施工順序?qū)ㄖこ添椖康鼗A(chǔ)質(zhì)量影響

李榮

摘 要：本文主要針對施工順序?qū)ㄖこ添椖康鼗A(chǔ)質(zhì)量的影響展開了探討，通過結(jié)合具體的實例，從多個方面詳細闡述和系統(tǒng)分析了施工順序?qū)こ添椖康鼗A(chǔ)質(zhì)量的影響，以期能為有關(guān)方面的需要提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：施工順序；地基基礎(chǔ)；質(zhì)量；影響

中圖分類號：TU47 文獻標識碼：A

建筑工程項目地基基礎(chǔ)的施工順序是決定地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一，正確合理的施工順序，會對工程的施工起到極為有利的作用。因此，施工方必須要針對施工的實際情況進行研究，安排科學(xué)的施工順序，從而保障地基基礎(chǔ)的施工質(zhì)量。

1.分析樁（CFG樁）基和基坑支護施工的先后順序

一旦擬建工程之后，需要對周圍的市政、建筑以及道路等設(shè)施可能造成的影響，需要提前設(shè)計基坑支護之后才能夠進行施工，其主要的目的能夠通過基坑支護的方式，例如護坡樁、止水帷幕以及地下連續(xù)墻等方式而能夠?qū)χ車黜椩O(shè)施實施保護，同時也能夠減少施工中對周圍環(huán)境所帶來的影響。此外，在樁或者是地基處理工作中，需要保障基坑的支護能夠在一定的順序中完成對應(yīng)的施工保障，從而防止施工過程中對四周的建筑物所帶來安全隱患。在施工過程中，國內(nèi)外都方式類似的案例，應(yīng)當引以為戒。

1.1 分析案例1

某工程項目先進行CFG樁施工，再進行基坑支護，造成周圍道路和建筑物受到一定程度的破壞。該項目地形較為平坦，地層主要為沖洪積形成的粉土、粉質(zhì)黏土。

（1）在第①層中是粉土（Q4-3），其平均的厚度是2.50m，呈現(xiàn)出褐黃色，并且濕度和干強度都低，而且搖振的反應(yīng)較快，其韌性也較低。

（2）在第②層中是粉質(zhì)黏土（Q4-3），其平均的厚度1.8m，其灰黃色，具有飽和性，干強度高，而且土質(zhì)也不均勻，其中夾雜找粉土薄層。

（3）在第③層中是粉土（Q4-3），其平均的厚度是0.88m，呈現(xiàn)出褐黃至灰黃色，而且濕，中密，并且干強度也較低。

在地基處理過程中，采用的是CFG樁復(fù)合方式，其中樁徑是400mm，而有效的樁長是18.5m，其中樁距大約是1.20m，而排距為1.10m，總體上類似于等邊三角形。其工程中運用CFG樁，而空孔大約是3m，其超灌大約是0.8m（如圖1所示）。在施工過程中對周圍的地面帶來的影響，如出現(xiàn)地面開裂的情況，而且建筑物也會受到一定的影響。原因是空孔、高置換率、地下水以及粉土綜合影響之下，而使得地基土發(fā)生了側(cè)向位移的情況，由此而導(dǎo)致了地基發(fā)生變形，進而對四周的建筑物帶來較大的影響。

根據(jù)類似工程中所發(fā)生的事故可知，共同的特點都是樁身范圍中所包含的粉土基本通過螺旋鉆的方式施工。

1.2 分析案例2

根據(jù)某項目中地基工程的事故分析可知，此項目的四周大約是10m，其范圍中的內(nèi)存是老舊的建筑，而樁基施工也對周圍建筑帶來影響，其開裂程度不同。如圖2所示，其墻體裂縫的形狀也會影響建筑物的安全性。

結(jié)合勘察報告可知，場地面在75.000m以下的地層是由淤泥、砂土以及全風化的花崗巖以及微風化的花崗巖組成，鉆孔地下水位在地面0.5m處。分布情況是：

（1）在淤泥和海相中的沉積層標準，擊數(shù)是N=2至3擊，其厚度是2.5m～10m。

（2）在砂土層中，中密至密實的是標準擊數(shù)是N=15至45擊，其厚度是4.0m～16m。

（3）在粉質(zhì)黏土中的沖積層貫入擊數(shù)是N=13至45擊，其厚度是4.5m～18m。

（4）而全風化的花崗巖貫入擊數(shù)是N=50至130擊，其厚度是17m～36m。

（5）而中風化的花崗巖中取芯率是98%～99%，而RQD是80%～90%，其厚度是4.0m。如圖3所示。

在樁端支承方面，中風化花崗巖通過套管護壁的方式進行潛孔錘而成孔。事故原因分析：①場地靈敏度有較高淤泥；②四周老舊建筑的基礎(chǔ)較淺；③潛孔錘振動引起。此外，施工順序先實施基坑支護，然后再樁基施工，防止開裂。

以上案例分析，在施工中掌握好順序：①場地四周地基檢查；②地基、樁基施工處理；③樁和CFG樁較大空孔；④土場地實施振動工藝施工；⑤周圍建筑埋深低于擬建的建筑物。

2.對樁基與地基施工的處理

在樁基與地基的施工處理過程中，合理掌握施工順序極為重要，是保障地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量的重要前提，能夠有效減少工程事故發(fā)生，分析如下：

2.1 關(guān)于擠土灌注樁與預(yù)制樁的施工

擠土灌注樁和預(yù)制樁施工是工程的重要施工部分，在具體施工過程中，沉管灌注樁，管樁、沉樁順序等都是沉樁施工方案的重要部分，部分施工單位由于對沉樁順序不重視，導(dǎo)致沉樁順序安排不合理的情況較為常見，從而出現(xiàn)樁體上涌、斷樁、樁位偏移等情況，極大地影響施工質(zhì)量。

因此，沉樁順序應(yīng)嚴格按照相關(guān)規(guī)定進行：

①在一側(cè)有建筑物毗鄰時，應(yīng)從毗鄰建筑物的那一側(cè)向另一方向施打。

②在樁群較為密集時，應(yīng)從中間向四周或兩側(cè)方向施打。

③應(yīng)根據(jù)樁的規(guī)則，遵循先長后短、先大后小的原則。

④根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)計標高，遵循先深后淺原則。

2.2 灌注樁后注漿施工

在施工過程中，通常對灌注樁采用后注漿的方式，在后注漿施工過程中，注漿作業(yè)的順序以及起始時間與注漿的有效性和可靠性緊密相關(guān)。

經(jīng)工程實踐得出，后注漿的施工順序主要為：

①對樁群實施注漿時，應(yīng)遵循先外圍后內(nèi)部的原則。

②對于非飽和土應(yīng)先進行先樁端注漿后樁側(cè)，飽和土的復(fù)式注漿順序則剛好相反，應(yīng)先樁側(cè)后樁端。對于多斷面樁側(cè)注漿，遵循先上后下的原則。

2.3 地基施工處理順序

在施工過程中，沉管擠密砂石樁的施工順序為：

①如果存在既有建（構(gòu)）筑物與施工鄰近，應(yīng)選擇背離建（構(gòu)）筑物的方向施工。

②黏性土地基施工應(yīng)選擇從中間向外圍施工，砂土地基適合從兩側(cè)或外圍向中間施工。

多樁型復(fù)合地基的施工順序為：

①長短樁復(fù)合地基的施工，應(yīng)做到先長樁后短樁。

②對于淺部存在欠固結(jié)土的地基，應(yīng)先使用預(yù)壓、壓實或柔性樁等多種方法對淺層地基進行處理，然后在采用柔性或剛性長樁對其進行處理。

對水泥為主劑的注漿施工應(yīng)遵循以下施工順序：

①注漿施工應(yīng)先外圍后內(nèi)部。

②采用跳孔間隔注漿的方式進行注漿施工。

③具有相同滲透系數(shù)的土層，應(yīng)先實施注漿封頂，然后再按照從上至下的順序進行注漿，以免出現(xiàn)漿液上冒的情況?；拥貙拥淖{，需要先對孔隙率或滲透性較大的地層進行注漿。如果土層滲透系數(shù)隨深度而增大，需從下向上注漿。

④如果具有較大的地下水流速，則注漿應(yīng)從水頭高的一端開始。

3.土方開挖與回填的施工順序

3.1 開挖土方

在進行土方開挖時，開挖的順序會直接影響樁的質(zhì)量和基坑安全，其開挖順序應(yīng)與施工設(shè)計保持一致，充分考慮到土方開挖、堆放和運輸?shù)葘χёo結(jié)構(gòu)受力可能會造成的影響。

3.1.1 土方開挖順序的影響

為減輕對基坑的影響，土方開挖施工必須嚴格按照施工組織方案的相關(guān)規(guī)定實施，遵循“開槽支撐，先撐后挖”的原則，嚴禁超挖，但在實際施工過程中，部分施工單位為了縮短工期，在沒有設(shè)置支撐的情況下直接進行下層土體開挖，很容易引發(fā)基坑事故，影響施工安全。

某項目的土方開挖沒有嚴格按照要求施工，存在嚴重超挖的情況，尤其是同時開挖最后兩層土方，在垂直方向超挖了約3m，在開挖到基地后水平26m的范圍仍沒有設(shè)置第四道支撐，由于超挖土方使得地下連續(xù)墻出現(xiàn)了側(cè)向變形的情況。在施加完成第3道支撐，沒有設(shè)置第4道支撐的條件下，直接挖土至坑底，會使得第3道支撐的軸力增加約43%，最大剪力增加約38%，圍護體最大彎矩增加約48%，這些數(shù)據(jù)都嚴重超過了設(shè)計值。

因此，應(yīng)嚴格按照施工組織設(shè)計對基坑進行施工，及時安裝支撐，墊層和底板進行分段分塊澆筑，避免出現(xiàn)超挖的情況。對于深基坑圍護結(jié)構(gòu)的設(shè)計，應(yīng)便于施工。

3.1.2 時空效應(yīng)給基坑造成的影響

施工過程中隨著基坑規(guī)模的增大，其所產(chǎn)生的時間和空間效應(yīng)也會對基坑安全造成較大影響，應(yīng)嚴格落實分層分塊開挖原則，做到開挖一塊就及時施工一塊墊層，在開挖完成后及時封底。及時完成基礎(chǔ)施工，縮短基坑暴露時間，尤其是在軟土地區(qū)，如果沒有嚴格遵循分層分塊開挖原則，很容易因土體蠕變導(dǎo)致基坑破壞事故。因此，應(yīng)深刻認識深基坑工程特點，基坑工程具有明顯環(huán)境效應(yīng)，時空效應(yīng)較強，挖土的速度、順序以及支撐等都會影響工程的穩(wěn)定性。

3.1.3 開挖軟土場地的影響

在已成樁的情況下，對軟土場地進行基坑開挖，需要合理安排基坑的挖土順序，嚴格控制分層開挖的深度，以免土體側(cè)移對樁產(chǎn)生不良影響。開挖時應(yīng)做到均衡開挖，將高差控制在1m以內(nèi)，軟土地區(qū)作業(yè)應(yīng)充分考慮基樁施工的有利條件，遵循先成樁后開挖基坑的施工順序，如果基坑開挖不均衡，則很容易導(dǎo)致“坑中坑”的情況發(fā)生，造成基樁推斷推歪，甚至引發(fā)安全事故。因此，軟土場地開挖保持挖土順序的均衡性極為重要。

3.2 土方回填的施工順序

相對于地基基礎(chǔ)來說，回填土方是一個加荷過程，不論是場地回填還是房心土、肥槽，都會增大地基基礎(chǔ)沉降，其回填的時間和順序不同，所增大的沉降給建筑物造成的影響也不同。所以，應(yīng)及早回填，從而減少沉降，減輕對結(jié)構(gòu)的影響。

3.2.1 回填房心土

以某工程主體結(jié)構(gòu)驗收情況為例，該工程驗收順利，各項主體結(jié)構(gòu)驗收均合格后，對其進行房心土回填施工，但是在施工幾天后驗收合格的建筑物出現(xiàn)了開裂的情況（如圖4所示）。在裙樓的填充墻上出現(xiàn)了裂縫，從走向上看，該項裂縫主要是由于主樓沉降所導(dǎo)致的，所以通過對其分析可知，主樓的沉降主要與房心土回填的順序有關(guān)?；A(chǔ)施工完成后進行房心土回填，其所產(chǎn)生的沉降對主裙樓和上部結(jié)構(gòu)的差異沉降五影響，但是在結(jié)構(gòu)于填充墻均完成后實施房心土回填，不僅會使得主樓的沉降量增大，還會使差異沉降增大，尤其是主裙樓之間的差異沉降會增大，從而引發(fā)墻體開裂等情況。近幾年來，作者通過對多起類似工程事故進行分析發(fā)現(xiàn)，該類事故主要與回填土回填順序相關(guān)，以軟土地區(qū)較為常見。

因此，房心土回填應(yīng)盡量在完成基礎(chǔ)施工后及時回填，避免在主體結(jié)構(gòu)施工全部完成后回填，除非回填土對結(jié)構(gòu)沒有影響，沉降小。

3.2.2 回填地基場地土

針對場地地勢比較低的軟土地基，工程四周需要進行填土，且量較大。如在工程結(jié)構(gòu)竣工后需要填土，但填土本身屬于附加荷載，可造成建筑物沉降、傾斜，進而引發(fā)較大安全事故，根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，該種事故的發(fā)生機率較高。

本文以某建筑物為例，該建筑物層高28m，共5層（相當于9層樓高），屬于框架結(jié)構(gòu)，寬14.2m，長116.4m。地基基礎(chǔ)為預(yù)應(yīng)力管樁形式，管樁共長12m，埋深1.9m，使用⑦粉土（Q4al）作為樁端持力層。

2011年4月，整個工程的主體竣工，之后開始填充墻的施工，因工程四周的地勢偏低，完成裝修后，需要回填室外場地土，回填土的最大厚度超過2m，經(jīng)過監(jiān)測工程沉降情況可知，在填土之后，建筑物四周的沉降速度加快，其沉降的最大速率達到32mm/100d，如圖5所示，建筑物局部的沉降距離已經(jīng)超過100mm，主要集中在伸縮縫位置，同時，建筑物還存在差異沉降，部分沉降僅30mm，因此，工程必須進行地基加固的施工程序，不僅增加了工程整體造價，還延緩了施工進度，推遲了交工日期。造成該事故的主要原因在于回填土過程的工序不正確，如果在進行基礎(chǔ)施工之前，先做好回填場地的工作，可最大程度地降低沉降的可能性。

當前，我國政府部門已經(jīng)制定回填土施工規(guī)范，如《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007—2011），其規(guī)定：在地基基礎(chǔ)上不可堆載過多場地土，需要大面積進行填土的工程，應(yīng)在工程基礎(chǔ)正式施工前3個月內(nèi)完成。

3.2.3 回填工程肥槽

基于施工程序的角度分析，肥槽（位于基坑內(nèi)壁與地下室外墻之間）回填的時間應(yīng)控制好，通常是越早越好，當其符合回填條件后，可按照相關(guān)設(shè)計要求進行回填，防止地表水進入肥槽，避免基礎(chǔ)工程的安全事故，一旦地表水進入肥槽，可引發(fā)幾方面的問題：

（1）降低工程地基基礎(chǔ)的承載力

如果工程地基屬于軟土或者黏性土?xí)r，其被地表水覆蓋后，地基強度參數(shù)將會明顯降低，進而降低地基整體承載力，增加沉降可能性，根據(jù)實驗結(jié)果，隨著水量變化，土體抗剪強度參數(shù)c、φ的變化情況如圖6所示。

根據(jù)圖6可知，無論土體本身天然密度的大小，土體抗剪強度參數(shù)c、φ都會隨著水量的變大而降低，特別是對土體抗剪強度參數(shù)c，而φ在水量增加到一定程度上，其影響量會降低。

如圖7所示，某建筑工程因沒有及時回填肥槽，且遇到多次暴雨，使得地表水流入肥槽，而導(dǎo)致基地土壤被浸泡，又由于地基地下水的水位較深，地層大多屬于非飽和土，被浸泡的土壤會隨著含水量的增加而降低承載力。雖然建筑物南部有車庫，地表水影響小，但北部暴露于外部環(huán)境中，可導(dǎo)致建筑物發(fā)生傾斜，出現(xiàn)安全事故。

（2）地下室建筑物上浮

地下室上浮的安全事故較多，引發(fā)原因通常為未及時回填肥槽，地表水進入肥槽而導(dǎo)致地下室上浮。如圖8所示，某建筑工程的冷卻液設(shè)備基槽出現(xiàn)上浮，其整體形狀與船類似，規(guī)格為111.45m×14.5m×7.5m（長×寬×高），按照2∶8的要求進行灰土回填。

基槽上浮距離不勻稱，一端上浮200mm，另一端上浮560mm，上浮問題導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)連接螺栓掉落的問題，上部鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴重變形。

根據(jù)地質(zhì)勘測結(jié)果可知，整個建筑物場地高，地基是巖石性質(zhì)，地下水位較深，在勘察期間未看見地下水，但基巖有少量裂隙誰，在汛期，地基基巖會產(chǎn)生風化網(wǎng)狀裂隙水、上層滯水，在基槽上浮之間，建筑工程所在區(qū)域一直下雨，地表徑流增大并匯集，導(dǎo)致施工區(qū)域地表水無法及時排空，而提升了肥槽水位，達到6.7m，浮力提升至67kN/m2，超出基槽自重，約40kN/m2，但如果肥槽能夠按照2∶8的設(shè)計要求及時用灰土回填，將會避免此種事故。

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007—2011）中規(guī)定肥槽回填土的順序如下：完成筏形基礎(chǔ)地下室的外墻施工后，可進行回填。

4.工程主裙樓連體建筑的施工程序

筆者近年處理較多建筑物傾斜的事故，其中事故的主要特點為單側(cè)裙樓，如圖7所示。

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定主裙樓連體建筑的施工程序為：建筑物荷載差異比較大時，應(yīng)先對重、高部分進行施工，再建設(shè)輕、低部分。但就實際情況而言，主樓、裙樓通常都會同步施工，為防止主樓、裙樓沉降對于地基的影響，可確定合理的澆筑時間。

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定主樓、裙樓的澆筑程序為：經(jīng)過計算后期沉降值、實測沉降值均符合相關(guān)要求后，可進行澆筑。從規(guī)定而言，后澆帶的具體澆筑時間應(yīng)在沉降差符合規(guī)定后。針對雙面裙樓而言，應(yīng)進行對稱澆筑，防止出現(xiàn)單側(cè)裙樓的問題。同時，在實際應(yīng)用過程中，單側(cè)裙房后澆帶的澆筑時間很有可能對建筑物傾斜造成影響，需要引起注意。施工人員應(yīng)結(jié)合工程實際情況，采取針對性解決措施。

主裙樓連體建筑的施工程序與地基沉降、變形有著緊密關(guān)系，施工人員應(yīng)結(jié)合不同施工程序的影響，特別注意不勻稱的沉降，降低其對于地基的影響，確定最為科學(xué)的施工程序。

結(jié)語

總而言之，建筑工程地基工程質(zhì)量的高低，直接影響著建筑工程整體施工質(zhì)量，在實際施工過程中，不僅需要嚴格按照國家相關(guān)規(guī)定，開展施工管理工作，還應(yīng)結(jié)合施工環(huán)境因素，確定施工工序，按照正確的施工程序，最大程度上保障地基基礎(chǔ)施工的合理性，提升施工的安全性。

參考文獻

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