昆明市某高層建筑深基坑支護施工管理研究

王力（中鐵電氣化局集團北京建筑工程有限公司，北京 100071）

在如今的高層建筑中，深基坑是決定建筑質量的關鍵因素，由于深基坑支護是臨時性建筑，不屬于建筑主體施工范圍，為了節(jié)約成本和加快施工進度，施工單位只會強調(diào)深基坑支護施工的臨時性，對于基坑支護施工的復雜和危險性并不在意，有的單位甚至會挖一個大坑進行簡單的坑壁處理就投入使用，這在后期施工時就很容易出現(xiàn)安全質量問題，如此一來，既耽誤了工期，又帶來了不必要的經(jīng)濟損失。

1 深基坑支護結構類型

1.1 大放坡開挖結構

該結構類型就是根據(jù)開挖土體的實際特點，將其制作成合適的邊坡，然后再一層一層進行放坡，繼而使開挖的邊坡更加穩(wěn)定，這種基坑開挖方式不僅簡單，且不存在任何技術風險，最主要的是造價低，管理方便，但唯一的缺點就是在結構施工結束后需要較大的回填土方和開闊的施工場地。

1.2 水泥土重力式圍護結構

所謂水泥土重力式圍護結構，其實就是把土和水泥漿用深層攪拌機進行攪勻，然后將其直接倒入施工現(xiàn)場，當?shù)谷氲乃嚅_始凝固成型后，就會形成堅硬的水泥土樁，而土樁就會使基坑周邊更為牢固，如此便能保護好基坑邊坡的穩(wěn)定性。這種結構主要有以下優(yōu)點：①坑內(nèi)干凈、無支撐結構；②土方開挖或結構施工時操作便捷；③既能擋土又能止水；④經(jīng)濟實惠，環(huán)保，噪聲小。

1.3 懸臂式圍護結構

懸臂式圍護結構就是把人工挖孔樁、木樁、地下連續(xù)墻等樁型直接嵌入到有深度的基坑內(nèi)，然后靠自身剛度抵抗周圍土體壓力，繼而保證基坑邊坡的安全性。但這種圍護結構對設計、土體質量等方面有著較高的要求，比如設計時需要詳細計算土體的側壓力、支護體的剛度等，如圖1所示。

圖1 懸臂式支護結構

1.4 內(nèi)支撐圍護結構

內(nèi)支撐圍護結構就是在周邊樁圍護結構的基礎上，在其內(nèi)部做內(nèi)支撐處理，這種內(nèi)支撐一般可分為鋼筋混凝土和型鋼支撐兩大類，具體根據(jù)基坑的深度選擇，一般適用于面積較大、開挖深度較深的基坑支護，如圖2所示。

圖2 內(nèi)支撐圍護結構

1.5 拉錨式圍護結構

拉錨式圍護結構就是將拉錨和圍護相結合，然后在圍護墻的上面進行斜拉錨固定，這既能加強結構的穩(wěn)定性，又能保證基坑施工更加安全。但該圍護結構對基坑周圍的土體質量、環(huán)境、地下水等方面的要求甚高。

1.6 噴錨網(wǎng)圍護結構

噴錨網(wǎng)圍護結構就是在土方開挖時，按照之前設計好的邊坡比例一層一層進行開挖，然后在土體中斜著打上土釘，最后在坡面上進行掛網(wǎng)和噴漿，當噴射的混凝土達到一定強度后再在下一層重復以上工作，直至基坑底為止，這種方式比較適用于土體質量好、穩(wěn)定性高、外圍附近無大建筑等情況。

2 昆明市某高層建筑深基坑支護施工管理實例

2.1 工程概況

本項目處在昆明市西山區(qū)，建設單位為云南光城房地產(chǎn)開發(fā)有限公司，項目地塊凈用面積43560.08m2，總建筑面積291323.32m2，地上總建筑面積214201.3m2，地上28層，地下3層，整個工程屬于坑中坑設計，基坑開挖深度可達16.7m，項目北鄰昆石鐵璐、南鄰昆州路、西至上錦路。

施工人員270人，樁工程施工周期為96d；土方開挖為100d，其中包括交叉施工24d，所以項目施工總工期為172d。

在正式施工前，技術、機械等人員要先行入場進行施工準備，當完工后要及時把場地移交給后續(xù)施工工序。

2.1.1支護結構選型

在詳細勘察完施工現(xiàn)場后，發(fā)現(xiàn)基坑周圍的環(huán)境較為復雜，如市政管網(wǎng)、舊住宅樓，整個水文條件也不太樂觀，加上基坑在開挖過程中其深度較深，所以施工時必須做好相應的措施。例如，深基坑周圍可采用直徑1m、間距1.2m的鉆孔灌注樁支護樁加兩層內(nèi)支撐結構，所使用的內(nèi)支撐可以選擇混凝土與鋼相結合的支撐方式。

2.1.2鉆孔灌注樁

鉆孔灌注樁放線、樁位就位、成孔、鋼筋籠吊放、混凝土澆筑等流程都要符合相關施工要求。

第一，樁徑施工偏差、垂直度、樁位偏差、樁底沉渣、地面圈梁尺寸要分別控制在50mm、0.5%、50mm、150mm、50mm以內(nèi)。

第二，選擇隔樁施工工藝，即在樁體混凝土澆筑結束初凝1d后，對相鄰的樁體做成孔處理，但施工時一定要注意，不得對已經(jīng)完成的樁身造成任何破壞。

2.1.3三軸深攪

第一，在深攪樁施工時，選擇三軸深攪樁機，施工前先要開挖溝槽，然后清楚其中的障礙物，若深部遇到障礙時，須及時查明其原因。而在相鄰樁施工時，間隔時間不能大于1d，假使出現(xiàn)冷縫，就要按照冷接頭方案進行處理。

第二，在施工之前，需要對水泥的配合比展開試驗，施工中各方要進行有效監(jiān)管，然后確定各項控制指標，將該指標視為后期施工驗收的根本標準。

第三，該項目的樁直徑為850mm，施工時要控制好下沉和提升速度。

第四，施工過程中要做到以下幾點：首先，嚴格控制材料質量，若漿料超過2h不得使用；其次，樁與樁的施工時間要控制在半天內(nèi)，若遇特殊情況，可適當減緩施工進度，從而合理控制搭接時間，這樣才能有效避免冷縫出現(xiàn)而引起滲水問題發(fā)生。

2.1.4二重管高壓旋噴樁

第一，在二重管高壓噴射注漿施工過程中，施工人員一定要按照相關規(guī)范進行，當施工結束后仔細清洗機具和孔口，避免漿體堵塞而影響后期施工。

第二，在噴射注漿時，按照自下而上的順序進行，若遇到分段噴射，那么其搭接長度要大于100mm。

第三，噴射砂漿的水灰比采用1.5:1，整個漿壓不得大于20MPa，而旋噴柱要使用鉆芯法進行檢測，檢測量控制在孔數(shù)的1%左右，檢驗點不得少于3處。

2.2 施工組織

2.2.1施工準備

第一，正式施工前，施工現(xiàn)場必須滿足“三通一平”要求。

第二，對施工中所用到的機械設備進行調(diào)試和維護，確保設備在進入施工現(xiàn)場后是完好無損的，必要時還要對機械試運行，這樣才能為后期施工的順利展開奠定基礎。

第三，落實材料采購相關工作，確保所購買的材料品質和規(guī)格符合施工要求，當材料進入現(xiàn)場后必須附帶相應的檢測報告，而相關人員也要對材料展開現(xiàn)場抽查。

第四，做好施工現(xiàn)場交底和政府部門的報驗工作。

第五，做好施工現(xiàn)場臨時水、電的接入，嚴格按照要求進行電箱布局，確保用電足夠安全。

2.2.2項目管理班子配備

該項目所委任的管理班子不僅經(jīng)驗豐富，且技術能力雄厚，如表1所示。

表1 項目管理人員職責

2.3 分部分項施工方案

為了保證施工周期不受延誤，該項目在施工過程中就要根據(jù)支護結構類型的分布情況運用性能良好的樁機進行施工。

第一，投入1臺DZK-850三軸深攪樁機、15臺GPE-20樁機以及1臺XP-20旋噴樁機進行支護樁、立柱樁、旋噴柱、管井等施工，各樁機施工一定要按照相關規(guī)定和流程進行。

第二，當樁基、支護樁、管井等施工到70d時，就可以進行第一圈梁底施工了。

第三，圈梁的施工橫挖掘可以和土方交替施工，當土方挖掘到規(guī)定寬度后，就可進行圈梁施工，一般情況下是在100d左右開始。

3 高層建筑深基坑支護施工管理的有效建議

3.1 加強施工過程管理監(jiān)控

在高層建筑深基坑支護施工管理中，只有對其過程加以管控，才能建設出合格的工程。為此，施工單位應當提高支護人員的專業(yè)水平和素養(yǎng)，并提高施工要求和質量，確保所管理內(nèi)容符合深基坑支護施工標準，這也是施工管理的重點所在。

3.2 嚴格遵守施工標準

在深基坑支護施工中，施工人員要認真落實施工圖紙和行業(yè)標準，嚴格按照國家規(guī)范進行驗收。同時，認真落實現(xiàn)場工作，確保支護施工能達到前期的設計要求，這樣才能更好地對深基坑進行圍護。

3.3 重點監(jiān)測深基坑支護

為了確保施工過程順利，就要重視深基坑支護監(jiān)測工作，這樣才能減少基坑開挖對周圍道路、房屋、管道等方面的破壞。而在深基坑施工監(jiān)測時，垂直鉆孔測斜儀、分層降位位移計以及水準儀都是非常重要的儀器，這些儀器能對土體分層沉降和現(xiàn)場地表沉降展開監(jiān)測，其監(jiān)測精度完全符合當前深基坑支護施工需求。除此之外，在深基坑支護施工監(jiān)測中，最重要的一項就是圍護結構頂部水平位移監(jiān)測，在開挖初期，可以每隔2d監(jiān)測一次，之后根據(jù)開挖深度和監(jiān)測變化的實際需求加大監(jiān)測頻率。

3.4 嚴格落實排水方案

施工單位在高層建筑深基坑支護施工時要嚴格落實排水方案，方案制定時要根據(jù)深基坑支護設計的實際情況和外部環(huán)境客觀、科學地制定。一般情況下，基坑坡頂防排水多會通過路面硬化來實現(xiàn)，但在深基坑施工中，基坑開挖卸荷時邊坡會發(fā)生一些變形，這些變形就會引起地面裂縫，由于硬化路面會用作施工便道，所以會收到車輛頻繁壓駛，如此便會使邊坡頂面產(chǎn)生裂縫。當裂縫出現(xiàn)后，其防水效果就會變差，這時地表水就會順著裂縫滲入其中，繼而使深基坑遭到嚴重破壞。因此，在深基坑支護施工時，施工人員要做好巡查工作，如果發(fā)現(xiàn)任何問題要及時進行整改，基坑內(nèi)部排水施工必須嚴格執(zhí)行設計方案。同時，在土方開挖時，將挖土部位進行降低處理，降水時對周圍環(huán)境展開監(jiān)測，避免局部沉降而影響整個深基坑的安全。

3.5 重點審核土方開挖方案

開挖方案對深基坑安全極其重要，在基坑開挖過程中要有監(jiān)測方案，然后將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)及時、準確、真實地反饋，如果遇到異常情況時，就要按照方案要求調(diào)整施工措施。在開挖前，建設單位還要與土方、深基坑支護、基坑監(jiān)測等單位做好協(xié)調(diào)工作，盡量減少深基坑施工周期和避開雨季進行土方開挖。

4 結語

在高層建筑深基坑支護施工中會遇到諸多的不穩(wěn)定因素，這就需要做好深基坑支護施工管理。在施工過程中，施工單位了除了要摒棄傳統(tǒng)的施工方式外，還要將新型的深基坑管理方法落實到施工各環(huán)節(jié)中，這樣才能在避免盲目施工情況發(fā)生的同時，保證深基坑支護施工順利且安全地進行。