基坑支护工程施工组织与质量控制——以某新建综合楼工程地下连续墙施工为例

基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。随着城市开发力度的加大，建筑规模的日益扩大，各类超高、大型建筑物日益增多，深基坑开挖工程越来越多地出现在建筑施工过程中，深基坑工程往往涉及到地下水沉降等问题，特别是在我国南方地区潮湿气候环境中尤为突出，而且基坑工程工程量大，在整个工程总量中所占比重较重，基坑支护工程是否科学合理，直接关系到基坑工程的顺利进行，直接影响到建筑的质量安全，是当前建筑施工活动中的一个重要环节。

1 基坑支护型式和安全等级

常见的基坑支护型式主要有：排桩支护，桩撑、桩锚、排桩悬臂；地下连续墙支护，地连墙+支撑；水泥土挡墙；钢板桩：型钢桩横挡板支护，钢板桩支护；土钉墙（喷锚支护）；逆作拱墙；放坡；基坑内支撑。按照中华人民共和国行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99的要求，基坑侧壁安全等级及重要性系数规定如下：安全等级一级，重要性系数为1.10；安全等级二级，重要性系数为1.00；安全等级三级，重要性系数为0.90。

在具体的施工活动中要根据实际情况特别的工程项目所处的地质条件、施工单位的技术水平、经济性考虑等因素进行科学合理的选型。

2 工程概况

某新建商住综合楼工程位于广州市荔湾区，结构类型为钢筋混凝土框架—剪力墙，总建筑面积约4.68万平方米，其中地下3层，建筑面积约1.63万平方米；地上23层，建筑面积约3.05万平方米。该工程总工期为800天，计划基坑工程至完成地下室结构施工工期为360天。

该工程场地属珠江三角洲冲积平原地貌单元，场地地面平坦。根据本项目施工设计图要求，基坑挖深约13.10～13.60m，基坑开挖面积约5500m2，长约110m，宽约50m，总周长约320m，土方开挖量约74000m3。另外核心筒位置承台挖深17.60m。

3 基坑支护选型和设计

该工程基坑支护采用800mm厚钢筋混凝土地下连续墙作为挡土、止水结构体，作为支护结构体的地下连续墙同时作为地下室外墙。基坑设计侧壁安全等级为一级。

连续墙内部设钢筋混凝土支承体系（二道），考虑到场地东侧淤泥软弱层较厚，地下连续墙施工时成槽困难，在6-6南侧剖面段和7-7剖面段墙外设置一排Φ550@350搅拌桩。另外，超前钻揭露砂层超过2m厚的区域，在地下连续墙槽段搭接处增设两根Φ550@350单管旋喷桩。

钢板采用Q235钢；钢筋采用HPB235级、HRB335级，材质应分别符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》及《钢筋混凝土用热轧广圆钢筋》的要求，焊接时分别采用E43、E50焊条。

4 地下连续墙施工组织与质量控制

4.1 地下连续墙概况。地下连续墙墙厚800mm，有效长度为18.3m～30.3m，墙体嵌固深度为6m～18m，共分为64个槽段，其中一期槽段32个，二期槽段32个。砼设计强度等级为C35，抗渗等级为1.2Mpa，施工时混凝土的强度等级考虑到水下浇注的不利影响，提高了一级配置。详情见图。

4.2 支撑体系。冠梁截面尺寸为1050×800，梁面标高为-1.60m，采用C30砼。腰梁截面尺寸为800×1000，梁面标高为-7.00m，采用C30砼。腰梁与连续墙连接采用预埋钢筋（Ф18@200）与连续墙纵筋焊接扳直后与腰梁箍筋双面焊接。

第一道支撑梁：为钢筋混凝土支承体系，梁中标高为-2.00m，主支撑梁（ZCL1）截面尺寸为800×800，角支撑梁（ZCL2）截面尺寸为800×800，八字撑梁（ZCL3）截面尺寸为600×800，联系梁（ZCL4）截面尺寸为600×600。支撑梁采用C30砼。

第二道支撑梁：为钢筋混凝土支承体系，梁中标高为-7.50m，主支撑梁（ZCL5）截面尺寸为1000×1000，角支撑梁（ZCL6）截面尺寸为800×800，八字撑梁（ZCL3）截面尺寸为600×800，联系梁（ZCL4）截面尺寸为600×600。支撑梁采用C30砼。

支撑立柱桩为Ф1000钻孔灌注桩，为端承摩擦桩，桩端支承在中风化岩/微风化岩岩层。桩端嵌固深度不少于8m，总桩数为12根。桩身混凝土强度等级为C30。

支撑立柱为600×500钢格构柱，钢材材质选用Q235，钢格构立柱锚固于立柱桩内长度为3.0m。

4.3 施工组织。

4.3.1 前期要做好准备工作。

（1）组织准备。要组织成立项目经理部，按项目法施工的要求配备各个工作岗位的管理人员并根据本项目的特点建立施工管理制度，落实岗位责任。根据各分项工程的工艺特点，施工顺序和工期要求组建相应的专业施工班组。

（2）技术准备。要熟悉和复核设计图纸，学习有关规范和规程，参加设计交底和图纸会审。

制定《基坑支护及土方开挖专项施工方案》，并经公司技术负责人、总监理工程师签字盖章后提请主管部门深基坑施工专家进行评审，评审通过后方可实施。制定应急措施并提前进行相关的应急物资储备。做好测量、控制网点的交接、复核工作，制定测量方案。做好安全技术交底及分项工程技术交底工作。准备好有关技术资料和记录表格。

（3）物资准备。根据材料供应计划，组织建筑材料和半成品的采购与加工，并如期运至施工现场。根据机械设备使用计划，组织施工机械设备进场作业。根据施工用款计划筹备资金供施工中使用。

（4）施工场地准备。测设线路中线和标高的控制网。根据施工范围及施工总平面布置图，安设施工围蔽、清除地下和地面障碍物，落实地下管线迁改与保护措施，平整场地，修建临时办公和生活设施。修建临时施工道路，修筑临时排水系统，进行施工场地的硬化。架设动力和照明线路，接通施工用水管路，安装通讯设备。土方开挖前，必须对基坑周边现有建筑物进行安全鉴定及沉降公证工作，并通过参保等方式进行风险转移。

4.3.2 施工阶段的划分。本基坑工程共分为五个施工阶段：

（1）施工准备及搅拌桩施工阶段。本基坑工程仅在6-6南侧剖面段和7-7剖面段墙外设置单排Φ550@350搅拌桩，因此，该位置搅拌桩施工同时进行地下连续墙施工准备工作。

（2）地下连续墙施工阶段。地下连续墙根据工艺及基坑支护图纸要求分Ⅰ、Ⅱ期进行施工，考虑基坑开挖出土需要，留设出土口位置处连续墙先行施工。

（3）旋喷桩、工程桩及支撑立柱桩施工阶段。本项目工程桩及支撑立柱桩均为钻孔灌注桩，因此工程桩施工同时进行支撑立柱桩施工，立柱桩施工时，做好钢构立柱的制作及砼浇筑前的埋置工作。

（4）基坑内支撑及土方开挖施工阶段。本基坑支护共设有两道支撑体系，根据总体施工顺序进行内支撑及土方开挖的穿插施工。

（5）地下室结构及内支撑拆除施工阶段。

4.4 质量控制。

（1）基坑开挖施工期间必须委托具备相应资质的监测单位进行监测，并出具专项监测方案。要采取有效的安全监测措施，并与监测单位密切配合，做好监测元件的安放及保护工作。

（2）基坑施工前应明确各市政部门的管道布置，清楚周边建筑物的基础概括。土方开挖前，必须对基坑周边现有建筑物进行安全鉴定及沉降公证工作，并通过参保等方式进行风险转移。

（3）土方开挖进行到承台开挖时，要严格控制开挖标高，避免对工程桩造成破坏。

（4）配置经验较丰富和技术水平较高的项目经理、主办施工员、专职安全员和质量检查员等组成强有力的项目经理部全面负责本工程施工管理，并选择经验丰富的施工班组完成各专业工种的施工。

（5）选择性能优良的施工机具。施工机械的准备将从日前着手准备，选择性能优良、先进的施工机具及多功能门式架作模板支顶，合理布置，根据施工机械进场顺序，对机械设备进行全面的组织。届时将按组织计划进场安装、调试、并保证机械完好，使所有进场机械设备均处于最佳状态。

（6）把好材料关。材料进场必须先检验合格后，才能投入使用。施工用水一般应为自来水或可饮用水，水质不明的水应经过化验，符合要求后，方可使用。水泥、砂和碎石应按设计要求或水下混凝土标准选用。钢筋及钢材应按设计要求选用。膨润土或优质黏土其基本性能应符合成槽护壁要求。CMC等附加剂应按护壁泥浆的性能要求选用。

（7）钢筋笼应具有必要的刚度，以确保在吊装和插入时不致于变形或破坏，如有必要，须加设斜撑和横撑补强。钢筋笼的吊点位置、起吊方式和固定方法应符合设计和施工要求。在吊放钢筋笼时，应对准槽段中心，并注意不要碰伤槽壁壁面，不应强行插入钢筋笼，以免钢筋笼变形或导致槽壁坍塌。钢筋的净距应大于3倍粗骨料粒径，并应在现场制作成型和预留插放混凝土导管的位置。地下墙的钢筋笼规格尺寸应考虑结构要求、单元漕段、接头形式、加工场地、现场起吊能力等因素分节制作而成，每节钢筋笼主筋的连接可用电焊接头，压接接头或套筒接头。分节制作的钢筋笼，应在制作台上试装配，接头处纵向钢筋的预留搭接长度应符合设计要求。为了确保混凝土保护层厚度，可用钢筋或钢板定位垫块或预制混凝土垫块焊接在钢筋笼上，设置垫块位置时，在每个槽段前后两个面应各设两块以上，其竖向间距约为5m。为了防止在灌注混凝土时钢筋笼上浮，应在导墙上埋设钢板，与钢筋笼焊接在一起作临时锚固。

地下墙的接头施工质量直接关系到其受力性能和抗渗能力，应在结构设计和施工中予以高度重视。施工接头应能承受混凝土侧压力，侧斜度应不大于0.4%，不致于妨碍下一槽段的开挖，且能有效地防止混凝土绕过接头管外流。施工接头采用工字型钢板接头，采用水平架筋与工字钢内侧焊接。

单元槽段挖槽作业完毕，应使用清扫工具或高压射水清除粘附于接头表面上的沉碴或凝胶体，以保证混凝土的灌注质量，防止接头漏水。

地下连续墙的混凝土是在护壁泥浆下灌注，需按水下混凝土的方法配制和灌注。且应采用商品混凝土。混凝土的配合比应通过试验确定，并应满足设计要求和抗压强度等级、抗渗性能及弹性模量等指标，水灰比不应大于0.6。用导管法灌注的水下混凝土应有良好的和易性，坍落度宜为180～220mm，扩散度宜为340～380mm，每立方米混凝土中水泥用量不宜少于370kg，粗骨料最大粒径不应大于25mm。

现浇钢筋混凝土导墙拆模后，应立即在两片导墙间加两道80×80木方支撑，其水平间距为2.5m，在混凝土养护期间，严禁重型机械在附近行走、停置或作业。

5 结束语

地下连续墙基坑支护工程在一项建筑项目中所占比重较大，关系到工程质量安全，对施工技术和现场管理水平要求较高，施工单位应科学合理管理工程施工进度，编制优化的施工进度计划，按照项目进度控制目标要求，进行动态、信息化管理，及时研究协调现场出现的问题，合理调整，以保证工程的顺利进行和质量安全符合规范要求。