建筑工程深基坑施工質量控制要點

朱國峰

（甘肅第六建設集團股份有限公司，甘肅 蘭州 730050）

0 引言

深基坑開挖和支護技術通過深基坑施工準備、地下水處理、土方開挖、支護技術以及支護變形監測等環節保證深基坑工程施工的質量安全。本文結合深基坑施工技術經驗，對深基坑開挖和支護技術進行闡述，旨在為推動建筑工程深基坑施工的創新和高質量發展出力。

1 建筑工程深基坑施工準備

建筑工程施工中，很多時候會用到深基坑開挖和支護技術。深基坑施工主要用于高層及超高層建筑的基坑工程，通過深基坑施工有效保證地下結構的順利完成。在深基坑開挖和支護施工中，需要做好充分的技術準備工作。

（1）在施工前需要對深基坑施工區域進行實地踏勘，仔細閱讀由具有資質單位出具的巖土勘察報告，全面掌握水文、地質等條件，分析各土質巖層組成形式，合理安排施工季節、施工順序及施工方法，避免土層過大的流動性和膨脹性影響深基坑施工安全。深基坑邊坡不穩定，容易導致邊坡坡面滑動，嚴重時甚至會造成基坑坍塌質量安全事故。

（2）對國家相關的政策和指令等進行全面了解，特別要熟悉《危險性較大的分部分項工程安全管理規定》（住建部〔2018〕37號令）及住房城鄉建設部辦公廳關于實施《危險性較大的分部分項工程安全管理規定》建辦質〔2018〕31號文，這兩個文件對于深基坑工程施工有著提綱挈領的指導作用，避免深基坑施工中出現質量安全問題[1]。

（3）深基坑工程應在施工前組織技術人員編制專項施工方案。專項施工方案應經過施工單位技術負責人及監理總工程師審批，對于超過一定規模的深基坑工程還應組織相關專家進行論證，施工單位應按照專家論證意見修改方案內容，重新履行審批手續。施工準備工作為基坑開挖和支護有效實施提供了可靠的技術保障，為安全順利完成奠定了堅實基礎。

2 建筑工程深基坑施工地下水的處理

深基坑施工中，根據周邊水文地質條件，確定地下水水位情況，如果在深基坑工程施工深度范圍內存在地下水，在基坑開挖過程中會出現地下水滲透到基坑內部，不利于深基坑工程的開挖和支護，地下水的處理是保證基坑工程順利實施的前提保障。基坑工程施工要保證土方開挖處于干作業施工，施工降排水措施應保證地下水位在坑底0.5m以下，因此應利用地下水處理技術，通過降水、隔水、截水及排水等措施，解決深基坑施工地下水阻礙問題。依據場地的水文地質條件、開挖深度、各土層的滲透性能等綜合考慮，地下水控制一般采用集水明排、輕型井點、噴射井點及降水管井等方法單獨使用或組合使用。集水明排主要解決基坑外側及基坑底部地表水，宜設置集水井和排水溝配合抽水設備進行地表水控制。地下水控制以管井降水為例，根據地下含水層的位置及基坑降水總涌水量來計算確定降水井的深度、數量及布設方式，井管周邊濾料應按降水施工方案要求進行回填，在管井中安放抽水設備，抽水泵應安裝穩固，泵軸垂直井壁。基坑開挖支護過程中，始終應持續將地下水降至坑底以下，保證基坑開挖的安全。地下部分施工完成后應及時進行基坑周邊的回填，回填完成以后方可停止降水，并應對降水管井及時采取封井措施。基坑開挖過程中，還應根據土質條件、支護結構類型，必要時采用截水帷幕。目前主要采用的截水措施有水泥土攪拌樁、高壓噴射注漿、地下連續墻及小齒口鋼板樁等。截水帷幕應連續設置，強度和抗滲性能應滿足施工要求，當基坑截水帷幕出現滲漏水現象時，宜設置導水管、導水溝組成明排系統，并應及時進行封堵。

3 建筑工程深基坑施工土方開挖

深基坑土方開挖施工中，應根據施工現場及周邊道路情況，提前策劃好土方開挖整體施工部署，制定出合理可行的土方開挖順序平面圖及土方分層開挖圖，平面圖能夠準確反映土方開挖邊線、馬道位置及數量、進出車輛路線、土方開挖順序、土方分段分層劃分及分層開挖厚度。

土方開挖前需要按照圖紙確定挖掘范圍和深度，在挖掘過程中需要分階段和步驟實施。一般來說，建筑工程的深基坑土方挖掘工作量較大，尤其是在深基坑不同的坡段，需要根據實際情況來完成土方開挖施工。施工時應對深基坑周邊每個坡段設專人進行巡視觀察，在確定地下水位降至安全范圍之內時開始施工。深基坑開挖時，根據馬道位置和基坑平面位置，確定基坑開挖方向及開挖順序，逐段逐層開挖，也就是逐層完成一定深度的挖掘后，再進行下一個層面的挖掘。在深基坑土方挖掘時，通常采用臺階狀的施工形式，可以減緩基坑邊坡幅度，避免出現軟土層滑動下移。深基坑施工時，需要一邊進行土方挖掘，一邊進行邊坡巡視檢查，如果發現邊坡土層出現滑動征兆，首先應及時停止施工，安全組織人員疏散，其次應調查邊坡失穩原因，危險征兆消除后，對邊坡進行加固處理，保證深基坑邊坡的穩定性[2]。

深基坑挖掘完成后，及時進行定位放線復核，通過與施工圖紙進行對比檢查，確定是否完全滿足坑底標高及平面位置要求，對于存在偏差的要進行二次調整和修復。深基坑開挖應預留一定厚度的土層進行人工清底，保證基坑底標高準確無誤及避免機械開挖擾動原狀土層。

4 建筑工程深基坑施工支護技術

深基坑支護方式多種多樣，基坑開挖施工前，應根據地質水文條件、周邊環境、規劃用地、開挖深度等綜合因素，選擇一種或幾種不同的基坑支護方式，根據本地區地質條件及工程經驗，主要采用灌注樁排樁圍護墻、土釘墻噴錨支護、鋼板樁圍護墻三種常見支護方式。

4.1 深基坑灌注樁排樁支護技術

深基坑灌注樁排樁支護技術是目前深基坑支護技術中應用最為廣泛、經濟適用的一種方法，尤其適用于施工場地條件有限、巖土性能較差及周邊環境較為復雜的深基坑工程。灌注樁排樁支護技術主要有懸臂式、錨拉式、支撐式三種結構形式，本文以錨拉式結構為例進行研究分析。

（1）根據基坑設計方案和基坑邊線開挖圖，準確進行樁位放線定位，再進行灌注樁施工，樁身施工質量要滿足樁身完整性及樁身抗傾覆穩定性驗算要求，灌注樁頂部應設置冠梁，冠梁的寬度不宜小于樁徑，高度不宜小于樁徑的0.6倍，冠梁的鋼筋應符合結構設計的構造配筋要求。

（2）深基坑支護應與基坑開挖交替進行，排樁樁間土應采取有效的防護措施，主要采用內置鋼筋網片的噴射混凝土面層，噴射厚度不宜小于50mm，混凝土強度不應低于C20，鋼筋網片的縱橫間距不應大于200mm。然后再進行預應力錨索和型鋼腰梁的施工，預應力錨索采用一次注漿和二次補漿，二次注漿應在一次注漿形成的水泥結石體強度達到5.0MPa（4～6h）時進行，注漿壓力應滿足設計要求，注漿過程應持續進行。預應力錨索的張拉和鎖定應在錨索錨固體的強度達到規定要求后方可進行，鎖定時的錨桿拉力應充分考慮張拉和鎖定過程的預應力損失。型鋼腰梁應分段焊接固定，錨具在型鋼腰梁上的固定要有一定的抗滑移措施，保證錨具和型鋼腰梁的整體性。深基坑排樁的支護性能非常強，在施工時保證排樁與基坑土體的銜接，通過連續樁結構對邊坡土層起到反向作用力[3]。

4.2 深基坑土釘墻噴錨支護技術

深基坑土釘墻噴錨支護技術一般適用于放坡空間較大，且基坑邊坡土層相對穩定。進行土釘墻噴錨支護技術施工時，首先要設計土釘的長度、間距、角度及相對位置，充分滿足抗拔及抗拉承載力驗算要求，保證邊坡支護的安全系數符合設計要求；其次要對施工過程進行嚴格管控，成孔的質量是保證土釘安裝及注漿的前提條件，尤其是成孔的傾斜角度和成孔長度，應及時進行過程的檢查驗收。土釘的安放和注漿是支護技術的重要環節，注漿的過程應持續穩定，土釘的注漿充盈系數必須大于1。土釘施工完成后，進行掛網噴射混凝土，鋼筋網的間距、固定方式及保護層厚度都應符合施工規范要求，噴射混凝土應分段分層噴射，噴射順序應自下而上，一次噴射厚度不應大于80mm，混凝土終凝2h后，及時進行灑水養護。特別是超過一定規模的深基坑工程，根據土層巖性及基坑深度，還可將土釘變更為預應力錨索，預應力錨索較土釘有更好的抗拉拔性能，通過對錨索的注漿及張拉，按照設計要求進行預應力張拉和鎖定，能顯著提高邊坡的安全穩定性。

4.3 深基坑鋼板樁支護技術

深基坑支護技術中，鋼板樁支護是較為常見的。鋼板樁支護技術的最大優勢是施工較為便捷簡單，而且支護效果也較好。采用鋼板樁支護技術，要注重鋼板樁型號和材質的選擇[4]，鋼板的剛度和強度對于整個支護結構施工質量有著直接影響。在鋼板樁施工過程中，首先應合理設置導架，保證鋼板樁位置準確，并能起到一定的導向作用；其次應根據周邊環境選擇切實可行的鋼板樁搭設方式，并應采用減少沉樁時的擠土與振動影響的工藝和方法；還應有可靠的質量保證措施，確保樁身的軸線位置、樁頂標高、樁長及樁身垂直度滿足支護結構設計要求，相鄰鋼板樁鎖口不應出現變形及損壞，并應通過套鎖檢查后方可施工。尤其對于超高層建筑而言，深基坑的支護性能要求更高，因此對施工精度和技術保證措施也提出了更高要求。

5 建筑工程深基坑監測技術

深基坑支護施工中，需要結合科學有效的監測，對深基坑支護技術效果和質量進行掌握。深基坑監測中，依據建筑工程對深基坑施工的各項要求，重點對支護情況進行監測。深基坑支護技術中，異常情況包括支護結構出現裂痕、位移、沉降、隆起等問題。在支護結構監測中，需依據可能出現的質量問題進行重點監控。在深基坑支護施工中，在基坑周邊及內部設置多個監測點，每個監測點都采用專業設備來進行監測和獲取數據。通過深基坑監測技術，可以獲得實時的、連續的位置信息、特征信息等，這些監測數據反饋到監測設備當中，通過專業的軟件進行計算和分析，從而得到深基坑支護施工的全面情況[5]。如深基坑支護數據構建的圖譜，對于分析深基坑支護狀態具有重要作用。如果圖譜顯示的深基坑支護結構與基坑底部平面對比數據產生變化，達到深基坑預警值，則表明支護結構出現異常，由此可以為深基坑支護施工安全提供依據，及時解決問題，避免對建筑工程整體質量和安全造成影響。

6 結束語

深基坑開挖與支護技術是深基坑施工的重要環節。在深基坑施工中，開挖與支護施工交替進行，先進可靠的基坑開挖和支護技術是保證基坑安全施工的前提條件。在施工中，需根據深基坑實際情況，采取有效的開挖和支護技術，滿足深基坑工程的質量要求，從而確保施工的順利開展，提高建筑施工水平。通過深基坑施工準備、地下水處理、土方開挖、支護技術以及支護變形監測等環節對深基坑施工質量進行控制，保證深基坑工程施工的質量和安全。