王哲植
深基坑邊坡支護技術是一項技術復雜、風險大的綜合性工程。工藝控制質量的優劣,不僅影響施工人員和設備的安全,也對現存建(構)筑物的使用安全構成威脅。軟土中深基坑邊坡支護施工存在塌方、崩塌等危險性,如遇施工條件復雜,缺乏管理,容易造成質量問題,從而引發事故,后果非常嚴重。建設過程中,必須把安全問題放在第一位,才能做好建設質量和安全管理[1]。
本項目位于上海市楊浦區,東至通北路,西至規劃景星路,北至惠民路,南至榆林路。本工程基坑大面開挖面積7182m2,3 層地下室:南北長約138m,東西長約91m。
基坑大面積設計開挖深度:15.85m、17.05m。
基坑開挖范圍內地基土質一般,主要為:粘土、粉質粘土、淤泥粉質粘土、粉砂。
本項目分為地庫區域與東下沉庭院區域,地庫區域為地下三層,東下沉庭院區域為地下一層。
本項目分為A 區(地庫區域)及B區(東下沉庭院區域),本基坑采用先深后淺的施工順序,即先施工A 區,B區待A 區中頂板完成,頂板達到強度后開挖。
工況一:開挖A 區,施工A 區地下結構;

圖1 施工區域示意圖
工況二:A 區中頂板完成;開挖B區,施工B 區地下結構。
支護技術是施工中的一項關鍵技術。應充分認識和掌握土建施工技術特點,提高地下工程的利用率,加強高層建筑結構的穩定性,以提高基礎施工技術水平。
上海市周邊老城區基礎設施比較完善,原有區域建筑密度較高,當前很多建筑工地都建在舊址上。道路、其他建筑物、施工現場附近的地下管道等,施工前必須了解作業區土壤地質情況。若不采取適當的施工方法,地面塌陷或建筑物沉降將直接影響到其他建筑物的施工安全和人民生命財產安全,在復雜環境下進行深挖施工比常規施工技術更難。
當前,我國高度重視基礎支護,工程機械也取得了很大的進展,但基礎失穩問題仍然存在,失穩率高達30%以上;工程方案不完善,或只針對擬施工對象進行研究,缺少對基礎支護的專門研究,造成巖土資料不可靠,設計思路不合理;此外,還存在施工監督不到位、機械操作不規范等問題[2]。由于上海市受到交通限制、大型設備只能在一定時間內抵達市區等客觀因素的影響,復雜環境下的深基坑工程,施工受外界因素的影響,必須控制施工噪聲,以保證施工質量。
在建筑施工中,要結合上海市的技術實踐,以提高施工質量。上海市各地區的地理條件差異較大,因此各地區巖土性質也有很大差異。巖土是施工中影響施工效果的主要因素,施工人員應根據不同地區巖土的特點,采取相應的開采工藝和開采方式。
工程建設是較為復雜的過程,其工作量也相對較大。工程施工中,施工人員經常采用機械施工。首先,在施工中,必須使用機械設備進行大面開挖。由于個人操作水平的影響,開挖存在欠挖、超挖、平整度不合格等質量問題。其次,機械開采對基坑的平整度和坡度的影響,機械只適用于大方量開挖,對細節處理效果不理想。在建設項目中,為了保證質量,必須將現代技術與先進的施工機械相結合,以保證工程的施工質量。
在正式施工之前,施工人員會對工程的施工工藝、材料進行設計。在施工過程中,必須按照施工部署計劃進行,而在實際施工中,由于人為因素的影響,使設計狀況與設計方案存在較大差距。在設計前做好材料規劃,對建筑工程中材料的種類和質量進行研究,在經濟上批準后,盡量選用優質材料,建筑工程施工比較復雜,應與設計圖紙緊密結合。若場地位置改變,設計圖紙達不到設計要求時,應與工程技術人員及總工程師聯系,使其符合工程設計要求。
圖紙是深基坑邊坡支護的技術指導文件,施工人員只有在滿足圖紙技術要求的前提下,才能保證施工質量,實際施工中往往暴露出深基坑邊坡支護的施工現場管理人員,對設計要求缺乏了解,盲目施工,嚴重影響了基坑施工工藝的安全和質量。
鉆孔灌注樁的施工,因其所選護壁形成的不同,有泥漿護壁方式法和全套管施工法兩種,施工方法適用于灌注樁的持力層應為碎石層,碎石含量應在50%以上,充填土與碎石無膠結或者為輕微膠結,碎石的石質要堅硬,碎石分布均勻,碎石層厚度要滿足設計要求;與沉入樁中的錘擊法相比,施工噪聲和震動要小得多,能建造比預制樁的直徑大得多的樁,在各種地基上均可使用。
當前,國內深基坑邊坡的支護主要采用水平鋼板支撐。在支承系統中,鋼板箱體基礎結構的具體位置應是有利的,即鋼板樁位于地下結構的邊緣,并保持支承和拆除的工作面。對于鋼板樁不完全等情況,應采取適當措施使之平整、有序,并防止不規則的轉角,以方便支架的調整。在工程實踐中,鋼板施工多采用單樁法。具體而言,金屬板由板壁一端依次導向至預定位置,具有安全可靠,支撐效果穩定等優點。
在具體施工過程中,應注意對支護體系的可行性和質量進行嚴格細致地評估,確保相應的施工連接在很大程度上符合設計要求,以優質的實際支護體系為指導,確保施工安全相關人員有組織、有依據、設計規范。對方案論證過程中出現的問題進行修改和完善,使整體方案更加科學合理,目標更加明確[3]。
為了有效提高深基坑邊坡的安全穩定性,必須對其進行嚴格的識別和管理。對于監測點的覆蓋范圍、沉降、位移以及基坑土層的變形等方面進行了嚴格的評價,提出了一種較為先進、實用的檢測方法:直移法和沉降檢測法,每日上報,根據記錄畫出相關曲線,將檢驗結果填寫到表格里,提交給管理和控制部門,各部門要根據實際情況,記錄曲線趨勢和數據變化,以便對較為復雜的現象及時有效地加以解決。
基礎與坡道施工中,施工人員應充分了解系統的具體情況及操作步驟,掌握整個施工環境的具體情況,原則上應掌握通風系統、排水系統等土建施工工藝。對膨脹土地區土層,在具體施工中應避免雨季臺風,開挖應在晴朗天氣進行,以免土壤受潮;對深基坑工程,應采用有效的標準化施工方法,采用地層開挖、軟基處理等措施。排澇過程中,應避免長時間排澇作業,在實際排澇過程中,相關施工單位應對地下水進行詳細檢查,對具體數據進行總結,然后對地下水的滲透力和流量進行嚴格詳細分析。根據現場情況,充分利用封井、抽水等措施,實現了水土治理。該方法能有效避免土壤侵蝕問題,并能在很大程度上防止主建筑物的下沉。
深基坑支護既是建筑工程施工的基礎環節,又是其中不可缺少的一個重要組成部分。因此,對深基坑工程施工管理進行分析十分重要和必要,可以極大地提高整個建筑的安全與穩定,使建筑的整體性能和質量得到明顯的提高,充分發揮整個工程的效益。