摘要：新形势下深基坑工程现状及其作用，阐述了建筑工程基坑支护设计要点，针对支护施工技术在建筑基坑工程中的应用关键展开了深入的研究分析，在提高支护施工技术应用有效性，取得理想的施工效果，为建筑工程项目持续有效开展打下良好基础.本文根据工程实例针对深基坑工程施工技术要点进行浅析,并提出一些相应的施工安全与技术措施。在建筑施工期间基坑支护结构很容易受到诸多因素的影响，比如周边环境、天气状况及地质条件等，具有较大的风险性，由此造成的安全事故屡禁不止，基于此，为保证基坑支护及土方施工安全，应在确保各项应急准备工作、安全技术措施及质量合格的基础上，更加合理的安排施工顺序，强化管理，让基坑支护及土方开挖施工环节更有效率和质量，尽量减少基坑暴露时间。
关键词：新形势下；深基坑工程；施工技术；安全措施；安全管理
一、建筑某工程地质概况及水文条件
本次基坑支护相关的地层自上而下可划分为：
①人工填土层：褐黄色，主要由20%~30%的粘性土组成，稍湿，结构松散，为完成自重固结。部分地段底部为埋藏植物层，灰褐色、由粘性土混少量植物根茎组成。层厚1.30~4.60m。
②淤泥层：灰黑色、含有机质，具腥臭味，摇震反应慢，光泽反应光滑，干强度及韧性高，呈饱和、流塑状态。淤泥层厚约13.80~18.20m。
③粘土层：褐红、褐黄等色、质较纯，具腥臭味，无摇震反应，光泽反应光滑，干强度高，韧性较高，呈饱和、可塑状态。层厚约2.80~26.20m。
④粗砂层：褐黄色、褐灰白色，主要成分为石英质，级配一般，颗粒呈菱角状，含约10%~20%的粘性土，稍密状，局部松散，厚1.9-2.4m。
⑤砾砂层：灰白等色，主要成分为石英质，级配一般，颗粒呈菱角状，含约10%的粘性土及少量的石英质卵石，呈饱和中密状，层厚30.80~25.4m。
⑥砾质粘性土：褐红、褐黄色，由花岗岩原地风化而成，可辨原岩结构，摇震无反应，干强度高，韧性较低，呈湿、硬塑状态，层厚2.30~5.10m。
⑦花岗岩层：褐黄、褐红、青灰等色，主要组成矿物为石英、长石及黑云母，中粗粒结构，块状构造，厚度9.20~12.00m。
本场地地下水补给主要依靠地表水、大气降水及海水，水位变化依据季节、潮汐、气候的变化而表现出一定差异。勘察期间测得地下水的稳定水面埋藏深度介于0.00~0.65m，水位标高介于1.89~4.02m。
二、建筑基坑设计概况
①基坑总面积约为17000m2，基坑周长约为600m，其中钻孔桩支护延长为420m，放坡1：2部分延长为172m，施工前场地应先平整，平整后最大绝对标高不得大于7.81m，即相对标高-0.54m。基坑开挖深度约为9.8m。②基坑设计方案在实施时，如遇具体情况与预计明显不同，需要修改和完善设计方案，由业主或监理组织设计单位根据具体情况进行动态跟踪设计。
③本工程采用Ф1000及Ф800钻孔灌注桩作支护排桩，采用Ф1000单排搅拌桩作止水帷幕，其中南面放坡处平台及坑底采用Ф500双排搅拌桩。钻孔桩的水下混凝土强度等级为C25。钢筋笼：纵向钢筋用HRB335级钢，fy=300MPa，纵向钢筋接驳优先采用焊接，直径大于20mm时不得采用绑扎接头，接口位置必须按规范要求错开。水平钢筋用HPB235级钢（fy=210MPa）及HRB335级钢（fy=300MPa），纵横钢筋交接处均应焊牢。
④Ф1000搅拌桩采用42.5R普通硅酸盐水泥，水泥用量为250kg/m，采用“唯一可变量”工法施工。
⑤Ф500搅拌桩采用42.5R普通硅酸盐水泥，水泥掺入比15%，四搅四喷。冠梁腰梁混凝土强度等级C30，主钢筋HRB335，fy=300N/mm。
⑥基坑安全等级二级，使用年限为基坑施工完成后一年，基坑周边顶面活荷载取20kPa。
三、建筑工程基坑支护设计要点
3.1做好支护结构理论和材料试验方面研究
先进的基坑支护理论必须要以大量试验研究为基础，当前我国与发达国家在深基坑支护结构试验方面还存在较大的差距，当前我国经济迅猛发展，不断有高层和超高层建筑出现，积累了大量第一手施工数据，但是科学测试数据还较为缺乏，未形成成熟理论，必须要对此有足够的重视。
3.2做好新技术和理念的应用
结合实际情况研究分析，给予针对性设计，严禁生搬硬套。当前深基坑支护结构设计方面还缺乏有公认权威的计算公式。深基坑支护结构的设计需要与其他设计领域有所区别，在此基础上转变传统设计观念，通过施工监测所反馈的各类信息实现对设计体系的有效指导。
3.3勇于创新
在深基坑支护结构设计过程中，必须要拓展设计思路，大胆尝试和创新。深基坑支护结构施工中各个元素和结构之间存在密切联系，相互结合，在具体设计过程中，需要从整体性角度出发综合分析考虑，明确最佳设计思路，发掘更好的计算方法。
3.4规范深基坑支护施工管理
深基坑支护施工过程中问题的出现往往会存在客观原因，但是多数基坑支护施工问题的出现与施工管理不规范等密切相关，管理方面有一定的问题和漏洞。因此，施工管理人员必须要做好各项规划和安排，做好项目和任务的分配，避免有任务重复等情况出现。加大施工进度方面监督力度，针对各个阶段工程做好详细验收，提高质量控制有效性，针对不合格工程必须要给予返工等处理，为工程项目顺利有效开展打下良好基础。
3.5做好观测工作
深基坑支护施工过程中，如果有部位发生变形，必须要加强这些部位的观测，包含地下管线、基坑边坡部位等，通过这些部位监测详细把握土方开挖和边坡支护工程等情况，详细记录施工中由于不同因素所造成的变形，针对变形给予针对性的解决处理策略。在变形观测方面，观测人员需要对设计和施工参数有详细了解，提高施工部位补救和维护有效性。通过观测方式，还能够对工程项目施工有系统详细的了解，做好对工程参数的分析，形成完善理论体系，总结新的工艺和措施。
四、建筑施工技术与措施
4.1施工前的控制措施
4.1.1分析地质勘察报告
在正式开始施工前，应先认真分析研究工程的地质勘察报告，熟知挖土深度范围内与施工相关的各项参数，包括不同土质的物理性能及地下水位情况等，从而有的放矢地制定施工方案。此外，还需计算基坑支护结构的承载能力极限状态，验算基坑周边环境及支护结构变形。
4.1.2调查基坑周围的建（构）筑物
在基坑开挖前应先组织人员对基坑周围建筑物进行必要调查，分析其是否存在裂缝、倾斜等异常情况，并将相关情况记录下来，必要情况下还需请相关专家进行分析鉴定。此外，应预先加固和保护距坑边较近的地下管线。
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4.1.3编制专项施工方案及评审
结合基坑的各项实际情况，确定可行性高的施工方案，并安排专家对方案进行论证评审。
4.1.4施工准备
待方案经审批通过后，成立专项施工小组，由项目经理牵头组织人力、物力进场，做好各项施工准备工作。
4.2严格按照经专家论证过的施工方案，组织施工
①深层搅拌桩采用“唯一可变量”工法及“四喷四搅喷浆法”进行施工。
②基坑支护桩采用钻孔桩，土方主要采用机械挖运输。离坑底及坑壁0.3m处土方必须由人工开挖。基坑支护桩全面施工前进行试桩，并监测周围建筑、道路及地下管线，以确保安全，试桩后分两批跳钻施工，施工过程中视地下水情况跳挖。
③基坑土方在支护桩及桩顶冠梁完成后进行开挖，分东、西两区进行。施工时密切配合好锚索、腰梁的施工，自上而下分层开挖，分为沿支护桩周边5m范围-1.7m深、全基坑范围-5.7m及-9.65m深开挖，开挖后及时完成锚索后方可开挖下层土方。基坑东、西区土方开挖控制保持均衡，东、西两区土方高差可采用放坡处理，必要时用沙包或水泥砂浆护面，严禁超挖或大锅底式开挖。
④基坑土方配置6台挖土机进行机械开挖，人工修边。基坑土方开挖时应和支护结构施工做好配合工作，利用时空效应原理，采用分层分区开挖方法，严格依照相关设计要求及流程顺序进行施工。为加快施工进度，按设计图设置汽车运土坡道，用于汽车可直接进入基坑运土。
⑤基坑土方开挖前设置降水井，把场地地下水位控制在坑底以下500mm处。降水不仅能够进一步固结地下水位以上和以下的土，将基坑坡面和基底的渗水截住，还能够有效增加边坡的稳定，避免基坑从边坡或基底的土粒流失，同时还大大改善了基坑的砂土特性，确保了施工周期不受影响。基坑土方开挖时，做好基坑内外排水：在沿基坑顶四周外侧20cm左右处设置排水沟，排水沟沟深0.3m，底宽0.3m，采用砌砖和水泥砂浆抹面沟的三侧，顶面设0．1m厚的人行钢筋混凝土盖板，排水沟内的水经过沉淀池后接入市政排水管中排出；基坑开挖过程中，沿两侧开挖临时排水沟，每隔30～40m挖出一个临时集水坑，使基坑积水通过排水沟流入集水坑内，再用污水泵抽出坑外，排入基坑外排水沟。基坑内每层土方开挖的土层面，挖成3～5％的坡面，形成自然泄水坡以防基坑积水。
⑥坑底保留300mm厚土方作保护层，待底板垫层施工时，再人工清底修边至基坑底，随挖随检测验收随捣混凝土垫层封底。
⑦基坑土方开挖期间需定期对施工相关各项参数进行监测，包括地下水位、土体侧向位移、地面沉降等等，且监测方不仅包括业主委托的第三方，还应该包括施工项目部自己安排的专人监测，并且要求各方加强协作，随时监测各项参数，及时依据监测结果合理调整设计方案或者施工方案，确保基坑工程安全施工。
⑧全部采用商品混凝土。
⑨砂、石、水泥、砌块及其它构件在场内适量堆放，主要采取边施工边运输的方式。根据工程进度计划，提早组织材料订购、质量检测、配方测试，确保材料按施工进度的使用量分批进场。必须严格按照批准的施工方案进行组织施工，不得随意变更。需修改变更方案时，按审批后的方案进行施工。
⑩基坑坑顶边缘禁止随意堆放土方、材料及设备，尤其是有振动作用的设备，避免增加坑顶边缘荷载作用。加大边坡及支护结构的承载压力，同时在坑顶设挡水设施,防止雨水流入基坑冲刷坡面。
4.3建立健全安全施工管理制度和措施
4.3.1严格执行安全风险分析与评估制度对危险点（源）进行辨识和评级，本工程存在的安全隐患主要有土方坍塌、触电、高空坠落、机械伤害、跌落、物体打击等，制定相应的预防措施，对风险等级高的施工部位和工序派专职安全员跟踪控制。
4.3.2安全技术交底制度
严格执行三级安全技术交底程序，特别重视班组交底，每天将工作内容、相应的安全隐患及应对措施逐一交底，并签字确认，保证安全措施落实每一位作业人员。
4.3.3人员持证上岗制度
配备精良的施工队伍，专职管理人员及特种作业人员均经过培训，考试合格，具备相应的专业技术管理能力和操作能力。做到持证上岗。
4.3.4应急救援预案与演练制度
深基坑工程施工因受内部水文地质和外部周围环境及气候的影响较大，具有较大的危险性和不可预见性，对工程的危险源进行分析、评估后，还制定相应的应急救援预案并进行演练。一旦发生或可能发生的危及周围建筑的安全、周边沉降开裂、基坑支护结构的稳定、坍塌以及雨季影响等危险情况，能快速及时启动紧急应急准备方案实施抢险救援，防止事故进一步扩大，使事态得到有效控制。
4.3.5安全巡视检查及安全生产例会制度
对施工过程中进行巡视和专项检查，做到有违章现象和安全隐患及时纠正与消除，每周对安全作业情况进行总结和改进。
4.3.6信息化管理制度
工程信息对整改工程建设顺利进行起到至关重要的作用，所以要强化工程信息化管理，使施工信息真实、有效并迅速地传递。
结束语
建筑施工过程中必须要提高对基坑工程施工重视度，保证基坑施工质量。支护施工技术在建筑基坑工程中的应用十分关键，必须要从多个角度出发综合分析考虑，首先，做好支护施工方法的选择，其次，要做好基坑工程开挖，还需要注意建筑基坑支护施工以及支护施工中的安全防护措施，最后，要考虑建筑基坑支护防水技术要求。通过这些方式，提高支护施工技术在建筑基坑工程应用有效性，取得理想施工效果，为建筑基坑工程施工的顺利有效开展打下良好基础
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论文作者:陈秋强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/11
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