高層建筑施工中深基坑支護施工管理的相關對策

張士清

江蘇中新巖土工程有限公司 江蘇 南京 210000

引言：高層建筑的出現在很大程度上緩解了我國土地利用的緊張局勢。隨著建筑業的快速發展，對高層建筑的質量提出了更高的要求。實際來看，由于占地面積、地質條件等客觀條件的限制，施工過程中存在許多問題。深基坑支護技術的應用，能夠提高施工的質量、安全和進度，而施工技術管理是否到位往往成為深基坑支護成敗的關鍵，這樣讓更多企業將高層建筑重點放在施工技術的管理上。

1 高層建筑施工中深基坑支護施工簡介

在高層建筑施工中，深基坑是指開挖深度不小于5m的基坑。安全可靠、經濟合理等原則是進行深基坑支護施工的基本原則，必須要貫徹于整個過程中，從而保障支護施工的穩定性和支護結構的強度。高層建筑工程深基坑支護的特征主要表現在以下幾方面：

第一，深基坑支護工程的形式多種多樣，根據建筑物平面布置的不同而形狀不一，隨著高層建筑的不斷發展，超大超深的基坑也越來越多。

第二，高層建筑深基坑支護施工受周邊環境條件的影響較大，既要保證基坑自身的安全，還要保證周邊建筑物和環境的安全和穩定。

第三，深基坑支護工程雖多為臨時工程，但包含多種施工工藝和不同的技術手段，成本較高，工藝較復雜，施工周期也比較長。

第四，深基坑支護施工的技術要求較高，新工藝、新技術、新設備不斷出現。在具體施工過程中，必須維持基坑邊坡的穩定，變形必須控制在允許范圍內，避免發生各種質量安全事故。

2 高層建筑深基坑支護施工管理的相關對策研究

2.1 施工的設計

深基坑支護出現的時間已經比較長了，業界對施工設計已經積累了相當豐富的經驗，技術也相對成熟，但是由于基坑支護面臨的水文工程地質條件以及周邊的環境條件千差萬別，極為復雜，因此會不斷的出現許多新的問題有待解決。據有關資料統計，我國近半數的深基坑工程事故都與設計不當有關。對于高層建筑深基坑支護施工來說，合理的設計方案是基坑支護的前提，甚至對整個建筑工程的施工效率和質量都有很大的影響。在進行施工設計時，設計人員首先應當依據基坑的開挖深度、水文地質條工程地質條件、環境條件以及工期要求等因素選擇經濟合理的支護結構類型。

勘察報告應查明場地內的相關土層的發布及其物理力學性質，查明場地內的水文工程地質條件。基坑工程設計應選取具有代表性的地質剖面，當地質條件復雜時，可合理劃分多個具有代表性的計算剖面。合理選用力學參數，并應考慮水及工程活動對參數的影響。

基坑工程的目的除滿足地下結構安全施工外，就是要保護基坑周邊環境安全和正常使用。基坑周邊的條件包括建（構）筑物、道路及地下管線，環境條件復雜的，應當繪制環境平面圖和剖面圖。

設計還應考慮正常施工偏差對工程質量的影響。基坑工程中，施工偏差對工程質量、安全的影響有時是致命的。設計人員應該充分的考慮正常的、合理的施工偏差；而施工管理人員對于施工中可能產生的偏差應嚴格控制。

2.2 加強施工質量的事前控制和事中控制

基坑開挖前，根據工程的有關情況，如結構形式、平剖面的分布特點、場地的水文工程地質條件、周圍環境、設計方案、工期等，制定基坑開挖施工方案。基坑開挖施工方案是基坑支護工程的重要組成部分。基坑開挖施工方案的內容主要包括開挖方法、開挖時間、開挖順序流向、坡道位置設置、運輸車輛行走路線、開挖監控方案、支護結構及周圍環境應采取的保護措施。特別是軟粘土地層基坑開挖時，應進行合理的分層、劃分，特別是對稱、平衡開挖，防止因土方開挖引起基坑內工程樁的偏移。

基坑工程施工前應組織有關單位進行技術交底，使各方對基坑支護設計方案有統一的認識和理解，明確各工序的設計要求和質量標準。進行技術交底，使施工各方對基坑的設計、施工、監測等技術要求有全面、正確、準確的了解和掌握。

深基坑施工的技術和質量管理需要相應的準備。深基坑施工過程中的質量管理，例如，做了一個詳細的施工場地的水文地質調查，測試不同深度的地下水水質和水位，并進行動態觀測，做好詳細記錄。據此，相關人員可以確定深基坑支護的混凝土的結構性能，確保支護效果達到預期要求。

2.3 施工中地質條件的驗證和處理

基坑設計和施工的依據就是巖土工程勘察報告，但目前基坑工程勘察中存在一些不可避免的問題，如，勘探點的布置有一定的隨機性，復雜場地可能會密一些，但再密也還只是“一孔之見”，不可能對基坑影響范圍內的所有水利工程地質問題進行全面調查。因此，在基坑工程的設計與施工中，尤其是在舊城或建筑密集地段的基坑工程中，設計與施工必須密切配合，應注意以下條件：

①基坑范圍內的土層是否受到過擾動，擾動的歷史不容忽視。需要調查收集資料，必要時進行有針對性的專項調查。

②基坑開挖后地層特征及地下水狀況是否與調查報告一致。如差異較大，應根據實際情況進行必要的校核，及時調整設計和施工方案。

2.4 加強施工工程中的基坑監測

基坑監測應按設計提出的監測項目、觀察周期、變形報警值、變形控制值、注意事項等要求來監控，根據監測對象的相關規范要求、設計要求、工程經驗和現有監測對象的現狀確定，并結合現場監測結果的分析和綜合判斷。

評價基坑工程施工質量的重要手段是質量檢測。現行的基坑工程技術標準中，對質量檢測均有明確規定，但因為基坑工程的臨時性以及監督管理人員的專業局限等因素，目前能嚴格按照規范進行質量檢測的并不多，使得一些不合格的分項工程得以蒙混過關，這是基坑工程事故頻發的原因之一。因此，基坑設計應根據工程的特點有針對性的對支護結構、隔水帷幕的質量檢測提出明確的要求。

2.5 確保材料的質量

首先，高度重視工程建設的材料管理、材料采購、管理，進入施工現場堆放和管理，原材料抽樣和檢驗、使用等一系列的工作，在建設的過程中應當嚴格按照材料采購管理標準，確保材料的早期建筑工地質量符合施工的要求，并按要求進行材料的抽樣送檢復試，不符合質量標準或檢測不合格的材料，不能使用，及時退場;其次，應采用科學的檢驗方法，對鋼筋等半成品的質量進行檢查，看是否存在各種質量問題。焊接產品應進行抽檢，確保質量。最后，在施工中，水、砂、石、水泥等材料的比例也應滿足相關要求。

2.6 深基坑施工中的積水問題處理

在高層建筑深基坑支護施工中，地下水的控制對基坑支護的成敗有非常關鍵的影響。基坑中比較常見的積水問題，很容易導致塌陷、沉降等現象。此外，由于對周邊的情況不是十分清楚，有時候可能會出現以外的水源，如廢棄的下水道等。所以應該加強前期的調查和勘察，盡可能提前進行預防，指定一個比較完善的降水方案。

基坑工程的地下水除天然的潛水、承壓水外，還需要關注施工工程中出現的水，包括降雨及與人類生活有關的地下設施如供水管、污水雨水管、化糞池等的滲漏、破損帶來的水，它們如果出現會要給基坑帶來麻煩，輕則出現險情需要搶救，重則釀成重大事故，特別是土釘墻、復合土釘墻對地下水尤為敏感，基坑工程的水會降低土體強度、滲透破壞、土中水對錨桿和土釘等的施工質量有較大影響、引起支護結構荷載變化、水位降低影響周圍環境的安全或正常運行，

在深基坑支護工程混凝土施工中，破壞極限狀態包括支護結構基本承載力的破壞、基底的移動和結構的失穩。在基坑支護過程中既要保證支護結構的穩定，又要保證周圍建筑物的安全使用，合理控制地表位移量。施工期間應做好相應的動態監測，以確保變形總是在一個合理的范圍內。

2.7 信息化手段的引入

在高層建筑深基坑支護施工過程中，對基坑的結構強度和穩定性進行全過程監測，防止塌陷和沉降。為了保證監測數據的可靠性，可以引入一種基于信息的監測方法，對基坑施工關鍵部位的位移和變化指標進行監測。監測重點為水平位移、沉降與裂縫、傾斜與裂縫、基坑隆起。對于出現位移現象的部件，可適當增加監測頻率。

在基坑開挖過程中，監控進行嚴格按照監測項目和監測頻率監控程序，并應當及時分析監測數據指導施工和異常情況應及時向有關單位報告，以便采取措施，防止事故發生。此處應注意的問題是信息化施工是基坑設計、施工的重要內容，是保證基坑工程安全的重要手段。

結語

綜上所述，深基坑支護施工對高層建筑工程建設的整體質量有著直接影響，基坑支護的穩定，既關系到本建筑物的安全，對周邊建筑物的安全使用也有極大的影響。因此在項目建設的過程中，必須加強這方面的管理工作，確保基坑支護的穩定安全。本文從勘察設計、施工方案、基坑監測、積水問題處理等方面對深基坑支護施工管理的要點進行了闡述，希望有助于提升高層建筑基坑支護的管理水平。