǎn)降水設(shè)計(jì)涉及三個方面，分別是單井設(shè)計(jì)、成井?dāng)?shù)量、井位布置。利用井點(diǎn)降水可以為深基坑的順利進(jìn)行提供良好的施工環(huán)境，保障工程質(zhì)量。

3.3.2 土方開挖與回填

在土方挖掘過程中的相關(guān)施工人員通過機(jī)器設(shè)備的輔助進(jìn)行人工找平，然后再通過大型裝載車把挖出來的土方運(yùn)輸出去。施工人員應(yīng)依據(jù)相關(guān)規(guī)定和專業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)把整個高程控制網(wǎng)設(shè)置在開挖位置，并且每個高層控制點(diǎn)要在對應(yīng)的網(wǎng)點(diǎn)木樁上明確標(biāo)出。為了確保用于挖掘開鑿的機(jī)械設(shè)備能正常進(jìn)行挖掘開鑿作業(yè)，工作人員一般應(yīng)在開挖回填作業(yè)環(huán)節(jié)開始前進(jìn)行設(shè)備檢查，保證設(shè)備的性能良好，避免因?yàn)闄C(jī)械設(shè)備性能有問題而導(dǎo)致質(zhì)量延誤。

施工人員在正式開始土方回填的清理作業(yè)之前，首先應(yīng)該將深基坑內(nèi)的開挖廢棄物以及地下涂料全部進(jìn)行徹底鏟除處理，而回填作業(yè)工作基本完成后一般需要先對深基坑內(nèi)的基層涂料雜物進(jìn)行地下雜物土壤含水率與濃度狀況的檢測并測算出各項(xiàng)檢測數(shù)值，一旦該項(xiàng)檢測數(shù)值已經(jīng)能夠完全符合所要求的挖掘測量深度標(biāo)準(zhǔn)后，才能夠完成挖掘開挖與回填的作業(yè)[5]。對地基土方進(jìn)行分級回填時，可以通過分層混料攤鋪的方式進(jìn)行操作，以保證各個分層厚度保持在2.5 厘米以內(nèi)，然后再按照回行路徑使用蛙式打夯機(jī)進(jìn)行打夯，從各個分層的邊沿到中心再進(jìn)行打夯，確保進(jìn)行三至五次。同時，工作人員可以通過將層與層之間的連接處做成階梯式來提高回填效率。

3.4 注重對地下水和水量的影響

深基坑在施工的時候，要事先關(guān)注施工地區(qū)的天氣，因?yàn)榛庸こ虒儆诘叵马?xiàng)目，排水方面存在著較大的問題，這使得建筑施工者每日都要及時注意氣象變動，并準(zhǔn)備處理對策。盡量避免由于持續(xù)下雨給工程進(jìn)度的進(jìn)行造成不良影響。在基坑工程施工之前，相關(guān)作業(yè)人員要預(yù)先準(zhǔn)備好一篇與工程施工有關(guān)的當(dāng)?shù)丨h(huán)境影響研究報告，同時還必須認(rèn)真調(diào)研和分析施工基坑內(nèi)周圍地下水的變化環(huán)境及原因，并適時組織制訂有效的基坑內(nèi)排水防護(hù)與控制措施、災(zāi)害處理解決措施等。因?yàn)樵诓糠州^深基坑的周邊有其他的主體構(gòu)筑物，這就要求在施工過程中能夠有效做到降低或者徹底避免周邊其他土體的土壤壓力沉降流失和滑體等現(xiàn)象。而針對此施工者則要采用更合理的手法，比如可以采用“堵”或者“抽”的方法增加深基坑的穩(wěn)定性，減少附近建筑發(fā)生下沉現(xiàn)象的概率，從而不影響附近的建筑的穩(wěn)定性。而且這樣的做法還可以縮短施工日期，從而保證在工期內(nèi)完成施工任務(wù)。在深基坑支護(hù)施工過程中，受到地下水影響較大，很多地下水滲透區(qū)域會出現(xiàn)地面的沉降，從而引發(fā)整個施工的安全隱患。因此在施工條件和施工現(xiàn)場允許的情況下，可以采用人工降水方式對地下水進(jìn)行有效引導(dǎo)，優(yōu)化土壤，維護(hù)工程的安全穩(wěn)定。如果深基坑周邊條件不允許，無法采用人工降水則需要建設(shè)水帷幕，以此來阻擋地下水滲透，維護(hù)工程建設(shè)的質(zhì)量。

3.5 強(qiáng)化施工項(xiàng)目的應(yīng)急預(yù)案

目前隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的騰飛，住宅和公共建筑建設(shè)變得越來越先進(jìn)，建筑設(shè)計(jì)行業(yè)在不斷創(chuàng)新建筑新形式，這導(dǎo)致施工難度變得越來越大。再加上進(jìn)行土木工程施工時，每個地區(qū)的實(shí)際施工環(huán)境不一樣且涉及的方面比較廣，所以在施工時會出現(xiàn)許多無法預(yù)知的意外狀況。

在深基坑工程開始之前，施工單位要做好充足的準(zhǔn)備工作，包括緊急預(yù)案，通過緊急預(yù)案的制定來預(yù)防突發(fā)事故發(fā)生時無法第一時間做出回應(yīng)。如果在施工過程中遇到突發(fā)狀況，相關(guān)負(fù)責(zé)人要第一時間開啟緊急預(yù)案，確保施工人員的安全，過程中相關(guān)負(fù)責(zé)人員一定要保持冷靜，不要慌亂，要積極應(yīng)對。同時，對于已發(fā)生的事故，要及時進(jìn)行合理的善后處理，以最大限度地減少人員損失、財產(chǎn)損失和工程損失。在事故解決后，施工單位要進(jìn)行存檔，及時總結(jié)，以往為戒，避免在之后的施工中出現(xiàn)相同的問題。

4 結(jié)語

隨著建筑現(xiàn)代化工程建設(shè)技術(shù)進(jìn)程的不斷加快，當(dāng)前建筑行業(yè)已經(jīng)取得了較快的發(fā)展，目前深基坑工程技術(shù)在城市工程建設(shè)的快速發(fā)展中仍然處于主要的地位。同時，深基坑主體工程的建筑施工支護(hù)技術(shù)已經(jīng)取得了進(jìn)一步的發(fā)展，但目前的施工技術(shù)仍然存在很多技術(shù)問題并且沒有得到有效的解決，相關(guān)工程技術(shù)基礎(chǔ)的研究工作人員必須繼續(xù)加強(qiáng)對深基坑施工工程相關(guān)工藝技術(shù)的深入學(xué)習(xí)和應(yīng)用研究，爭取在這個技術(shù)領(lǐng)域上能夠取得更多的研究進(jìn)展和技術(shù)成就，以此促進(jìn)深基坑工程技術(shù)的不斷發(fā)展。