上海金同济土木技术工程有限公司
摘要：随着时代经济的发展，城市地下空间的开发利用越来越成为新时代建筑工程发展的重点。如何开发利用好城市地下资源，深基坑支护工程起着至关重要的作用，如果此项施工环节出现问题，就可能会导致建筑工程的总体安全性和稳固性受到影响，由此可见，基坑支护工程的安全施工与管理就显得尤为关键，是保障整个施工项目能否安全施工完成的一个重要因素。为此，笔者从所经历的施工项目中所遇到的一些施工安全管理问题展开叙述，希望能够给相关从业人员给予帮助。
关键词：建筑工程；深基坑支护；安全施工；管理
1.工程概况
新建乐都路8号A地块商品住宅工程项目位于上海市松江区荣乐西路以南，辰塔路以东，规划路以西，乐都西路以北。拟建场地现为菜地，在靠现有道路侧有绿化带分布，此外，场地内有4条明浜分布。场地内除靠邻近道路绿化带处地势较高（标高约3.2～4.5m）外，其它区域地势较平坦（标高约2.7～3.0m）。
本工程拟建建筑主要由多栋11～12层高层住宅楼、1个地下1层车库及公建配套用房等组成。拟建地块项目总用地面积60906平方米，总建筑面积121849m2；本基坑工程为地下一层，相对开挖深度为3.75m～5.15m，基坑面积23832 m2，围护周长845m。
2.周围环境概况
2.1周边环境
拟建场地位于上海市松江区荣乐西路以南，辰塔路以东，规划路以西，乐都西路以北，属湖沼平原地貌类型中Ⅰ-2亚区；
基坑北侧：拟建场地北侧近荣乐西路，拟建建筑距离其道路红线约26m；
基坑东侧：场地东侧为规划道路，拟建建筑距离已建成的万科金色华亭住宅距离最近约32m。
基坑南侧：场地南侧近乐都西路，拟建建筑距离其道路红线最近约5m；
基坑西侧：场地西侧近辰塔路，拟建建筑距离其道路红线约22m；
2.2周边管线资料
拟建建筑场地管线目前不明确，需在施工前对其进行摸清，并将管线的走向及埋深情况探明，以防安全事故及管线损坏的事件发生。对于探明的管线，施工时应重点监测，以防对其造成破坏发生安全事故。
3．地质概况
岩土工程勘察、测试资料的完整性及其数据的合理性，是保证基坑支护工程设计方案的选定、施工质量和安全的重要基础。本基坑工程在施工过程中所涉及到的岩土层资料和具体的土工参数值见下表：
4.基坑围护概况
本工程基坑围护采用双轴水泥搅拌桩坝体的形式，内外排密插6m长Ф48×3.0钢管@2000，中间插1.5m长Ф12钢筋@1000以增加坝体刚度和整体性。搅拌桩水泥掺入量13％，局部坑内加固水泥掺入量为5%，搅拌桩顶部设置压顶，厚度为200mm，内配Ф12@200x200。根据围护设计方案，本工程搅拌桩总工程量约40000m3。
临近基坑东侧基坑外主楼需要先施工,因此临近各号房位置搅拌桩坝体内增设双排25号工字钢,长度为9m，搅拌桩及工字钢顶部设置200厚压顶,以增加整体刚度和稳定性;基坑南侧临近号房基础离基坑最近仅为4.80米,此位置搅拌桩坝体内增设双排钻孔灌注桩,并通过压顶梁连接成整体,形成复合门式支护结构。
5.施工管理过程中所面临影响安全质量的主要问题及造成的影响
5.1 挡土墙缺少足够的稳定性
重力式水泥土墙对于软土基坑，适用支护深度一般不宜大于6m；对于非软土基坑，组合式重力式水泥土墙最大支护深度达到10m也是有成功的工程实践。重力式水泥土墙主要以结构自身重力来维持支护结构在侧向水压力、土压力的作用下保持稳定。具有止水和支护的双重作用的优点，但由于无内支撑，基坑开挖过程中很容易出现较大的水平位移。因此在选择适用之前需要结合该工程的地质情况、工程要求与条例、场地状况、气候环境、建设模式等情况进行严谨的思考，如果上面的任意一个环节出了问题，就会很有可能导致土墙出现非常要紧的移位现象，这会对于整体的工程造成非常大的影响，甚至可能需要进行返工，造成难以想象的经济损失。
5.2止水效果无法令人满意
重力式挡土墙具有止水帷幕的双重效果，但往往实际施工过程中经常在开挖阶段会出现些漏水的现象，不具备令人满意的止水效果，这主要与施工过程中出现的搅拌桩偏位、施工缝的产生、搅拌不均匀以及自然地质条件中的流沙层以及许多不确定的不利因素，都会导致搅拌桩的止水效果受到了非常大的影响，对于整个支护工程而言非常不利，因此严格控制搅拌桩施工工艺，是确保达到止水效果的有效手段。就具体产生的原因来说，主要有以下几点：
①减少施工缝的产生
本基坑工程开挖面积较大，且围护周长较长，基坑形状成不规则四边形。为满足工程分段流水施工要求，大多会将围护工程分段施工。因此多台机械设备施工在其平面交界处将产生较多施工缝，施工缝的处理是是影响水泥土重力式挡土墙能否连接成一个整体的重要因素，将直接影响围护止水效果。因此在施工缝形成出通常会在外排采用增加2～3根搅拌桩进行搭接处理，但往往由于施工缝前后施工时间间隔较长，必须进行准确定位后在施工，且先施工搅拌桩已成型，在施工过程中往往会造成钻头偏斜不能够很好的进行搭接，因此对于施工缝尽量进行少留设，如果必须进行留设必须进行小心处理。
②保证足够的搭接长度
重力式挡土墙主要有桩与桩之间的搭接而形成，根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012第7.2.5条要求，当搅拌深度不大于10m时，搭接长度不应小于100mm；当搅拌深度为10m~15m时，搭接长度不应小于150mm；当搅拌深度大于15m时，不应小于200mm。本工程设计要求搭接长度为200mm，但由于地质条件本身的原因，会随着搅拌时间的积累在摩擦的作用条件下机械钻头尺寸会越来越小，从而使得设计要求的搭接长度无法满足要求而最终产生漏水，因此在实际施工过程中每天开钻前需要对钻头的尺寸予以复核，对补足尺寸的钻头需要进行焊接加长后方可在施工，从而保证围护体的安全和质量要求。
③保证搅拌均匀性
重力式水泥土墙主要是有多排搅拌桩前后左右搭接形成，依靠水泥浆液与土体之间的充分搅拌而形成的复合土体结构。在选择施工设备上一般有搅拌桩机、旋喷桩搅拌桩机等，搅拌桩机主要有单轴、双轴、三轴、五轴等，本工程主要以双轴搅拌桩机施工为主。根据机械性能，合理控制主要施工工艺参数，严格控制施工速率，使水泥浆液与原状土体之间充分搅拌而形成。但实际施工过程中往往为了增加速度而在工艺上加快速度，无法达到设计与规范要求，造成开挖后因桩体的水泥分布不均匀而无法抵抗地下水的作用，形成渗漏。
④对于渗漏处的处理
产生渗漏的原因有很多，但对于开挖后以形成的漏水点也需要及时进行处理。根据漏水的水量大小和现场条件选择合适的方案进行处理。对于渗漏量特别大的可采用堆土反压的方法进行处置，然后通过单管高压旋喷桩机对内部灌注浆液，对漏水点进行补桩进行堵漏，这样能够让具有透水隐患的区域获得妥善的处理。但对于一般渗流不大且是清水的情况，最妥善的处理办法就是引流管进行引流处理，借助速凝剂等来达到密封的效果，目前常用的速凝剂有水不漏，或者快速水泥和水玻璃的混合，这样这样就可以有效的解决孔洞漏水的情况。待时机成熟可将引流管进行封闭达到止水效果。
5.3 以不降水为前提的土方开挖
上海位于长江三角洲入海口东南前缘，属三角洲冲积平原。根据多区域勘察报告总结，上海地基土属第四纪全新世、上更新世沉积物，自然地平面以下深度60.0m范围内主要由粘性土、粉性土、砂土组成，一般具有成层分布的特点。在深基坑开挖深度大于六米之后，通常就会保持在淤泥质黏土层的形态，这当中具有相当多的薄层粉细砂层，在这样一个环境下一定会导致非常严重的地下水渗透，如果没有进行降水，土体则会具有非常高的滑动隐患。因此降水则要尽量贴合土方开挖的实际要求，根据实际开挖深度及开挖深度范围内土质的渗透系数进行选择，在开挖前15天可采用管井、真空井点、喷射井点或其任意组合进行预降水，不然的话要禁止现场挖掘。
5.4 严格控制基坑周边堆载
深基坑开挖期间为了保障其安全，通常来说，深基坑四周的堆载不超过20KN/m2为界限。尤其是重力式挡土墙支护结构，其无内支撑作用，如基坑四周堆积了很多材料，一定程度上导致挡土墙受到了巨大的压力，很容易使得稳定性出现问题，造成塌方事故。因此，在深基坑施工的时候，不能为了材料容易使用，而进行坑边堆放，一定要科学合理的把控地面超载控制的情况。
6.当今建筑深基坑施工技术的管理方案
6.1 对于材料要进行严格的管理，施工组织工作非常重要
开挖工程能否顺利的进行受到材料管理工作以及施工组织工作很大的影响，所以，为了确保施工的质量，有必要在这两点上下功夫。如果这两点出了差错，施工的质量会受到很大的影响，所以一定要谨慎的处理。在土方开挖的时候，要确保开挖过程符合设计和材料的特点，一定要认真的遵守相关的规范。
6.2 利用信息化的技术手段来对深基坑的施工情况进行实时的监测
因为深基坑施工具有稳定差以及变量较多的特点，因此如果仅是依靠施工人员的经验技术判断，则难以对施工效果进行有效的管理。故而在具体的施工过程中，相关工作人员一定要对信息化技术手段进行良好的利用，以切实保障施工过程能够得到有效的监测及管理。具体来说，工作人员应以监测的数据为前提，在将理论与数据进行结合的基础上来进行工程情况的研判。同时，通过信息化系统对整体进行的监测，还可以对工程实现动态化的掌握，这对工程整体发展趋势能够做出有效的判断依据，如发现工程中存在潜在的安全问题，就可以提前制定安全防范措施以避免险情的发酵，从而有效的保障工程施工环境的可靠性，提升施工人员的作业安全指数。
6.3 根据技术规范守则来完善施工
①确定以项目经理为核心，以班为单位的技术交底制度，这么做能够提高施工人员的专业技能，确保施工人员能够理解设计师的意图，避免出现违规操作的情况，而且要让施工人员对具体的施工工序有所掌握。只有提高了施工人员的职业素养，管理工作才能够有效的展开，施工的质量才能够得到保障。
②一切的施工与管理都要根据图纸来进行。深基坑支护工程属于一项非常复杂的工程，需要进行多环节的交叉施工，而在实际的施工中经常有为了施工便捷而随意更改图纸的现象，这就会为工程的安全问题埋下隐患。因此，无论什么样的施工操作，都一定要结合图纸进行，如果发现图纸存在问题，或者因为某种原因需要对图纸进行修改，就要及时的与设计师进行沟通，将所有情况都考虑好之后，再进行科学的调整，避免给施工造成困扰。
③深基坑支护结构设计方案对于工程来说有着非常深远的影响，毫不夸张的说工程的安全和质量取决于此。因此，在进行施工设计时，要结合实际情况，尽可能的保障施工的安全、节约成本，制定符合实际的方案。要知道我国深基坑建设工程还有着很大的进步空间，在许多方面都有不少缺陷。我国有将近一半的施工事故都是由于技术不够完善而导致的，由于设计工作没有将各种影响因素考虑周全，导致施工出现各种状况。而且方案的选择一定要晋升，如果支护方案选择的不合适的话就可能导致工程受到很大影响，造成难以弥补的损失。所以，相关工作人员应该尽可能的提升自己的专业能力，加强自身业务水平，尽可能的减少工程施工出现意外的可能性。安全管理工作极度依赖人员自身的综合能力，而且需要工作人员具有相关的经验。管理人员一定要对于设计方案进行严格的审查，如果发现问题要及时的进行处理，避免给施工的质量造成影响。因此，工作经验对于管理人员来说至关重要。
6.4 完善深基坑施工管理模式
因为种种因素的影响，深基坑现场管理相对来说比较复杂，难以掌控，如果负责管理的人员对此不够重视，就没有办法确定科学合理的质量监管制度，且会严重的拉低管理工作的效果，对于施工质量造成深远的影响，对总体工程造成严重破坏。
7.结语
总的来说，如果想要做好基坑支护工程的安全施工与管理方面的工作，就要将各个方面的情况都考虑清楚，最大程度的避免出现安全方面的问题。管理人员一定要做好相关的监管工作，做到未雨绸缪。做好这些工作，我国的建筑行业会得到非常显著的进步，我国的经济建设以及社会发展也会更加突出。
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论文作者:夏登辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/8
标签：基坑论文; 工程论文; 深基坑论文; 重力论文; 水泥论文; 挡土墙论文; 场地论文; 《基层建设》2018年第11期论文;