深基坑工程施工工艺与质量控制
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摘要：深基坑工程施工不仅涉及结构力学、土力学、地基基础等多门学科，而且要求施工人员要具有丰富的现场施工经验，要结合施工现场、工程地质条件及环境，因地制宜地制定支护方案、应急预案和实施措施。从支护结构设计、应急救援预案、环境保护措施及监测方案评审等方面探讨了深基坑支护结构施工技术、质量控制要点及注意事项。
中图分类号: TU753文献标识码：A文章编号：
随着我国经济的高速发展，各大城市的高层建筑数量不断增加。一般而言,高层建筑都处在闹市区，施工场地又小又紧凑、工程规模又相对较大,相邻建筑物之间的距离也不远，基坑开挖的深度与尺度又相对较大，因此最近几年,基坑支护工程在施工作业中不断发生事故,这些不仅成为各个部门应时刻注意的重大问题，而且也给工程施工方造成了相当大的损失和严重的后果。因此，在高层建筑施工中深基坑支护工程施工显得尤为关键。
1 深基坑支护设计
由于深基坑支护工程的临时性，造成主体设计和基坑支护设计脱节，目前市场有两种模式，一是基坑支护设计、施工总承包模式；二是业主委托有资质的设计单位设计,施工单位按设计施工，这两种模式反映了两种理念。前者是经济的前提下安全，后者是安全的条件下经济。在此，笔者倾向于后者，这是因为深基坑工程设计是应用勘察资料、根据《建筑基坑支护技术规程》进行支护结构、降水、土方开挖方案、监测和环境保护方案等的综合考虑来系统设计，相对来讲，有资质的设计单位设计，对于相关资料、规程及软件的应用要准确一些，在安全性、环境保护等方面相对可靠与全面。
2 支护结构施工技术与注意事项
现主要针对基坑工程中常见的钻孔灌注支护、三轴深搅止水帷幕、钢筋混凝土水平支撑、钢结构立柱桩的支护形式而言。
（1)SMW工法水泥浆比重是主要的施工参数，要严格控制，包括总量、分阶段核量、日常巡视等。
（2)SMW工法受工法限制，一般情况下直角转角做不好的话，最好改为圆弧转角。
（3)SMW工法在障碍物处要精心施工，冷缝处要覆盖加固。
（4)支护桩施工与止水帷幕施工的间隙期不宜过长，因为基坑止水帷幕本身是临时性的施工技术措施，其设计、施工参数与地质条件、支护桩、基坑深度、地下水位等参数密切相关；若间隙期过长，随着施工环境的变化及地下水位的升高，原支护桩可能降低支护作用，随着基坑长时间停工，有可能要重新施工支护桩与止水帷幕，造成人、财、物的巨大浪费。
（5)主体结构设计与基坑支护设计不是同一设计单位时，必须注意立柱桩是否与结构梁柱冲突，支撑标高是否满足结构施工的操作净空高度要求，基坑外轮廓尺寸是否满足地下室外墙施工操作面宽度要求。
（6)钢结构立柱桩是施工中较易忽视的部分，而立柱桩又是支护结构重要的竖向受力杆件。因此，应要求委托有资质的钢结构专业制作商制作，除进行钢结构的常规控制外，施工过程中尤其应当注意其方向性和垂直度的控制。方向性一般情况下应平行于主支撑的中心线；垂直度一般情况下应有可靠的洞口固定装置，以避免对混凝土浇筑的影响，并用经纬仪进行两个方向的垂直度较正。
3深基坑工程质量控制
3.1行为方面的控制
基坑支护是一项系统工程，所以应发挥专家们的集体智慧，方案须经过专家评审论证。对基坑支护设计方案、施工组织设计及施工预案等相关内容，在施工前要进行评审。
3.2技术准备工作
一个好的方案，一支好的队伍，一个好的管理团队是基坑工程成功的关键。应从严坚持“先方案、后评审、再实施”的原则，坚决地制止无方案施工、不按方案施工的野蛮施工行为。基坑工程施工组织设计及土方施工方案、降水方案、监测方案、爆破方案、换撑方案及应急救援预案组成基坑工程的方案体系。
3.2.1施工组织设计评审
1)明确土方、支撑、监测、降水、换撑、爆破等专业工种的施工原则、施工要点及其界面交接、关系协调和逻辑关系。
2)强化总包管理，分工明确，职责分明。
3)明确基坑安全管理职责，成立由工程参建各方参加的基坑安全领导小组和基坑应急处理领导小组。施工单位作为安全生产第一责任人，要认真做好基坑安全管理工作。
4)各项安全技术措施具有针对性、可操作性，现场落实到位，以达到预控的目的。
3.2.2土方方案评审(挖土条件、挖土原则和挖土注意事项)
3.2.2.1土方开挖条件
1)工程桩、立柱桩、围护桩、三轴搅拌止水帷幕、降水管井按设计施工完毕。
2)工程桩承载力检测完毕，检测结果满足设计要求。
3)监测单位原始数据采集完毕。
4)基坑土方开挖方案、基坑监测方案、基坑工程安全应急预案已报监理、质检等单位审查批准。
5)制定基坑支护工程施工质量实施细则。
6)现场施工道路，冲洗面、沉淀池、排水系统施工完成，能够满足出土和现场文明施工标准的要求。
7)与环保、市容、公安、交警、街道等部门的外部关系协调到位，相关手续办理齐全。
8)成立基坑工程领导小组，实行统一指挥、统一协调、统一行动。
3.2.2.2土方开挖控制原则
1)“时空效应”原则，通俗地讲就是在规定的时间和规定的空间里挖土和支撑，严禁盲目和由于支撑未及时跟上而造成基坑周围土体长时间暴露而失稳。
2)“施工工况符合设计工况”原则：①挖土顺序要严格按施工组织设计方案进行；②先对撑、后角撑、再边撑的支撑施工顺序；③支撑拆除前，换撑必须到位。
3）“用监测结果指导施工”原则：①监测数据要全面、准确、及时；②监测频率随工况加密；③报警值要科学确定，要用累计值和变化速率进行双控；④后期数据的处理图表化，直观反映各特征值的变化趋势；⑤监测情况出现异常时须及时调整施工情况或启动应急救援预案。
4)支护体系施工质量严格按设计、按规定施工的原则。
5)从某种程度上讲，地下水的控制在基坑工程中起着决定性作用，必须高度重视地下水控制工作。
3.2.2.3土方开挖注意事项
1)做好立柱桩、工程桩、降水管井、监测点的保护工作。一方面要防碰撞，另一方面土方开挖要对称开挖，以免不对称开挖而形成的土压力挤压。
2)基坑周边严格限制地面荷载，栈桥使用荷载不得超过设计荷载。
3)严禁未经二级沉淀的污水排入城市污水管道。
4)运土车辆满足城市市容管理要求。
5)做好土方、支撑(施工与拆除)、土建各工序之间的协调工作，挖土顺序、支撑施工顺序用网络技术体现其逻辑关系和时间节点。
4爆破方案评审
(1)爆破方案须经专家评审，并报行政主管部门批准。
(2)爆破单位资质符合要求。
(3)爆破批准手续完整。
(4)爆破条件具备：①底板完成；②混凝土强度达到70％以上；③换撑到位；④监测爆破前监测数据采集完成。
(5)爆破前现场准备完成：①防护设施搭设好；②做好居民协调工作；③做好交警、派出所、街道等方面的协调工作；④药库符合要求，安全保护措施到位。
(6)相关技术措施：①合理划分爆破区段、爆破顺序；②合理确定爆破参数，尽量减少对基坑的影响；③降低哑爆率方面有可靠的安全防范措施。