广州市第三建筑工程有限公司 510050
摘要：深基坑支护的施工设计与管理是建筑施工的首要工作，对工程的顺利施工起到重要的作用，对基坑防护的设计，关系到整体施工的成败，需要从基坑的总体情况进行考虑，基坑挡土墙的稳定性能、施工的管理现场、基坑的渗水情况和基坑的坍塌情况都要进行整体的设计和分析，要对施工的管理和技术进行监督管理，以提升建筑工程的总体施工效率。
关键词：深基坑；支护工程；安全施工；管理
伴随我国国民经济的快速发展，建筑技术和施工水平的不断提高，全国各个大中城市不断地涌现出了大量高层乃至超高层的建筑体，这些建筑物设计的基础埋深不断增加，使得建筑物基础施工阶段产生的深基坑的安全问题成为了一个崭新而紧迫的课题。深基坑工程是涉及多种学科知识系统工程，他涵盖了力学、地基基础理论、土力学、地基处理、原位测试等多种学科知识，还会受到场地条件，地质条件，周边环境，季节气候变化，经济条件制约等因素的影响。
1 关于建筑工程基本概况的论述
某项工程（标段一）共建5栋32层住宅楼和1栋2层会所，下设两层地下室。本工程基坑底绝对标高为-10.20m，基坑顶绝对标高为－2.10m～2.60m．基坑开挖深度8.1m，局部7.6m；基坑开挖面积约15000平方米，周长约400m。基坑设计侧壁安全等级为二级，建筑±0.00相当于绝对标高11.10m。具体施工范围见下图。
结合相关地质勘察报告分析：场区自上而下为人工填土层、冲积成因的淤泥、砂土以及粉质粘土、粘土、残积成因粉质粘土、粘土、基岩为粉砂岩、粗砂岩、砂砾岩及砾岩、炭质泥岩、细沙岩以及石灰岩等。根据设计院出具的施工图纸，4、5、6、7剖面采取外侧双排搅拌桩＋二级放坡＋土钉的的支护型式，8剖面采取外侧双排搅拌桩＋内侧双排搅拌桩＋一级放坡＋锚杆的支护型式，9、10、11、12、13剖面采取外侧双排搅拌桩＋一级放坡＋支护桩＋单管旋喷桩的支护型式。
2 深基坑支护桩施工安全技术
2.1 深基坑土方开挖技术
一、土方开挖区段划分及顺序
本工程土方开挖共分3区，土方开挖顺序为A→B→C区，土方开挖出口采用格栅布置水泥土搅拌桩，车道坡度1：4，车道两侧1：3放坡。
本基坑支护采用部分区段放坡喷锚支护，部分区段冲孔桩加预应力锚索施工工艺，土方开挖须与预应力锚索以及喷锚支护施工密切配合。
考虑本基坑施工场地情况，为了确保基坑支护施工的正常进行，而充分发挥挖掘机自身工作效率，土方开挖采取流水循环作业，分段分层进行开挖，每段长度为25m，分四层开挖，流程如下：
冲孔桩施工完成→→开挖第一层土方至标高-5.8m →→进行喷锚支护→→第一道锚索、冠梁施工→→开挖至第二道锚杆处→→第二道锚杆施工→→开挖至第三道锚杆处→→第三道锚杆施工→→开挖至基坑底。
为确保基坑的安全，在开挖施工面时要听从支护方的指挥，严禁超挖，同时做好开挖支护面的修整、施工地质钻机的移位等工作。
二、土方开挖技术要求
对场地地面上和地下的障碍物进行全面调查，根据场地周边管网图，在现场确定位置及方向，在土方开挖过程中予以保护。
1、土方开挖前，先在坡顶挖排水沟，修沉淀池，并始终保证外排顺畅，沟内无积水；土方开挖时基坑内采用超前集水坑将水汇聚抽出，沉淀后排至市政管道。
2、根据基坑支护平面图，定出基坑开挖坡顶线。用水准仪和标杆形式确定标高，并跟随挖土进度严格控制好挖土开挖的深度。
3、喷锚支护施工24h以后方可进行下一层土方开挖，设置预应力锚索处，尚应在锚索张拉锁定后方可进行开挖。
4、挖土应优先考虑周边区，中心区作为调配使用。为了不使机械挖土破坏基坑底土的性质，开挖至基坑底最后一层至少留20cm人工挖土、平整。
5、土方大开挖及运输示意图见下图。
6、在遇到淤泥质土层等软弱土层时，一般可先用木方、木板模板等支挡，并要缩短这一段的开挖深度，及时做好基坑支护。支挡的木方板要沿周边打入底部不少于0.2m深，能达到很好的支挡效果。必要时，应预备回填换土。如遇雨季，对临时车辆行走路线应回填碎砖头进行加固处理。
2.2 降排水施工技术
本工程基坑排水主要采用集水明排的方式，在基坑四周砖砌明沟，防止地面雨水和施工用水流入基坑内。另外在基坑底沿坑边每隔30～35m设置一个集水坑，坑底排水沟汇水先引入坑底集水坑，再由坑底集水坑抽至坑顶沉淀池过滤后方可排入市政管道；具体如下：
（1）在基坑坡顶捣1m宽、10cm厚砼保护层，防止地表水的下渗及对基坑边坡的冲刷。
（2）沿基坑周边设300×300的截水明沟，防止地表水流入基坑。
（3）坑内土方开挖时根据需要设置临时排水沟，将基坑内积水导向集水坑，用潜水泵抽至地面排水明沟，经沉淀后排入市政下水道。
（4）对基坑边的原有裂缝应做必要的填补，严防地表水的渗透。
（5）当基坑侧壁出现分层渗水时，可按不同高程设置导水管、导水沟等构成明排水系统；当基坑侧壁渗水量较大或不能明排时，宜采用导水降水方法。
（6）基坑明排尚应重视环境排水，当地表水对基坑侧壁产生冲刷时，宜在基坑外采取截水、封堵等措施。
2.3 基坑支护安全技术
根据有关施工技术安全规范和公司编制的作业指导书组织分部分项技术人员编制各工序工种的质量保证措施，并对施工人员交底，质量检查员进行监督。
（一）搅拌桩施工
（1）施工前，所有施工用材料按规范必须送检，并做工艺性试桩，以确定各项施工技术参数，其中包括：搅拌机钻头尺寸、钻进深度、桩底标高、桩顶或停浆面标高、灰浆的水灰比、外渗剂的配方、搅拌机的转速和提升速度、灰浆泵的压力、输浆量（渗入量）等；
（2）搅拌机机架安装就位应水平，导向塔垂直度偏差不超过1％，桩位偏差不大于50mm，桩径偏差不大于4％；
（3）桩与桩搭接时间间隔不应大于24小时，如果间歇时间太长，搭接质量无保证时，应采取局部补桩或旋喷注浆措施；
（4）施工过程中用流量泵控制输浆速度，保持注浆泵出口压力（一般在0.40～0.60MPa），输浆速度保持常量；
（5）搅拌桩侧土方开挖必须达到设计强度后方可进行。
（二）钻（冲）孔桩施工
1、桩位测放控制措施
（1）桩位按桩位图与控制点连接推算出各桩位的理论坐标数据。桩位数据计算和数据校核由两人分别完成。使用全站仪进行施测、定点。
（2）根据放样位置埋设护筒，然后再校核桩位中心在护筒中的准确位置，并利用十字交叉法，用测量绳十字交叉，交叉点对准桩中心测绳两头引到护筒口上用红漆油做好标记，钻机就位时在护筒标记上拉好十字线，钻机转盘中心也拉好十字线，用测锤对准护筒上十字中心，校正转盘中心，使之符合要求。
（3）钻机就位要做到场地平整，虚土填实，主动钻杆中心对准孔位中心，机台转盘用水平尺测量水平度。经自检和监理验收合格后进行下道工序。
2、钻进成孔施工控制措施
（1）开孔钻进采用正循环，低压慢转，保证泥浆性能，并控制钻速。
（2）正常钻进时认真观察进尺情况和砂石泵出渣排量情况，及时调整钻进参数以达到最佳钻速。
（3）钻进中发现异常响声或蹩车严重时，应停止钻进分析原因，及时采取对策防止事故发生。
（4）钻进过程中应尽量不间断完成，不得无故中途停钻。
（5）钻进达到设计孔深后，质检人员自检合格后，再请值班监理对孔位、孔深、孔径、孔的垂直度以及其他情况进行检查，确认符合设计要求后，方可进行下道工序并应及时填写终孔验收单。
（6）在监理验收孔深合格后，应将钻具提离孔底50-80cm，维护冲洗液正常循环30分钟，此为第一次清孔。
（7）起钻时，应操作轻稳，防止钻头拖刮孔壁，使孔底沉渣过多。
3、钢筋笼制安控制措施
（1）钢筋的品种、规格、质量符合规范要求，要有出厂产品或检验单，使用前现场取样送检化验，不合格的禁止使用。
（2）钢筋笼吊放时要轻要缓，要注意垂直对中，下放途中遇阻时，要适当提高后轻转动再下，严禁猛墩强下，实在下不去必须提笼移钻机重扫孔再下，扫孔程序同新开孔的施工管理措施相同。
（3）孔口对接钢筋笼要调整好垂直度，自检合格后请监理复验合格后下入孔内，并及时做好隐蔽工程验收记录，合格后进行下道工序。
4、混凝土灌注施工控制措施
（1）初灌应保证凝埋管大于2米以上，初灌正常后，应紧凑连续不断地进行灌注，在灌注过程中，应勤测、勤提、勤拆管。保证埋深在2-6m之间，防止导管拔出砼面或埋管太深发生事故。
（2）提升导管时不可过快过猛，以防拖带表层砼造成浮泥渣的侵入，或挂动钢筋笼等。导管拆除操作要干净利落，防子工具和密封圈垫落入孔内，拆下导管应立即用清水冲洗干净，集中堆放。
（3）在拔出最后一节导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的浓泥浆掺入形成泥心，在拔吊护筒时要保持其垂直性，否则，会将桩顶扭曲甚至破坏。
（4）灌注完成后，应及时做好隐蔽工程验收记录，并经监理工程师签字认可后存档。
（三）锚杆（索）施工
（1）、开挖前，了解和掌握预应力锚索长度范围内地下管线的具体位置，以指导调整预应力锚索的孔位、角度和长度，避开上述障碍物。
（2）、上排锚索施工36小时内不宜开挖该段的下一层。边坡开挖后24小时内必须完成支护作业。
（3）、及时排干基坑周边积水，疏通基坑附近的排水管道，防止堵塞引起渗漏；对基坑周边的原有裂隙，应作必要的填补，严防地表水下渗。
（4）、施工前及施工中，作好各种材料的送检、化验，保证使用合格产品；按有关要求做好试压件与焊接样的制作与送检工作。
（5）、及时掌握基坑变形情况，以指导开挖和支护工作。
3深基坑雨季施工安全技术保证措施
针对此项目地处多雨气候，合理制定雨季施工技术措施直接影响施工进度和施工质量。
（1）做好现场排水系统，将地面及场内雨水有组织及时排入指定排放口。在道路两侧及建筑四周设排水沟，保证水流通畅，雨后不陷、不滑、不存水。
（2）电缆敷设应尽量避免在雨天敷设，电缆切断后其断头处用防水粘胶带密封，防止受潮。
（3）灯具安装前妥善保管，并用塑料薄膜包裹保护，以防锈蚀。
（4）所有机械棚搭设严密，防止漏雨，机电设备采取防雨、防淹措施。安装接地安全装置。电闸箱防止雨淋、不漏电，接地保护装置灵敏有效，各种电线防浸水漏电。
（5）在槽、坑、沟等地面以下部分设排水沟和集水井，备水泵及时排除积水。将排水沟和集水井进行砼硬化处理，以保证现场干净、整洁。
（6）做好防雷电设施。建筑物利用结构钢做避雷装置，认真检查做好接地系统。
（7）加强对原材料的覆盖防潮措施。
4深基坑施工信息化管理
本工程为隐蔽工程，在施工过程中，应及时收集有关资料与技术参数，并与原设计依据及参数进行比较，如存在差异，须对原设计及施工方案作适当调整，做到动态设计、信息化施工。具体如下：
（1）在施工过程中，记录各桩孔岩土性情况，作出各岩土层埋深剖面图，与勘察钻孔资料进行比较，如有变化，须及时向设计部门提出，以便设计单位依现场实际情况作出是否调整设计方案的决定。
（2）若遇到特殊地质条件，须及时向设计部门提出解决，以达到预期目的。
（3）于基坑外施工一口水位观测管井，观察地下水位的变化情况，发现问题及时采取补救措施。
（4）采用地表观测与仪器监测相结合的手段，跟踪了解基坑位移情况，发现异常情况，应及时报告，并采取相应的应急措施，以确保基坑安全。
5深基坑施工监测及应急措施
（一）监测内容
1、周边环境监测：为保证基坑支护施工及土方开挖期间周边安全，施工前对基坑周边15m范围的构筑物及地面、道路进行调查，并作好记录。基坑施工过程中，由专人负责对周边环境进行检查，发现问题，及时报告，并采取有效的应急措施。
2、基坑周边沉降及位移监测
此项工作，甲方应委托第三方有测量资质单位进行。我处自行增加此项工作，目的是及时掌握基坑位移情况，确保工程质量。
（1）基坑四周按设计布设沉降及位移观测点。
（2）监测点和控制点均采用钢筋水泥制作，设置稳固。
（3）采用全站仪观测水平及垂直位移。
（4）基坑开挖期间每开挖一层观测一次；基础及地下室施工期间每7天观测一次；遇暴雨或台风后应立即对基坑进行观察。
（二）基坑水平位移控制值
本工程在施工工程中，如遇暴雨后应立即对基坑进行监测，施工中一旦发现基坑位移过大等不安全因素时，可根据实际情况，采取如下应急措施：
（1）及时加长、加密锚索，必要时，增加临时支撑。
（2）对破坏或变形较大的土体采取打入花管，高压灌浆，固化土体。
（3）施工钢管灌注桩或微形灌注桩挡土或后锚张拉。
（4）回填土或堆砂包，先保持边坡稳定，然后再采取有效的加固方案。（现场要备用一定数量尼龙袋，作入砂包之用）。
（5）如变形影响到四周邻房变形时，要首先疏散人员，才进行抢险加固处理。
（三）突发事件的预防和应急措施
由于工程地质、水文地质条件复杂、多样，施工过程中可能会有各种突发事件，针对本工程的具体情况，对可能出现的突发事件采取如下预防和处理措施。
1、防护结构引起的突发事件的预防处理措施
在周边水、土压力作用下，基坑防护结构可能发生破坏，针对本工程设计、施工特点，我们认为基坑防护结构可能存在以下两种情况：
1）基坑开挖引起涌土或坑底隆起失稳
基坑涌土或基底隆起失稳主要是因为基坑内外水位差较大，降水引起土体失稳。对此，采用以下处理措施。
①立即停止挖土，加强基坑处降水。
②对基底实施注浆加固。
③必要时可进行基坑堆料反压。
2）基坑防护结构向基坑侧产生较大位移
出现这种情况主要是因为明挖基坑未能分层开挖、分层支护或基坑降水未达到理想的固结土体效果，对此，采用如下处理措施：
①停止开挖，加强管井降水。
②尽快回填超挖土方或堆土反压。
③调整分层开挖的高度，每层开挖后立即进行喷锚作业，封闭并加固基坑周边土体。
4、暴雨状态应急措施
本地区为降雨多发地区，暴雨和大暴雨时常出现，拟采取如下措施减小暴雨对工程的影响。
1）注意气象部门的天气预报，暴雨来临之前作好以下工作：
①停止受暴雨影响较大的土方开挖、防水层施作、砼浇筑等作业，做好停工安排，以策安全。
②采用砂袋围挡水泥库、变配电设备等工地设施。
③检查排水设备及管网的可靠性，增加排泄水通道。按预报雨量的大小，增设临时排水沟槽，备足抽水机具。
④检查基坑坡面，特别是受水流冲刷较强的坡面采取临时支护等措施。
2）降雨过程中，采取以下措施减小其影响：
①停止露天作业，设专人巡回检查。
②施工便道、料库、机修区、生活区段及时将水排至低洼处或排水系统。
③开挖基坑及其它低洼处时用大功率抽水机随时抽水至排水管网。
④必要时，用草袋装砂围挡受洪水影响较大的区域及明挖段的施工便道。
⑤对变配电设备设置可靠的防雷装置并设专人看守。
6 结语
近年来，由于我国经济与社会的飞速发展以及城市化发展步伐的加快，大量高层建筑如雨后春笋般拔地而起，同时建筑深基坑也随着越来越大、越来越深。因此，科学、合理的选择最佳的深基坑支护技术是确保建筑安全施工的一个重点内容。这主要是由于对深基坑施工质量控制将对高层建筑稳定性产生直接性的影响。所以，施工企业要结合具体施工情况，合理选择深基坑支护施工技术，进一步强化对建筑深基坑支护施工的管理。只有这样，才能确保建筑的稳定性与安全性。
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论文作者:郑棉灿
论文发表刊物:《基层建设》2017年3期
论文发表时间:2017/5/4
标签：基坑论文; 土方论文; 措施论文; 工程论文; 深基坑论文; 情况论文; 标高论文; 《基层建设》2017年3期论文;