建筑工程淺基坑維護施工技術的探討

文/呂家禾 上海江南造船廠房地產開發經營公司 上海 200124

一、前言

現在建筑工程的施工項目中，基坑圍護施工技術的應用越來越廣泛。在實際的建筑工程項目施工的過程中，需要根據地理環境中的地質條件進行施工方法的選擇，確保施工的安全經濟效益的最大化，從而可以提高施工的質量。和其他結構工程相比較而言，影響基坑工程的不安全因素是非常多的。所以，必須對基坑工程進行詳細的設計工作，做好這方面工作的監理。隨著建筑形式及設計的樣式的轉化，建筑基礎不斷向大面積的淺基坑方向發展，淺基坑方向不僅可以節省建筑的投資，還可以令多幢高層建筑裙房相連，從而增加地下車庫面積，這種建筑形式是符合我國對建筑需求量大現狀的。

二、淺基坑圍護施工技術的特點

目前，這種施工技術在實際的項目施工中有一定的難點，所以在建筑施工的過程中，就需要對這種技術特點有詳細的了解，其特點如下：

1.基坑支護技術具有很強的綜合性特征。其是建筑施工的過程中施工技術結構工程以及巖土工程相互交叉的學科。在這項施工技術中涉及到了土力學中強度滲流和變形，這些是需要將其綜合分析與處理的。

2.具有非常強的區域性特征。當在建筑中遇到巖土工程存在較強的區域性，基坑支護工程就會有更強的區域性得到表現。不同地區存在著不相同巖土力學性質，相同地區也會有不同的巖土性質存在。因此，在具體的建筑工程施工中施工人員必須采用因地制宜的方式對基坑工程的維護體系設計、施工和土方的開挖進行處理。

3.基礎研究不夠。在現代的建筑施工過程中，淺基坑支護技術已經得到了很大程度的提升，但是不足以滿足現代的建筑需求。必須要繼續加大基礎的理論研究為建筑施工做好充足的理論支持。

4.在作用因素方面的不確定。此處的不確定性主要是體現在幾個方面：外力大小、力的位置方向、建筑地基的巖土性質以及施工中的一些變化。

三、淺基坑圍護施工技術前的分析準備

基坑支護總體施工順序為：

對原地貌進行場地平整及破碎混凝土→依次插打鋼板樁至合攏→打設降水井進行基坑降水→用吊車安裝第一道內支撐→繼續開挖至第二道內支撐標高以下50cm→安裝第二道內支撐→繼續開挖至設計標高，澆筑混凝土墊層→進行設備基礎模板、鋼筋、混凝土施工→回填至第二道內支撐底面下50cm處，并拆除第二道內支撐→繼續進行上部結構施工→回填至第一道內支撐下50cm處→拔除鋼板樁。

另外，需根據監測提供的測量數據來控制和調整施工進度，發現問題應及時采取措施，待隱患消除后才能繼續施工。

1.對圍護設計方案的掌握

在對建筑物的基坑的開挖之前，要先進行定位測量，抄平放線，確定需要開挖的長度，依據放線進行分層分塊挖土。施工單位必須對設計單位設計的方案進行詳細的了解，對于圍護方案的設計的理解以及應用是施工的重要依據。例如江南造船(集團)有限責任公司切割車間6000t油壓機設備基礎工程，根據設計圖紙，開挖區域土層以粉質粘土和砂質粉土為主，最大開挖深度約為7m。周邊為已建好的材料堆放、加工區域，為保證已建區的安全和正常生產作業，基坑采用支護開挖。根據設計圖紙，本工程基坑底標高的不同，劃分為三個區域，如圖1。

2.對基坑的水文地質特性要有充分的了解

圖1

為了確保施工操作的安全性，使建筑的工程質量達到要求，就需要對基坑的水文和土質狀況有詳細的了解，相關人員對水文地質的特性都應該有一定程度的了解。因為水文能夠對施工的質量進度產生影響，從而使得施工的組織、管理出現混亂，影響技術的運用以及對安全事故的防范。例如江南造船(集團)有限責任公司切割車間設備基礎工程，由于本工程開挖深度范圍內的土質主要為砂質粉土，地下水位較高，工期較緊，為了在短時間內達到基坑開挖的降水要求，同時為了不影響土方開挖的施工，我方在綜合考慮之后，根據基坑不同深度，將本工程分為兩個區域，采用不同的降水方式和支撐方案，以降本增效。具體如下：

四、建筑工程中基坑圍護施工技術要點

傳統的淺基坑大量應用了放坡工藝，但放坡工藝往往受地界條件及周圍環境的約束。當施工場地周圍鄰近建筑物或道路時，必須采用支擋措施。但以前的支擋措施只是根據施工經驗采取的一些臨時性救急措施，沒有形成一套完善的理論，不能滿足目前大面積淺基坑施工的要求。基坑圍護是確保基坑工程質量的基礎，因此對建筑工程中基坑圍護施工技術要點要進行熟練的掌握是十分必要的。

1.土方開挖

建筑工程施工人員在基坑施工過程中，需要提前進行基坑內的降水工作。降水后要仔細觀察其附近的地下水位的變化。另外還需要注意的是，在土方開挖這一過程的施工中，施工人員需要保證這一施工過程是分層、分區、分段進行的。

2.建筑基坑支護施工

一般情況下，對于不同的建筑基坑，所采用的支護形式也不同，因此，要根據實際的支護施工要求來選擇相對應的支護方法，操作人員要嚴格按照設計要求進行建筑工程基坑支護施工作業。對于淺基坑，鋼支撐施工是建筑工程基坑結構體系施工的重要環節。在鋼支撐施工過程中工作人員應當確保其達到相應強度后再進行鋼支撐施工并且在施工過程中通過輔助裝置的有效設置對鋼支撐進行足夠預項力的合理施加。另外，施工中工作人員需要在鋼支撐和拉森鋼板樁之間進行傳力帶的有效設置，從而更好地確保提供足夠的支墩反力。

3.支護施工中的安全防護措施

在建筑工程基坑支護施工過程中，一定要充分做好安全防護措施，施工人員和監理人員在進入施工現場時，必須配備安全帽、手套等防護措施。其次，相關的技術人員還要對施工設備進行認真仔細的檢修盒維護，從而保證其能夠正常運行。

4.建筑基坑支護防水技術要求

地下水問題是建筑工程基坑支護施工中重要的環節之一，施工單位必須重視地下水這一問題，一旦地下水水位發生變化或是長時間處于低水位的情況時，要及時對基坑調整相應的降水措施。從而確保建筑基坑支護施工工作的正常發展，其次，還要對那些容易出現流沙的基坑，制定相對應的解決對策。

5.基坑監測

在施工過程中必須對基坑的支撐系統進行垂直和水平位移監測，其主要目的是及時提供各項監測數據，以利分析基坑開挖流程，有效調整施工進度，確保周圍環境和基坑的安全，做好信息化施工，消除施工過程中可能出現的隱患，探測工程結構的潛在能力，積累必要的實測數據及經驗。

根據相關規范、規程規定，所有監測內容的監測點在安裝、埋設完畢后、投入使用前至少觀測3～5次，以便確定初始值（零值）。施工過程中的監測頻率將視沉樁施工、基坑施工進展情況及變量值，采取定時與跟蹤觀測相結合的方法進行。在6000t油壓機設備基礎工程施工中采用如下的監測頻率，如表1。：

實踐證明，監測成果對基坑開挖施工有著指導性的作用，使基坑處于安全可控的狀態。

五、結束語

建筑工程施工建設作為一項復雜的系統工程，施工工藝、工程材料、施工工序管理等各種因素中的某一因素沒有得到妥善處理，都有可能造成建筑工程出現工程質量問題。我國的基坑維護施工技術雖然已經獲得了發展，但是仍然有提升的空間。只有積極研究基坑維護施工技術，并認識到該技術的重要性，明確技術種類與其施工要點，才能夠降低施工事故的發生率，避免安全隱患的產生，促進我國建筑行業的良好發展。

表1

[1]單海燕.淺談建筑工程中基坑施工技術措施[J].珠江水運，2012（35):35-38.

[2]鄧鈞健.淺談深基坑工程支護施工技術的實際應用[J].城市建設理論研究，2013(23):152-154.

[3]劉志平.討高層建筑工程深基坑支護施工技術[J].工程施工，2014(17):103-105.