摘要：随着城市的不断发展，人们对城市功能的要求逐渐提升，城市轨道交通得到了迅速的发展。但是，城市中心厂城区用地是有限的，因此组合多种城市功能的超大型基坑越来越多，对地下空间的开发与利用也越来越充分。但是城市中心城区深基坑施工中很有可能会遇到各类市政管道，地上建筑沉降等多种复杂周边环境的影响，从而导致施工中存在较大难度。为了保证复杂周边环境下深基坑的施工质量，还需要对施工技术进行深入研究。
关键词：复杂；周边环境；基坑；施工技术
城市建筑用地日渐紧张，为了能够拓展城市用地的价值，人们在建筑工程施工中就开始逐渐发掘地下空间的潜力，并获得了较好的成果。但是，在一些深基坑施工中，因为复杂的周边环境导致深基坑施工的难度增加。为了保证复杂周边环境下深基坑施工作业的质量，就必须要对施工中所使用的施工技术进行探究。
1.工程概况与难点
1.1工程概况
本文分析的案例是某医院新病房综合大楼。该建筑结构包括地上12层，地下3层，地下室一层、二层三层层高分别为4.20m、4.30和4.80m，地下三层的建筑结构总面积为5884.9m 2。该医院的占地面积为 1330.0m 2，整体的建筑面积是18074.9m 2，该建筑的整体高度为47.85m 2。主要的建筑结构性为现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构。在本次建筑工程施工中的三层地下室基坑工程采取的是单（多）桩承台，垫层底底标高为-12.8m到-17.45m，基坑周长约 215m，面积约2294m2，最大开挖深度 17.25m，土方开挖基本上为杂填土、淤泥和花岗岩残积砂质粘性土。
1.2工程难点
在该次深基坑施工中因为复杂的周边环境，导致施工中存在较多的施工技术难点亟需技术人员、施工人员共同攻克。该医院建筑施工位于中心城区，在当地的鼓楼区鼓东路，在施工现场北侧是民房建筑，与工程距离为8m，还有医院的五层宿舍楼，距离约 14m，在基坑西侧则是该医院的门诊楼，距离约 4m；南侧，则是医院的病房楼，距离约 4m；东侧为住宅，距离约 4m。对施工场地的地质情况进行检测，尚未发现场活动断裂构造形迹及岩溶泥石流、采空区、人防洞、古河道、暗埋的塘、滨、沟、谷等不良地质现象及地下管线、埋设物。本次工程施工中，在基坑的东、西、南三侧一些既有建筑物与基坑的距离比较近，最近的二者之间的距离为4m，在基坑工程的西南段还需存在不同程度的场地高低差。在基坑施工中要想进行围护桩施工过程中操作施工困难，经过多方技术人员与施工人员的努力，在本次工程中采取如图1的基坑支护形式。
图1 基坑支护形式剖面图
本工程东、西、南三侧在基坑作业中一些既有的建筑物与基坑的距离比较近，最近的只有4m，在基坑施工作业的西南段存在着一定的场地高低差。这就导致在该基坑作业中设置围护桩也存在一定的困难。如果相关的技术人员在基坑施工中选采取的防护措施、控制措施不合理就很有可能导致基坑作业的周边建筑受到影响，出现既有建筑开裂、位移、沉降等问题，严重既有建筑的质量。
同时，还存在施工难度较大的工程难点。因为该工程位于某市的中心城区，基坑开挖深度较深，因此在本次基坑施工中可以使用的施工场地比较有限，且基坑与既有建筑物之间的距离最小为4m，最大为14m，基坑作业中的施工现场的实际利用率相对比较低。在这样的施工条件下，还要满足基坑开挖深度为17.25米的施工要求，使大型的施工机械基是不可能的，这就导致深基坑的土方开挖和内撑拆除施工存在较大的难度。
2.复杂周边环境下深基坑的施工技术
在该次工程中针对复杂周边环境，为了保证深基坑作业施工的顺利展开，在施工中为了攻克场地高低差，使用增设钢板桩加固的解决方案，并在实施该方案的时候做好地下水的排水监测工作；为了解决邻近建筑物距离较近的问题，各个单位与部门互相协调与讨论之后，在地下室底板换撑施工阶段，采取了围护桩相应位置加设钢筋混凝土斜撑的方式来解决问题，在施工中将整个工程细分为3个施工区域，逐个区域组逐层开挖。
在一般的复杂周边环境下深基坑的施工技术需要做好以下几个方面的工作：
2.1深基坑支护技术
在深基坑施工中，要保证深基坑技术的科学性与合理性，从而有效的提升基坑支护工程施工质量。在深基坑施工之前，需要施工队伍根据本次基坑工程的施工设计来采购与使用性能指标符合本基坑工程设计和标准规定的材料与设备，凡是基坑支护技术中使用的材料在进入施工现场之后还要对其进行全面、严格的检测，经检测合格、未经监理单位签字认可的建设工程材料不得在建设工程中使用。
在基坑支护中使用了地连墙钢筋笼技术，应用该技术需要相关的施工人员能够严格按照施工设计要求来选择钢筋品种、规格、数量；在施工中要保障整个支护结构的主筋、拉结筋绑扎牢固，设置的钢筋笼位置准确，出现的误差符合设计和 GB 50202－2013《建筑地基基础工程施工质量验收规范》要求。在经过相关的监理工作人员的验收之后再展开入槽作业。在正式开展入槽作业的时候还需要相关的技术人员能够做好清底工作，保证沉淤厚度低于100mm。其次，还要保证水下混凝土应具有良好的和易性和流动性，在正式浇筑混凝土之前还必须要对其坍落度进行测试，从而保证基坑支护在可控制范围内。在浇筑混凝土之前，还需要对槽段间的锁口管接头、十字钢板接头进行冲刷，不留任何泥砂和污物。最后，还要求混凝土浇筑的密实性，混凝土结构的平面位置、标高等的偏差符合 GB 50202－2013《建筑地基基础工程施工质量验收规范》规定，使得基坑的钢支撑使用数控化支撑应力自动补偿伺服系统，减少发生变形的可能想，使得基坑的内外变形得到控制与减少，从而周边环境不受影响，基坑施工作业顺利展开。
2.2分区分层土方开挖
一些深基坑工程的地下开挖面积比较大，为了能保证整个基坑作业施工中有比较稳固的支撑系统，在展开作业施工时，就需要保证基坑的圈梁、支撑梁、腰梁应随土方开挖及时穿插施工，基坑内的混凝土结构在满足相关的刚度、强度要求之后在展开土方开挖。在土方开挖的过程中要严格的控制开挖高度差，要尽可能的将每一层的开挖土层厚度控制在2m 以内，如果遇到淤泥等软弱土层，要将土方开挖面高差不控制在1m内，在开挖过程中也能保证土体的稳定性。在进行主楼大承台开挖和坑中坑土方开挖作业的时候，因为本次基坑作业施工现场主要是由花岗岩残积砂质粘性土质构成的，在对这类型的土方开挖时，就需要相关的施工技术人员能够在实际的施工中，控制承台垫层底标高为-14.55m～-17.45m，要求开挖深度能控制在3.6m～6.5m范围内。一旦在土方开挖作业中的承台底层底标高达到300mm，就需要组织施工人员能够进行人工修土，但是要严格根据设计图纸来展开作业。
2.3金刚石绳锯、静力切割法配合拆除内撑作业
在地下室底板施工的过程中为了保证施工质量，在施工前需要施工人员彻底的清理施工现场的杂物。在施工中，要在底板与围护桩之间浇捣素混凝土，要求底板围护桩、底板混凝土的标号保持一致，满足其强度、刚度需求。在施工结束之后，为了保证工程质量，还需要施工单位能够对该浇捣的混凝土的强度、刚度进行检测，保证其符合设计需求，在符合施工设计需求之后，就可以组织施工人员拆除基坑中已经搭建的第三道支撑。以本次的建筑工程深基坑作业施工为例，在三层地下室外墙及地下三层楼板施工结束之后，如果相关的施工技术人员检测发现混凝土强度与刚度符合施工要求，就可以在该建筑工程的地下室外墙建筑防水施工结束后展开第一次基坑回填作业。要求技术人员保证回填中的浇筑标号为C20 混凝土进行浇捣回填。为了保证回填工作质量，在回填过程中，需要技术人员能够按照每仓混凝土的浇捣厚度≤2000mm的规格沿着基坑四周均匀浇捣回填。在基坑的回填中，换撑位置如果没有楼板支撑，就需要施工技术人员能够在该换撑位置上设置型钢 HW350×350@4000 传力构件供支护结构传力受力。也有部分施工单位针对同类型的基坑施工作业采取金刚石绳锯，这样就可以将换撑位置上的型钢进行拆除，然后将已经拆除的混凝土结构来进行运输，采用静力切割法来拆除基坑四周腰梁，从而保证施工顺利展开。
2.4全面的基坑监测工作
在复杂周边环境下深基坑施工中不仅要采取科学、合理的施工技术，要想保证深基坑作业的质量还必须要进行全面的基坑监测工作。一般来看深基坑监测工作往往是由第三方进行监测的。在基坑施工作业的时候只有保证各项施工技术都受到严格的监测，这样去才能保证各个阶段的施工作业都符合深基坑作业规范要求，相关的施工作业人员一方面要根据设计要求展开基坑施工作业，另一方面还要在实际的施工中，受到监管人员的监督，接受他们提出的意见，并及时的进行整改与调整。
3.结束语
总而言之，在复杂周边环境下深基坑施工中，要想保证深基坑施工展开，提升深基坑施工操作的水平，就必须要使用先进、科学、合理的深基坑施工技术，加强对各个环节的控制，还必须要辅以全面的深基坑监测工作，各个施工部门互相协作，从而保证工程顺利按时完工，这样不仅可以获得较好的经济效益，还能获得较好的社会效益。
参考文献：
[1]刘爽，李伟玲，廉恒，张智，邢佳利.城市中心复杂环境下深基坑工程施工关键技术研究[J].建筑施工，2018，40（11）：1862-1864.
[2]林钦铭.复杂环境下邻近高速铁路深基坑工程施工技术[J].城市建设理论研究（电子版），2018（07）：99.
[3]商海波.京津城际延伸线复杂环境下深基坑支护施工技术[J].建筑机械，2017（07）：109-113.
[4]黎映呈，任庆斌，蒋荺.复杂环境下超大、超深基坑施工技术及其高效安全出土方式[J].建筑施工，2016，38（10）：1347-1349.
论文作者:徐俊
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/29
标签：基坑论文; 作业论文; 深基坑论文; 土方论文; 工程论文; 周边环境论文; 施工技术论文; 《基层建设》2019年第14期论文;