建筑工程深基坑支護施工問題探究

吏焱軍

隨著我國經濟建設的迅速發展，各個城市的大型和超高層建筑大量涌現。 基坑工程呈現出緊（場地緊湊）、近（工程距離近）、深（越來越深）、大（規模和尺寸大）等特點。如何做好深基坑管理，以便結構主體施工能夠得以順利、高質量地進行，這是當前急需解決的一個課題。

高層建筑的深基礎開挖，尤其是鬧市區的開挖，因四周建筑密集、場地十分狹窄，無法放坡，即使在施工場地較寬敞的地區，放坡開挖也要增加大量的土方挖、填量和運輸量，很不經濟。為了降低工程成本，減少土方工程量和對周邊建筑的影響，絕大多數高層建筑都采用垂直開挖。這樣給擋土支護技術帶來了革命性的發展，采用大直徑灌注樁加土層錨桿的擋土支護技術以及土釘支護技術在深基坑開挖工程中廣泛應用，且經濟效果和社會效果十分可觀。但是在實際應用中，不管是采用大直徑灌注樁加土層錨桿的擋土支護方式，還是采用土釘支護的方式，施工中因各方面的原因而出現了一系列的問題和矛盾，急需解決、提高。

一、深基礎工程開挖和擋土支護問題及原因

1.邊坡修理達不到設計、規范要求，常存在超挖和欠挖現象

一般深基礎在開挖時均使用機械開挖、人工簡單修坡后，即開始擋土支護的混凝土初噴工序。而在實際開挖時，由于施工管理人員不到位，技術交底不充分，分層分段開挖高度不一，挖機操作手的操作水平等因素的影響，使機械開挖后的邊坡表面平整度、順直度極不規則，而人工修理時不可能深度挖掘，只能就機挖表面作平整度修整，在沒有嚴格檢查驗收的情況下就開始初噴，故出現擋土支付后出現超挖和欠挖現象。

2.土層開挖和邊坡支護不配套、常見支護施工滯后于土方施工很長一段時間，而不得不采取二次回填或搭設架子來完成支護施工

一般來說，土方開挖技術含量相對較低，工序簡單，組織管理容易。而擋土支護的技術含量高，工序較多且復雜，施工組織和管理較土方開挖復雜。所以在施工過程中，大型工程均是由專業施工隊來分別完成土方和擋土支護工作，而且絕大都分都是兩個平行的合同。這樣在施工中過程中協調管理的難度大，土方施工單位搶進度、拖工期、開挖順序較亂，特別是雨期施工，甚至不顧擋土支護施工所需工作面，留給支護施工的操作面幾乎是無法操作，時間上也無法完成支護工作，以致使支護施工滯后于土方施工，因支護施工無操作平臺完成鉆孔、注漿、布網和噴射混凝士等工作，而不得不用土方回填或搭設架子來設置操作平臺來完成施工。這樣不但難以保證進度，也難以保證工程質量，甚至發生安全事故，留下質量隱患。

3.噴射混凝土厚度不夠，強度達不到設計要求

目前建筑工程基坑支護噴射混凝土常用的是干拌法噴射混凝土設備，其主要特點是設備簡單、體積小、輸送距離長，速凝劑可在進入噴射機前加入，操作方便，可連續噴射施工。雖然干噴法設備操作簡單方便，但由于操作手的水平不同，操作方法和檢查控制等手段不全，混凝土回彈嚴重，再加上原材料質量控制不嚴、配料不準、養護不到位等因素，往往造成噴后混凝土的厚度不夠、混凝土強度達不到設計要求。

4.成孔注漿不到位，土釘或錨桿受力達不到設計要求

深基坑支護所用土釘或錨桿鉆孔，一般為100～150mm的鉆桿成孔，孔深少則五、六米，深則十幾米甚至二十多米，鉆孔所穿過的土層質量也各不相同，鉆孔如果不認真研究土體情況，往往會造成出渣不盡，殘渣沉積而影響注漿，有的甚至成孔困難、孔洞坍塌，無法插筋和注漿。再者注漿時配料隨意性大、注漿管不插到位、注漿壓力不夠等原因造成注漿長度不足充盈度不夠，而使土釘或錨桿的抗拔力達不到設計要求，影響工程質量，甚至要做再次處理。

5.邊坡頂面未及時按要求處理

在市區，特別是舊城改造和鬧市區，地面下1～2m住往是雜填土或管線縱橫等，而不利于支護，設計時第一排土釘或錨桿距地面均較遠，故開挖第一層后應將鋼筋網掛好并將其上口于基坑邊水平面1～2m內固定，且及時將土層表面硬化，做好排水設施，防止雨水沖刷和滲入邊坡而增加土體的主動土壓力，給邊坡穩定帶來不利影響。很多施工單位只盲目地搶進度，不注重表面硬化和排水處理，以致雨水滲入邊坡土體而使土體產生過大的位移，而不得不做加固處理。

6.忽視跟蹤監測

跟蹤監測是實時掌握基坑支護變化的重要手段，是確保工程正常使用和發現問題及解決問題的重要基礎。但是許多施工單位在施工中沒有完善的跟蹤監測手段和制度，有的即使有，也形同虛設，沒有發揮其應有的作用，沒有及時監測到基坑支護變形的第一手資料，等到發現基坑變形時已無法挽救了。

二、幾種解決問題的方法

1.強化管理、充分發揮“三檢”和臨管協調的作用

施工單位要從根本上解決好施工管理人員，特別是項目經理、技術負責人、專業工長的質量和組織管理松懈的思想問題。工程開工前，項目經理應組織本項目各崗位的管理人員，仔細研究施工的難度和交叉工序的關系，理順各工序間的矛盾，突擊重點，抓住主要矛盾，編寫好針對性強、可實施的施工組織方案，并按程序審批確定后，嚴格按此方案組織施工。在施工過程中，項目經理要做好各項工作的后勤、物資、人員的保障工作，做好同兄弟單位間的協調工作，確保施工各工序有秩序、不間斷地進行。

各工序在施工前，特別是那些技術復雜、難度大的關鍵工序，項目的技術負責人須認真研究選用合適的方法，向施工管理人員和操作人員進行技術交底，并常親臨現場，指導技術性工作，解決實際問題；施工員應堅守施工一線，督促班組做好各交接工序的自檢、互檢工作；質安員做好專檢工作，嚴格執行質量一票否決制，并嚴格執行監理復檢或抽檢等監督檢查工作，確保每一道工序質量的合格。

工程建設應充分發揮專業管理的優勢，建設單位應嚴格按照法規的要求選擇合格的監理單位來做專業化工程監督和協調管理工作。監理人員應積極協調各施工單位交叉施工之間的矛盾，防止冒進和相互之間不配合的矛盾。監理部門應拿出強有力的措施確保工程進度和質量。

2.堅持持證上崗和崗前培訓制度

工程施工中，不但管理人員要具備相應的崗位管理能力，要熟悉各工序的操作程序和質量控制點。操作人員也應具有相應崗位的上崗證，嚴格管理，對新來人員和離崗較長時間的人員必須做好崗前培訓工作，來確保操作人員的操作水平和方法。這樣方可達到既節約材料省工，又保證工程質量的目標。

3.強化質量責任，加強過程控制

噴射混凝土的質量好壞和厚度取決于噴射操作手的操作方法和水平，而其關鍵又是噴嘴與受噴面的距離、噴嘴移動、水量的調節。施工時噴嘴與受噴面的最佳距離為0.8～1.0m。當噴嘴與受噴面的距離＞1.0m時將增加回彈量，降低混凝土的密實度和強度；當噴嘴與受噴面的距離＜0.8m時也會增加回彈量，擊傷噴射操作手。噴嘴移動須將其橫過坡面且穩定而系統地做圓形或橢圓形移動，這種有節奏的環形移動可形成均勻的厚度和最少的回彈。水量須調節到使噴射棍凝土表面產生光澤為止，加水過多會使其表面流淌，混凝土下垂；加水量過少，表面呈干斑狀，料流灰塵很大，并且回彈過多，硬化后強度大大降低，所以須保持一個穩定的水量。

回彈率的大小是直接影響工程成本和控制工作質量的主要參數，回彈率越大，施工成本越高，混凝土質量也會降低。回彈率與原材料的配合比、施工方法、噴射部位及一次噴射層的厚度有關。水泥用量多，砂率愈高；用水量愈大，回彈愈小。良好的級配、較少的骨料尺寸也有利于減少回彈。同時應注意施工方法的影響，其中噴嘴與受噴面的夾角、距離、噴射壓力適宜，對減少回彈的意義重大。噴射料流應與受噴面保持垂直，一次噴射厚度應形成5～10mm的砂漿塑性層，才能嵌住粗骨料，回彈才能逐漸減少，到50mm時才能穩定下來。

此外，應確保每個土釘或錨桿孔的質量，要保證每次注漿的壓力，并控制好噴射混凝土的水灰比，選用合格的速凝劑，做好施工記錄等工作。

4.加強對土方開挖施工工序的組織與管理

深基坑開挖施工中，精心安排開挖施工分層、分區、分塊的部位和時間，精心安排擋土支護的施工時間，以有效控制基坑已開挖部分的無支護暴露時間和減少土體被擾動的時間與范圍，以達到利用尚未被挖動的土體尚能在一定程度上控制其自身位移的潛力，而使其協力控制土體位移和基坑支護周圍土體位移之間存在著一定的相關性。所以科學地安排土方開挖施工順序和控制施工進度，充分利用這種相關性，將有助于控制支護結構的坑周土體的位移。

5.對開挖過程實施跟蹤監測，及時記錄和反饋信息

在深基坑開挖過程中，及時對開挖進行跟蹤監測，是為了掌握支護結構和坑周土體移動的動態，以便于隨時科學調整施工因素，優化設計和施工，以至于采取相應措施，來確保施工安全、順利地進行，施工監測還有利于積累資料，檢驗設計的正確性，為今后改進設計理論和施工技術提供依據。

三、結語

隨著城市建設的發展，深基坑支護工程研究現已發展成為一門新興課題。在深基坑支護工程中，由于設計不合理，或施工不當，或自然災害等原因，經常發生基坑垮塌、建筑物及路面塌陷或開裂、基底隆起等工程事故，直接影響施工進度和工程造價，甚至危及人們的生命財產安全。總之，深基坑支護施工管理是一項十分重要而又艱難的管理工作，如何做到統一、協調、優質、高速地施工，是各施工單位在施工中必須重點審視的問題。