摘要：在我国城市化进程中，城市建设速度不断加快，这些年在人们生活质量提高的同时对建筑质量提出更高的要求。在进行建筑施工的第一步就是基坑的开挖，但由于很多施工区域的地质情况、地下管网等较为复杂，对基坑群施工的安全造成极大影响。本文通过实际案例进行分析，对控制风险的技术进行研究，以期为建筑从业者提供一些参考意见。
关键词：复杂环境；深基坑；五轴施工；风险控制
在基坑群施工中复杂环境对施工的安全具有重要影响，因此建筑施工单位在基坑开挖前对施工区域的环境进行科学细致的勘查，并对勘测数据进行合理的分析，从而在施工中应用适合基坑开挖的技术，从而有效控制风险，提高施工质量，进而保证建筑施工的经济效益与社会效益。
1.工程概况
1.1周边概况
该工程位于某区域的一条街道上，在该区域内分布一些学校、企业与商场等。在基坑的周围保护设施与管线较多，管线基本分布在基坑东侧，而南侧分布工厂、西侧为学校，北侧有居民楼与商超。
1.2基坑概况
在本项目中，基坑的开挖深度为10.2m，桩筏基础为基础形式，筏板的厚度控制在900mm、1400mm、1800mm。基坑的形状根据设计要求进行开挖，没有具体的形状。该工程占地面积为53283.4m2，建筑占地面积为83280.5 m2。在对施工基坑进行划分时，是按照周围的建筑等保护要求进行的，因此在施工中要分区进行，此次工程共分为6个大小不一的基坑，西、北与南侧的为一级基坑保护等级，东侧的为二级基坑保护等级。
1.3围护工程概况
改项目中有地下施工与地上施工，地下施工为两层地下室，用800mm厚的地下连续墙作为基坑外围的保护结构，墙深刻分为25.5 m3、26.5 m3、27 m3，利用五轴搅拌桩对连续墙进行加固，桩长以16m为宜。在各分坑区进行维护时，采用800灌注桩进行，桩长以24m，两侧则采用850三轴搅拌桩套打止水，桩长为9.6m与23m。采用850三轴搅拌桩对坑内裙边进行加固，桩长为14m与15m，采用高压旋喷对地墙进行加固长度为14m，对坑内裙边水泥搅拌桩之间的加固也采用高压旋喷，长度为15m。在基坑中设有水井等，加固时采用Φ800@ 600旋喷桩，长度为5m。在对基坑进行支护时，采用的方法是通过2道混凝土支撑，并在地下两层主体结构浇筑的后方进行500mm×300mm×11mm×18mm的型钢安装，并在地下一层采用500mm×300mm×11mm×18mm的双拼型钢对楼面洞口与地下连续墙之间进行一道水平支撑的设置。
1.4工程地质概况
通过施工前对施工区域的地质勘测，发现在地表到以下的65m之间的土壤层变化为软黏土、中密粉性土、砂土，且按层分布。通过对现场土层的检测，发现各个土层的特征为：杂填土，厚度为1m，底层标高为3.17m，土质较为松散，且土质有碎石与碎砖块等建筑垃圾构成；素填土，厚度为2.9m，底层标高为1.73m，土质较为松散，且土质以粘性土为主，并夹杂一些植物根茎；浜填土，厚度为2.2m，底层标高为0.46m，土质较为松散，且土质以灰黑土为主，且夹杂一些机质；黏土，厚度为2.5m，底层标高为0.2m，土质较为可塑，土质压缩性中等，且土均匀，含有氧化铁斑点等；灰色黏土夹砂质粉土，厚度为3.9m，底层标高为-15m，土质软塑性极强，土质含有有机质等。
1.5工程难点和特点
在本项目中，由于工程地段较为繁华，因此在施工中具有深基坑开挖南侧有暗浜；施工工期有限；周围环境复杂多变；建筑物较多；施工区域管线分布众多；对基坑的保护难度较大等。
2.关键施工技术
2.1五轴施工
为降低施工过程中周围环境的破坏与样，对地墙两侧的槽壁进行加固，加固方法为五轴搅拌桩。在对该技术进行应用时，要通过一定的顺序，减少在施工过程中冷缝的出现。如图为五轴桩施工顺序。
五轴桩施工顺序图
在对地下连续墙两侧进行围护时，采用水泥土搅拌桩槽壁机械，将加固范围确定为16m，对空搅的范围也进行确定，为0.8m，通过内外搭接实现[1]。250mm，238幅的外侧搭接；250mm，234幅的内侧搭接，且将施工的时间间隔控制在12小时以内。选择42.5级的普通硅酸盐水泥作为水泥浆，将水灰比进行严格控制，以1.2为宜。对桩顶以上进行设计时，要将空搅掺量的比例控制在8%。在施工过程中相关的参数为：
桩长的有效长度为16m，空搅桩长为0m；方量的有效桩长为38.72m3，空搅桩长为1.93m3；参量为有效桩长为为13%，空搅桩长为8%；下沉速度为有效桩长0.75m•min-1，空搅桩长为0.750.75m•min-1；水泥浆比重有效桩长1.43t•m-3，空搅桩长为1.43 t•m-3。
通过对参数的分析发现喷浆搅拌下沉速度为0.75m/min；1.5m/min为搅拌速度；将垂直度偏差控制在1/300以内，桩位偏差的合理范围为100mm以内，qu（28天无侧限抗压强度）为0.8 MPa之上。
2.2挖土及支撑的穿插施工
（1）本项目中基坑开挖总共分为4个部分完成。基坑开挖一定要在“时空效应”理论下进行，对基坑进行分层分段的方式完成[2]。在施工中要遵循先撑后挖的原则，这样才能保证施工安全与质量。基坑的设计为分层与分区，并在一定的时段内进行，且在开挖中要做好支撑保护。对分块土方的开挖进行支撑时，要控制在14小时之内，并对变形的范围控制在设计允许的范围内。对有电梯井等土方开挖中，要在完成主楼底板下垫层浇注后才可进行，且时间控制在24小时内。
（2）在进行基坑土方开挖时，需保证墙顶圈梁、地下连续墙、立柱桩等符合施工设计要求后再进行施工。
（3）要在开挖前15天做好准备工作，工作主要是对坑内井点降水，将降水的深度控制加固区在坑底下的0.5m，非加固区坑底下1m。
（4）在开挖土方过程中，要做好现场管理，并将附近的危险物品进行清除，保证现场的安全。
（5）在土方分段分层开挖过程中，当完成对第一、二层的土方开挖后，要对开挖的长度进行控制，每一段的长度为6m以内，对其他各道的开挖，每段的长度为3m以内。且要对小段土方的开挖时间进行合理控制，6m以内得在16小时以内完成，3m以内的在8小时以内完成。并在开挖完成后，做好每小段的安装支护工作。
（6）在安装钢支撑时要保证地下连续墙与支撑端头的均匀接触，并做好防脱落构建，避免发生钢支撑端部移动，对安装支撑的偏差范围也有严格的规定。竖向偏差控制在±30mm；水平向偏差控制在±30mm；支撑两端的标高差为1/1000以内，水平面偏差为1/1000以内，支撑的长度控制在1/600，挠曲度为1/1000以内。
3.监测方案的研究
为做好基坑开挖工作，保证开挖的质量与效率，要在各个关键点设置检测点，并构成一个立体的检测网，对监测对象的各个情况进行合理的掌握与分析。在检测中需利用精度在0.3mm/km的水准仪进行测量。
3.1水平位移监测
在进行水平位移检测时，需采用精度在±0.2的全站仪记行监测，并且测得的指标为2×10+1mm - 6。通过在一条线的两段选择A与B两个工作点，并将经纬仪设置于A，方向定位B点，这时A与B在一条基准线上。在对基准线进行观察时，要在该线上设置监测点E，对监测的值E取两次的平均值。同时，因为保证检测点工作的稳定性，一旦发生位移及时纠正，进而保证水平位移监测的精准度。
3.2围护墙体侧向变形监测
在进行围护墙体侧向变形监测时，采用测斜仪完成测试，该仪器是由电缆传输线、读数仪与探头构成[3]。系统的总量程为±53°，精度为±0.01mm/500mm，±10弧秒的灵敏度。在应用中能够对围护墙体侧向变形进行高效、准确的检测。
3.3地下水位监测
对地下水位监测采用SWJ—90电测水位计完成此项工作。在检测中要做好日常记录，并对当天的天气状况进行准确的记录。通过检测发现在在该工程的9.1-15日之间在进行基坑Ⅱ第三层土方的开挖中，也是基坑数据变形较大的时候。通过检测发现墙顶垂直位移与墙体测斜的数据变化并为超过相关要求。
4.结语
在复杂环境下进行基坑群的开挖具有一定的安全风险，因此要采取相关的安全风险控制技术，降低在施工过程中的安全风险。通过本文分析发现在土方开挖中要进行分层、分段施工，并做好对周围环境的监测，并在五轴施工技术的应用下，拌桩成槽护壁效率有效提高，对周围的环境影响不大。
参考文献：
[1]毛鑫伟.复杂环境下深基坑支护结构设计与监测[J].建筑设计管理，2017（3）：83-85.
[2]张必烈.复杂环境下建筑深基坑支护施工及监测控制分析[J].居业，2016（2）：105-105.
[3]黄展华.复杂地质环境下的基坑施工[J].成都工业学院学报，2018（1）：46-49.
论文作者:黄辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/14
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