多層建筑基坑支護施工質(zhì)量控制方法分析

蘇藝珊

（廈門象嶼港灣開發(fā)建設有限公司，福建 廈門 361100）

0 引言

隨著城市建設工作持續(xù)、穩(wěn)步推進，城市內(nèi)的建筑項目、工程規(guī)模與市場密度也不斷增加，地下空間的開發(fā)和利用成為城市發(fā)展方向[1]，基坑工程是地下空間開發(fā)利用的重要內(nèi)容。在多層建筑基坑施工過程中，若參建單位對于基坑支護施工的質(zhì)量把控不到位，會直接導致基坑支護結(jié)構(gòu)質(zhì)量不佳，造成支護結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、設計的支撐點承載力不足等，進而引發(fā)嚴重后果[2]。為提高建筑基坑支護施工的質(zhì)量，保證支護工程在建筑項目中發(fā)揮預期的效果，應在施工前，根據(jù)建筑項目的需求，合理設計支護結(jié)構(gòu)，并對施工中的各個環(huán)節(jié)進行精細化控制，保證支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。

為提高多層建筑基坑支護施工質(zhì)量和支護結(jié)構(gòu)的可靠性，以中洲項目為例，開展針對多層建筑基坑支護施工質(zhì)量控制方法的研究。

1 工程概況

中洲綜合服務中心項目位于福建省廈門市同安區(qū)，編號為21-JXSY-03，工程總用地面積3828.509m2[3]。該項目建成后的容積率為1.99，項目所在地的綠化率為35%，系福建省綠色建筑二星級項目。該工程在施工中的技術(shù)性指標如表1所示，項目場地地層參數(shù)見表2所示。

表1 中洲綜合服務中心項目主要技術(shù)經(jīng)濟指標

表2 地層參數(shù)

中洲綜合服務中心項目屬于多層結(jié)構(gòu)的公共建筑，為發(fā)揮此工程項目在地區(qū)更高的經(jīng)濟效益，確保項目建成后可以達到預期收益，對該工程的基坑支護施工質(zhì)量控制方法展開分析。

2 基坑支護施工質(zhì)量控制方法

2.1 做好施工準備工作

為確保多層建筑施工基坑支護施工達到預設的質(zhì)量要求，應做好施工準備工作，包括：

（1）清除施工現(xiàn)場的表面雜物，包括雜土、堆積物、巖石及地表綠化等[4]；

（2）合理設計基坑支護噴射混凝土施工材料配合比，制備施工所需材料（混凝土）；

（3）調(diào)試工程施工中的機械設備、對設備進行養(yǎng)護處理等，保證設備可以在施工時能正常工作；

（4）為給現(xiàn)場工作人員施工提供參照，應在作業(yè)面上做好施工標志，包括厚度控制釘、繪制控制線等；

（5）在現(xiàn)場配置照明裝置，在保證現(xiàn)場施工通暢條件良好的前提下，規(guī)劃好電纜線路。

中洲綜合服務中心項目基坑支護選用HPBI級鋼筋作為主要支護材料，水泥采用42.5R普通硅酸鹽水泥。現(xiàn)場結(jié)合施工條件與天氣，選擇是否需要在施工材料中添加適量的速凝劑[5]。混凝土材料及相關(guān)配合比設計見表3所示。

表3 混凝土配合比設計參數(shù)

2.2 做好掛網(wǎng)噴射混凝土支護

噴射混凝土面板、鋼筋網(wǎng)布置示意如圖1所示，按規(guī)范設計開展鋼筋網(wǎng)的鋪設工作，選擇鋼筋后對其進行表層污銹的清除處理[6]，并按照要求進行噴射混凝土面板鋼筋網(wǎng)布置。

圖1 噴射混凝土面板鋼筋網(wǎng)示意圖

在施工噴射混凝土面板、鋼筋網(wǎng)時，應做到：

（1）必須保證鋼筋網(wǎng)片與墻體間距小于30mm；

（2）鋼筋網(wǎng)之間的搭接長度應滿足＞300mm的需求；

（3）特殊位置的鋼筋網(wǎng)片要用加固筋加固，避免噴射混凝土施工過程中鋼筋網(wǎng)出現(xiàn)晃動問題[7]。

噴射混凝土面板施工工序如圖2所示。

圖2 噴射混凝土面板施工工序

2.3 SMW工法樁施工控制

SMW工法樁施工時應注意以下幾點：

（1）型鋼插入前應先在干燥條件下除銹，再在其表面涂刷減摩材料，涂刷厚度不小于1mm。完成涂刷后的型鋼，在搬運過程中，應防止碰撞和強力擦擠。減摩材料如有脫落、開裂等現(xiàn)象應及時修補。采用鋼筋混凝土冠梁時，型鋼與冠梁接觸面應用油毛氈等材料進行隔離。

（2）型鋼宜采用整材；當需采用分段焊接時，應采用坡口焊等強焊接，焊縫質(zhì)量等級不應低于二級。單根性型鋼中焊接接頭不宜超過2個；相鄰型鋼的接頭豎向位置應錯開，錯開距離不小于1m，且接頭距基坑底面不宜小于2m。

（3）型鋼施工時應注意雜填土中是否存在較大建筑垃圾，較大建筑垃圾會導致型鋼施工質(zhì)量不好，如遇該情況，應先清除后施工型鋼，保證型鋼的垂直度。

（4）型鋼插入工作宜在攪拌樁施工結(jié)束后30min內(nèi)進行，插入前必須檢查其直線度、接頭焊縫質(zhì)量并確保滿足設計要求。

（5）型鋼的插入必須采用牢固的導向架，在插入過程中應采取措施保證型鋼垂直度。型鋼插入到位后應用懸掛構(gòu)件控制型鋼項標高，并與已插好的型鋼牢固連接。

（6）型鋼插入宜依靠自重插入，也可借助輔助手段下沉到位，并將已插好的型鋼連接起來，防止在施工下一組攪拌樁時造成已插好的型鋼移位。嚴禁采用多次重復起吊型鋼并松鉤下落的插入方法。

SMW工法樁的型鋼回收應在主體地下結(jié)構(gòu)施工完成，地下室外墻與攪拌樁之間回填密實后方可進行。型鋼拔除后，空隙宜采用水泥漿或中粗砂充填密實。

2.4 混凝土鋼筋內(nèi)支撐施工控制

進行基坑支護中混凝土鋼筋內(nèi)支撐的施工時應注意，所有澆筑行為應保證其具有連續(xù)性，且結(jié)構(gòu)中不預留施工縫，如果施工中存在不可避免的施工縫，應清除其表面混凝土后，才能進行澆筑，以確保混凝土鋼筋內(nèi)支撐施工達到設計質(zhì)量標準[8]。

為防止混凝土鋼筋混凝土支撐結(jié)構(gòu)在澆筑后受到混凝土材料收縮性能的影響出現(xiàn)變形，可根據(jù)施工中的具體需求，在材料中添加適量的微膨脹劑、減水試劑等。完成混凝土鋼筋內(nèi)支撐澆筑施工后，對其進行澆水養(yǎng)護，并在養(yǎng)護作業(yè)面上覆蓋草袋，以確保施工可以達到預期質(zhì)量要求。

在施工中，應按照先施作支撐、后開挖土方的作業(yè)原則展開施工工作，在施工中，應做好對支護樁結(jié)構(gòu)強度的檢測，只有支撐結(jié)構(gòu)的強度達到標準值或預設值后，才能按照工序繼續(xù)施工，否則無法進行土方開挖施工。基坑支護開挖達到基底位置后，進行底板、地下二層樓板及支護點強度的檢驗，當檢驗的強度值達到設計強度的80%或以上時，方可進行水平支撐結(jié)構(gòu)的拆除，反之需要繼續(xù)進行結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護，直到結(jié)構(gòu)的設計強度達到要求。

3 質(zhì)量管理效果

按照本文提出的方法對中洲項目基坑支護施工質(zhì)量進行控制，該項目基坑支護的設計施工參數(shù)見表4所示。根據(jù)建設工程需求，在施工過程中對基坑工程進行監(jiān)測，基坑支護結(jié)構(gòu)監(jiān)測報警值見表5所示。

表4 多層建筑施工基坑支護施工參數(shù)

表5 基坑支護結(jié)構(gòu)監(jiān)測報警值

其中f表示基坑支護構(gòu)件的承載力設計值，當各參數(shù)監(jiān)測結(jié)果超過表5中的預警值時，將主動觸發(fā)終端預警，通過此種方式，可以對設計成果進行檢驗。以表5中的支護結(jié)構(gòu)水平位移、豎向位移、地表豎向位移3個參數(shù)為檢驗指標，對其進行連續(xù)7d的質(zhì)量監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果見表6所示。

表6 基坑支護施工質(zhì)量監(jiān)測

從表6可知，3個監(jiān)測項目均未超過預警界限，說明本文設計的多層建筑基坑支護施工質(zhì)量控制方法在實際應用中的效果良好，可以起到降低基坑支護位移的作用。

4 結(jié)束語

本文以中洲項目為例，從基坑支護噴射混凝土準備、鋼筋網(wǎng)鋪設、噴射混凝土施工、三軸水泥土攪拌樁施工及混凝土鋼筋內(nèi)支撐施工等方面開展多層建筑基坑支護施工質(zhì)量控制研究，并以設計施工中結(jié)構(gòu)的位移為監(jiān)測指標，對施工質(zhì)量驗收。實踐表明，提出的多層建筑基坑支護施工質(zhì)量控制方法可以降低基坑支護結(jié)構(gòu)的沉降，相關(guān)經(jīng)驗可以為類似多層建筑基坑支護施工質(zhì)量控制提供借鑒。