建筑工程中深基坑支護的施工技術管理分析

陳濤

【摘要】在深基坑支護項目的建設過程中，一般會用到深基坑支護技術。深基坑支護技術是確保此類建設項目安全性和穩定性的關鍵要素之一。同時，通過不斷完善和優化深基坑支護的施工技術，解決了很多在現代建筑建造過程中出現的疑難雜癥。文章首先介紹在建筑工程深基坑支護施工應用的注意事項，分析了深基坑支護施工技術應用的管理措施，然后結合相關案例，對深基坑施工技術及管理進行深入分析和系統研究，希望對房地產開發企業技術人員在未來開展相關技術管理時提供一些參考。

【關鍵詞】施工技術;建筑工程;支護系統

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.09.033

引言：

建筑工程深基坑支護項目施工在技術方面相對要求比較高，安全風險也很大，加上施工現場的復雜化問題，比如周圍環境建筑物多，此時就要在施工時妥善進行管理，讓施工安全事故能夠得到避免，從而減少經濟上帶來的損失。為讓施工現場環境得到有效保護，施工整體質量要不斷提高，這就需要切實增強深基坑施工技術管理方法，從而確保深基坑支護施工質量能夠具有一定的安全性和可靠性。

1、建筑工程深基坑支護施工技術應用的注意事項

1.1工程設計與實際施工是否相符

建筑工程項目前將工程設計工作完成是項目的基礎所在。實施具體施工以前，有的項目沒有將理論與高坑分析高度重視起來，而施工項目本質上都是與設計結合的，若是對于現場沒有做實際的考察其方案設計就會同建設產生距離，致使建設無法達到理想效果。除此之外，項目在科學性上也有缺乏，尤其是遠見的缺乏以及預測項目發展方面，這些都會讓結構效果同實際產生距離。

1.2合理選用支護方式

從深基坑支護技術角度來看，種類不只有一種類型，而是多種類型并存，其特征也是各有不同。所以支撐基坑先要在支撐系統上做適合的選擇。具體而言，選擇的方法一般是要氫地理因素和歷史因素全部考慮進來。而選擇適合的支護方法需要在現場位置的基礎上建立適合的支護系統，還要將數據強度計算做好，以確保支護方法選擇的合理性，安全性，以及可性。下圖是槽壁加固與地下連續墻的組合支護。

1.3按需降水及區域監測

基坑開挖前，需通過試降水，檢測地墻對潛水及微承壓含水層的隔斷效果。而預抽水也有一定的要求，主要是在基坑實施開挖工作中的前兩周來進行，也就是要盡量將工作提前完成。還要根據開挖進度，控制井內水位再當前開挖面以下3.0m;在深基坑底層土開挖時開啟降壓井運行。同時需關注整個區域內群坑同時降水對地表、管線、周邊建筑物沉降的影響。圖1為地下三層、地下二層的疏干井結構示意圖。

2、建筑工程深基坑支護施工技術應用的管理措施

2.1考慮客觀因素

關于高層建筑物以及大型建筑物，基礎深基坑在實際建造的過程中同樣需要依據實際，在支護技術上做出最適合的選擇。第一，如果是在土地使用，空間不確定的狀態下會引發地質的改變，致使給施工帶來難度。第二，施工會受到一些不利因素的影響，包括建筑區域地形以及自然環境等，因此有效布置就顯得特別重要。針對施工方面也有專業人士做過深入研究，對水分以及硬度都做過詳細的分析，還在支撐技術選擇上給予適合的指導。若是在施工現場條件不是很理想的情況下，支護技術靈活使用就能讓經濟成本得以節約，又能讓環境不被破壞。第三，建筑物如果靠近市政道路的同時，還有很多地下管線，此時建造工作的難度就會相應增加。第四，在建筑工程中，如遇到土質不好，對環境要求高的產業化陷坑工程就要采取相應的策略，從而讓建筑的安全性與穩定性得到行之有效的保證。

2.2有效的施工組織方案設計

建設項目管理體系要具有科學性，而且要在這方面不斷加強，切實全面提高建設項目的整體質量。負責建設的工人也有明白深基坑施工設計的重要性意義，在初期建設時起到比較關鍵的作用。開展施工工作的時候必須要在輔助技術認識方面加強，并在建設環節上加深了解，預防緊急事故的發生。而建筑設計程序的有效，能夠讓人員的分析，資源的利用、施工的時間都能實現，從而各個步驟考慮的基礎上保證企業能夠如約完成工程。另外也要注意，負責技術的工作人員，他們的技術能力對基礎建設工作有直接影響。所以要強化培訓技術人員，讓技術人員的能力不斷提高，確保深基坑施工的質量能夠在合格范圍。

2.3完善監管體系

進行深基坑施工工作的時候，各個工作環節都要一起努力 ，讓施工質量有所保障。管理項目設計規劃中，建筑企業要結合項目管理創建監管的良好體系，讓建筑物建造工作能夠更加順利。所以需要在監管系統方法保證科學性，同時也要將施工的每個過程控制好。深基坑技術在實際使用時因技術的難度，有的技術人員可能不能很好參與到項目中。管理人員要將技術問題解決生，并且政府也要同建筑企業進行合作，各個部門都要將職責履行好。

2.4管理方法優化

理解并分析以往工作流程問題目的是找到適合的解決方案，再讓控制系統得以有效實現。第一，關于數據的傳遞與控制，必須創建新管理系統 ，規定上傳統與分析的不同數據，有利于信息系統接收的全過程。第二，現場監管系統需要建立交互式通信系統，完成建設工作需要參建一方簽訂清單，從而確定工作級的轉移，讓數據缺少的問題得到避免。第三，管理實施的時候包括了初始設計，施工過程的管理以及確定過程，所以要全面提高各個部門的密切聯系度，對項目接收的數據要進行準確的驗證與接收。

3、張江科學城核心區某項目深基坑支護的施工技術管理案例

3.1工程概況

張江科學城核心區某項目用地面積24717.9m2，總建筑面積154012m2，地下三層、地上33層為不超過100m的高端租賃住宅。本工程基坑圍護采用地下連續墻，地下連續墻混凝土強度為C35（水下提高一級），連續墻厚度800mm、1000mm、1200mm。外圍地墻兩側采用?850 三軸攪拌樁作為槽壁加固樁。地塊基坑總面積約2.3萬m2，周邊延長米為900m，東西最長約130m，南北最長約180m。基坑普遍開挖深度約開挖深度15.9m（最深處17.2），北側區域臨近地鐵保護區50m范圍內基坑開挖深度12.2m。本工程基坑安全等級為一級，環境保護等級北側（地鐵50m保護區范圍）為一級，西側為二級，其余側為三級。從另外的角度來看，坑內加固這項工作主要采用的是高壓旋噴樁。注意環節的復雜性，尤其是基坑周邊的地方，這里環境也較為復雜化，周邊有上海地鐵運營線路及學校建筑，特別是北側緊鄰地鐵線路監測和控制要保持嚴密性，所以在基坑變形控制方面有著相對比較高的一些要求。

3.2選擇施工單位及確認方案

施工單位及確認方案，在這個方面的工作越來越重要。從當前的形勢下來分析，在深基坑支護技術上需要保持專業性，通常單位選擇時對建筑總承包單位有所忽略，比如出現巖土工程設計資質的問題讓整體施工存在安全隱患。除此之外，作為施工單位，在招投標資格預審時期需要在施工單位巖土工程設計資質上進行嚴格化的審查，避免施工單位存在不符合資質的情況。

實施基坑支護施工以膠需要將專項施工方案編制好，還要考慮琺返回周期，包括審閱與上報等，從而才能讓監理審核及時。臨近地鐵的項目也需要完成地鐵的技術審查環節，方能進行地鐵保護區內小坑的施工。負責監理的單位要多方面考慮，尤其是要結合實際程的特征實施批復工作，完成后返回施工單位，有利于及時發到各個部門和人員手里。另外，施工單位在沒有接到正式批復方案以前不能開展施工。最后，施工方案沒有獲得批復以前可能會遇到問題，此時深基坑支護技術要注重規范性，避免產生不必要的損失。

臨近地鐵的項目也需要完成一系列質量驗證環節，如槽壁加固和地基加固的取芯試驗、及試降水對地鐵變形的影響報告等內容。在通過地鐵50m保護區專項審查工作后，方能進行地鐵保護區內小坑的施工。

3.3 臨近地鐵側基坑變形控制

本工程基坑面積約2.2萬m2，普遍開挖深度約15.9m，基坑距地鐵線最近約31.8m，距區間隧道最近約20.8m，因此基坑施工在施工技術上有著艱巨的挑戰，如何保證地鐵安全是本工程實施的重中之重。

在深基坑明挖施工過程中時常會影響到鄰近的地鐵，而運營時控制地鐵變形有也比較嚴格的要求，如果地鐵生變形問題就會產生事故，嚴重的還會帶來經濟損失和社會影響。而在常規的措施方面，不僅要使用坑內土體來加固，分層分塊實施開挖工作，而且還要重點控制出現基坑變形的情況。

解決措施：

（1）在整個基坑施工過程中，做到精細化施工管理，從施工一開始就策劃對周邊環境的保護方案，管理監理及施工方嚴格控制施工過程中地墻及止水帷幕的施工質量，避免因圍護質量造成基坑風險和周邊環境變形。

（2）各個分區土方開挖嚴格按照設計要求工況下施工，根據時空效應原則及時形成對撐，減少基坑變形，遵循“開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴禁超挖”的原則。施工計劃要注重合理性，比如制安排好施工流程，并投入足量、高效的施工設備，以此讓挖土施工高效性得到保證。

（3）對臨近地鐵區域的小基坑，采取間隔跳倉施工方法，尤其是在土方加工階段，基坑無撐暴露時間問題要全面加以控制，確保挖土、支撐安裝的時限在適合的范圍，同時要采用分段開挖的形式以及支撐的形式，每挖完一段土就要安裝鋼管來做支撐，進一步確保每段挖土、支撐形成的時間，以12 小時內能夠完成為最佳狀態。

（4）小基坑采用成套的深基坑施工風險控制技術，第二、第三道采用具有“自適應支撐內力補償系統”，其基本原理為通過計算機輔以專用設備對支撐軸力進行實時調節，實時控制圍護位移速率，減少基坑變形。

（5）實行信息化施工管理，基坑監測這項工作，具體是由委托專業單位負責，所以必須 積極與地鐵單位進行良好的溝通，并及時獲取地鐵的數據監測信內容;而數據切實在發揮應有的作用，比如通過對數據的詳細化分析與評估可以迅速調整施工的整體速度和施工中運用的方案，從而控制基坑施工給地鐵帶來的風險性。

3.4 對區域降水的管理

進行深基坑支護工作的時候需強化過程的全面性控制。第一，開展施工的時候要在基坑支護設計上嚴格要求，包括施工組織 設計，技術交底以及規范性施工等。第二，關于降水短期技術是讓降水時間減少，并根據降水方法的不同有針對性地使用土層降水時效。比如輕型井點降水，真空小深井降水，這些都能產生不錯的效果。坑內降水“按需降水”、“精細管控”、盡可能減少抽水量，從而減少因降水對周邊環境的影響;基坑外側地鐵50m保護范圍內布置應急回灌井，坑外水位下降超過0.5m時開啟回灌;依據不同土層的情況，在降水的策略上可以分別做出適合的選擇，讓降水速度不斷加快，為土方迅速實施開挖工作提供有利的條件，也為經濟效益與社會效益并存帶來積極影響。

同時作為業主方，管理上要求建工總承包牽頭與地鐵監護公司及各參建方組成區域降水的聯動小組，每周將多項目多基坑開挖深度、地鐵沉降及收斂數據、降水數據綜合分析形成每日及周報告，站在區域開發的角度做好施工管理，最大程度降低施工中時間與空間對周邊環境的影響。

3.5 對區域地下空間施工的管理

對于本項目在內的張江科學城核心區150萬體量的多地塊集中施工，重點在于業主方對于區域施工的技術統籌組織管理。存在的諸多問題如下：因多地塊同期開發，建設單位、總包單位多家，各地塊的施工進度、工況、部署僅針對各自地塊;圍護設計單位多家，各地塊支撐體系不同，可能未考慮群坑同步施工;降水單位多家（未定）、監測單位多家，相鄰地塊可能存在工作體系不統一或界面劃分不清晰等問題。已運營的地鐵線區間隧道從區域中央穿過，對地鐵保護要求極高，區間兩側基坑同步或先后施工，地鐵結構變形控制指標分攤較困難。區域交通運輸的出入口僅三處，運能負荷重;土方限重新政實施，出土效率銳減后，基坑施工速度降低。

解決措施：

（1）協調區域參建方形成聯合機制，由建工集團層面牽頭對各項目各基坑分區建立分區實施總控計劃，有效管理各基坑的安全距離，并錯峰施工，形成合理的群坑施工方案。

（2）組織各家基坑圍護設計單位，統籌地下兩層、地下三層及地下四層相鄰基坑的支撐標高，調整支撐的傳力路徑，確保深基坑及周邊道路管線的安全。

（3）采用相同的區域降水單位，對同一時間不同區域的降水數據疊加分析，統籌降水管理，跟蹤臨近地鐵線監護單位的監測指標，有效控制地鐵變形僅受單一工況影響，避免多工況疊加效應，做到及時有效的保護措施。

（4）區域內交通運輸形成多閘機單動線管理，降低集中土方運輸對地鐵運營線路及周邊道路管線的影響;同時錯峰管理車輛進出，在區域內學校上下學高峰時段保障學生安全。

結語：

綜上所述，建筑工程施工過程中比較重要的是深基坑支護結構。在具體施工的過程當中，有很多問題被忽略，從而讓施工管理受到影響，還讓建筑物深層基礎支撐質量也受到不良影響。要想讓建設項目能夠安全穩定地發展下去必須要建立管理機制，注意機制的可靠性，并開發出有針對性的技術策略，全面提高工程項目的安全性，從而確保項目的整體質量。

參考文獻：

[1]桑田.建筑工程中的深基坑支護施工技術探析[J].建筑工程技術與設計，2018（10）：1458.

[2]劉改文.建筑工程中深基坑支護的施工技術管理[J].中國標準化，2019（18）：15-17.

[3]林軍.探究建筑工程施工中深基坑支護的施工技術管理[J].居舍，2019（6）：118.

[4]丁延慶.建筑工程中深基坑支護的施工技術管理[J].建材與裝飾，2019（28）：171-172.