廣東商學院北區圖書館基坑開挖施工技術總結

摘要：筆者結合廣東商學院北區圖書館基坑開挖施工經驗，總結深厚軟土層基坑開挖施工中常見的問題及施工要點，并提出質量控制策略，以及克服基坑水量較大，面積大、土質條件差等困難，為類似工程施工提供參考。

關鍵詞：基坑開挖；常見問題；質量控制

一 、工程簡況

廣東商學院北區圖書館擬建場地位于廣東省廣州市海珠區，東鄰琶洲會展中心，南鄰赤沙路，與廣州塔隔河相望，是廣東商學院重點工程項目，為廣東商學院文化事業發展的重要標志。學校決定高起點、高標準建設一個綜合性、開放性、現代化、多功能、省內一流、國內先進的圖書館。

該館由廣東省建科建筑設計院設計，廣東省工程勘察院進行勘察，廣州海建工程監理公司監理，廣東省第一建筑工程有限公司總承包。

二、建設環境特征

場地地貌屬沖積平原，原為菜地、魚塘，經人工填土，地勢相對平坦，勘探深度范圍內場地穩定，適宜進行本工程的建設。±0.00相當于絕對廣州高程8.45米。

該場地基坑較深，面積大，地下水位埋深淺（1.5～2.1米），坑底、坑壁地層以淤泥質粘土、全風化、強風化為主，水量較大，基坑面積大、土質條件差、對基坑開挖時需做好對支護結構、邊坡、坑底、地下水位及基坑周邊環境的監測工作。下文總結分析深厚軟土層基坑開挖和支護施工中的常見問題及質量控制要點。

三.深厚軟土層基坑開挖和支護施工中的常見問題

（1）深基坑支護設計對周邊環境考慮選取的工藝要求有漏洞，現場適應性不協調；設計方案更多是考慮設計驗算的通過，而并非是從施工最適宜的方案去確定。如富含地下水的砂層基坑開挖，方案設計由普通的鉆孔成孔工藝改成了旋噴成孔工藝，由入巖錨固改成大直徑不入巖錨固，經過錨索試拉是達到了設計要求，理論上是成功了；但卻忽略了一點，高壓旋噴對砂層擾動是比較大的，而富含地下水的砂層受到擾動后更易液化，往往也是造成坡頂沉降和裂縫產生的原因之一。

（2）邊坡支護施工單位經驗不足，設備落后、缺乏控制措施等與設計要求不相適應。在工程施工技術含量不高的情況下，擋土支護的技術含量也會有所下降。如由于場地巖層埋深的深淺不一，鉆孔打了40-50m甚至個別70m還不能入巖，而且還卡住鉆頭，因此結合地質情況，設計將鉆孔擴大頭錨索方案調整為旋噴大直徑錨索，但作業班組未完全掌握新工藝的施工要求，對工藝控制把握不到位，產生了噴水冒沙的情況，同時也不能有效阻止噴水冒沙的發生，因此導致了坡頂沉降和裂縫產生。

（3）對基坑施工班組管理不到位，檢查驗收不足，賦予班組施工過大的自主性。如在基坑開挖深度8m左右時垂直坡體樁間出現大量漏水情況，導致坡頂局部土體沉降下陷，經過抽芯檢查核實在8m左右攪拌樁芯樣難于成型，明顯是作業班組沒做好該段攪拌樁，在加固補強的時候也疏忽大意。這個問題說明對于深厚軟土層基坑不僅要求設計和施工要高度一致和協調；現場管理、質量檢查和控制也一樣不得馬虎，每個細節都非常重要。

（4）基坑支護成本、工期與質量安全的矛盾，如何把控質量安全風險，降低支護成本，適當加快工期是判斷基坑設計和施工是否成功的主要指標。這個矛盾是永恒的課題，如何將此矛盾對立和統一，需要豐富的設計和施工經驗，更需要技術大膽創新，小心求證。如為了降低成本，業主要求減少了止水攪拌樁的長度，加上周邊場地砂層比較豐富和廣泛，使得坑內土方開挖時不敢降水，進度緩慢；止水帷幕沒做好也為開挖支護施工帶來了諸多隱患和險情。再如本來應該先進行軟基處理然后再進行土方開挖，但目標工期倉促，進行軟基處理時間來不及，要求預售的節點迫在眼前，因此只能邊挖邊支護，綜合考慮支護成本以及對管樁的質量控制，采取了換填土法。換填土法是在深厚軟土層場地進行先土方開挖后打樁的措施要求，是實踐證明行之有效控制管樁施工質量的一種處理方法。但換填土法適合周邊無建筑物或構筑物影響，可以大放坡的情形，而且應考慮允許局部邊坡在換填土過程中出現滑塌的可能，如此應該研判周邊環境，必要時可考慮打鋼板樁作為臨時支擋土來換填土。

四.深厚軟土層基坑開挖和支護設計、施工的技術要點和質量控制策略

1、考慮基坑支護形式應考慮施工單位或班組的能力

基坑支護是一項系統而復雜的技術工作，目前出現很多基坑問題或事故，都與設計與施工存在脫節有關。或設計缺乏指導和操作可行性，或施工不理解設計意圖，在設計和施工的管理銜接上總是存在這樣那樣的問題，對問題產生的預判經驗和處理能力是現場管理人員普遍缺乏的經驗能力。基于此，針對控制變形要求嚴格的基坑某個側面，決策人員寧愿采取更簡潔、單一、有效的支護形式，而避免選取多樣支護形式結合、比較復雜的綜合支護形式，寧愿更容易施工采取控制變形的方案。而不是注重在造價和工期上，因為一旦出現問題，造價和工期將更無法保證。

2、 圖紙會審

圖紙設計完成后應該組織各方人員進行圖紙會審。圖紙會審必須針對現場深厚軟土層和周邊實際情況，對支護施工可能存在的問題和預防點進行控制，提出處理措施，并整理為基坑管理控制要項。

3、做好地質復查核對工作

深基坑支護施工中，現場管理人員應仔細翻閱工程的地質勘察報告，熟悉基坑開挖處的地形及地質情況，找出有可能致使邊坡土體滑坡的具體原因，并標注對邊坡穩定性影響較大的重要地段、地層及土質指標。因地質勘察資料不是特別詳細，有時存在與實際情況不相符的問題，管理人員在基坑開挖中還應實時將其同現場地質情況進行對比，一旦發現它同地質報告存在很大差異，應在第一時間通知建設單位和勘察設計機構，協商是否要改變方案。

4、提高基坑支護施工的質量

深基坑支護關鍵是要進行過程控制，如果質量出現了問題，事后想要糾正或補救，難度都比較大。

（1）應根據設計方案組織施工。工程施工前，有關人員應仔細勘察地質資料、設計圖紙及施工狀況，降水系統及必要的施工設備都應確保其能正常運轉。

（2）確保核驗水準點和坐標控制點的位置正確。要檢查施工單位是的放線工作正確與否，開挖工作中，管理人員應要實時檢查基坑的開挖尺寸、水平標高和邊坡坡度等，嚴禁超挖，了解基坑的變化狀況。

（3）基坑支護單位應同挖土單位團結協作，分層分段來做好開挖、支護工作。土方開挖的次序及方法應同設計圖保持一致，土方開挖的順序、方法必須與設計工況相一致，并遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則。

（4）地下水或水患。不少支護事故起因都是水。在基坑開挖工作中，土層留有水分、承壓水、管道漏水、自然雨水等，如處理不妥當，邊坡支護、旁邊建筑和管線等都會受其影響。

（5）針對深厚軟土層的開挖、支護注意事項。針對軟弱土層，現場管理控制人員必須明白“砂層怕漏水、淤泥怕挖坑”。意思是場地有砂層存在時應特別注意防止基坑邊坡漏水情況的發生，一漏水坡頂周邊就有開裂或下沉的風險。

場地有深厚淤泥層存在時則應特別注意基坑開挖施工，嚴禁超挖，嚴禁未支護先開挖，因為一挖出坑來，淤泥層可能馬上就會填充回去，從而引起旁邊周圍土體的坍塌。因此不僅要求采取防坡體滑塌措施，還要防止坑內淤泥反涌的防護。對于淺基坑則盡可能地考慮真空預壓軟基處理或者換填土處理，對于深基坑則應確保支護結構樁的施工質量。設計也應考慮實際情況針對性的提出方案。

五.結束語

總之，深厚軟土層基坑開挖、支護工程較為特殊、復雜，在實際施工過程中，應注重總結以往經驗，從設計和施工兩個方面共同進行全程控制，才能對基坑施工質量得到控制。

參考文獻

[1] 《廣州地區建筑基坑支護技術規定》GJB02-98 .