高层建筑施工中深基坑支护施工管理的相关对策

张士清

江苏中新岩土工程有限公司 江苏 南京 210000

引言：高层建筑的出现在很大程度上缓解了我国土地利用的紧张局势。随着建筑业的快速发展，对高层建筑的质量提出了更高的要求。实际来看，由于占地面积、地质条件等客观条件的限制，施工过程中存在许多问题。深基坑支护技术的应用，能够提高施工的质量、安全和进度，而施工技术管理是否到位往往成为深基坑支护成败的关键，这样让更多企业将高层建筑重点放在施工技术的管理上。

1 高层建筑施工中深基坑支护施工简介

在高层建筑施工中，深基坑是指开挖深度不小于5m的基坑。安全可靠、经济合理等原则是进行深基坑支护施工的基本原则，必须要贯彻于整个过程中，从而保障支护施工的稳定性和支护结构的强度。高层建筑工程深基坑支护的特征主要表现在以下几方面：

第一，深基坑支护工程的形式多种多样，根据建筑物平面布置的不同而形状不一，随着高层建筑的不断发展，超大超深的基坑也越来越多。

第二，高层建筑深基坑支护施工受周边环境条件的影响较大，既要保证基坑自身的安全，还要保证周边建筑物和环境的安全和稳定。

第三，深基坑支护工程虽多为临时工程，但包含多种施工工艺和不同的技术手段，成本较高，工艺较复杂，施工周期也比较长。

第四，深基坑支护施工的技术要求较高，新工艺、新技术、新设备不断出现。在具体施工过程中，必须维持基坑边坡的稳定，变形必须控制在允许范围内，避免发生各种质量安全事故。

2 高层建筑深基坑支护施工管理的相关对策研究

2.1 施工的设计

深基坑支护出现的时间已经比较长了，业界对施工设计已经积累了相当丰富的经验，技术也相对成熟，但是由于基坑支护面临的水文工程地质条件以及周边的环境条件千差万别，极为复杂，因此会不断的出现许多新的问题有待解决。据有关资料统计，我国近半数的深基坑工程事故都与设计不当有关。对于高层建筑深基坑支护施工来说，合理的设计方案是基坑支护的前提，甚至对整个建筑工程的施工效率和质量都有很大的影响。在进行施工设计时，设计人员首先应当依据基坑的开挖深度、水文地质条工程地质条件、环境条件以及工期要求等因素选择经济合理的支护结构类型。

勘察报告应查明场地内的相关土层的发布及其物理力学性质，查明场地内的水文工程地质条件。基坑工程设计应选取具有代表性的地质剖面，当地质条件复杂时，可合理划分多个具有代表性的计算剖面。合理选用力学参数，并应考虑水及工程活动对参数的影响。

基坑工程的目的除满足地下结构安全施工外，就是要保护基坑周边环境安全和正常使用。基坑周边的条件包括建（构）筑物、道路及地下管线，环境条件复杂的，应当绘制环境平面图和剖面图。

设计还应考虑正常施工偏差对工程质量的影响。基坑工程中，施工偏差对工程质量、安全的影响有时是致命的。设计人员应该充分的考虑正常的、合理的施工偏差；而施工管理人员对于施工中可能产生的偏差应严格控制。

2.2 加强施工质量的事前控制和事中控制

基坑开挖前，根据工程的有关情况，如结构形式、平剖面的分布特点、场地的水文工程地质条件、周围环境、设计方案、工期等，制定基坑开挖施工方案。基坑开挖施工方案是基坑支护工程的重要组成部分。基坑开挖施工方案的内容主要包括开挖方法、开挖时间、开挖顺序流向、坡道位置设置、运输车辆行走路线、开挖监控方案、支护结构及周围环境应采取的保护措施。特别是软粘土地层基坑开挖时，应进行合理的分层、划分，特别是对称、平衡开挖，防止因土方开挖引起基坑内工程桩的偏移。

基坑工程施工前应组织有关单位进行技术交底，使各方对基坑支护设计方案有统一的认识和理解，明确各工序的设计要求和质量标准。进行技术交底，使施工各方对基坑的设计、施工、监测等技术要求有全面、正确、准确的了解和掌握。

深基坑施工的技术和质量管理需要相应的准备。深基坑施工过程中的质量管理，例如，做了一个详细的施工场地的水文地质调查，测试不同深度的地下水水质和水位，并进行动态观测，做好详细记录。据此，相关人员可以确定深基坑支护的混凝土的结构性能，确保支护效果达到预期要求。

2.3 施工中地质条件的验证和处理

基坑设计和施工的依据就是岩土工程勘察报告，但目前基坑工程勘察中存在一些不可避免的问题，如，勘探点的布置有一定的随机性，复杂场地可能会密一些，但再密也还只是“一孔之见”，不可能对基坑影响范围内的所有水利工程地质问题进行全面调查。因此，在基坑工程的设计与施工中，尤其是在旧城或建筑密集地段的基坑工程中，设计与施工必须密切配合，应注意以下条件：

①基坑范围内的土层是否受到过扰动，扰动的历史不容忽视。需要调查收集资料，必要时进行有针对性的专项调查。

②基坑开挖后地层特征及地下水状况是否与调查报告一致。如差异较大，应根据实际情况进行必要的校核，及时调整设计和施工方案。

2.4 加强施工工程中的基坑监测

基坑监测应按设计提出的监测项目、观察周期、变形报警值、变形控制值、注意事项等要求来监控，根据监测对象的相关规范要求、设计要求、工程经验和现有监测对象的现状确定，并结合现场监测结果的分析和综合判断。

评价基坑工程施工质量的重要手段是质量检测。现行的基坑工程技术标准中，对质量检测均有明确规定，但因为基坑工程的临时性以及监督管理人员的专业局限等因素，目前能严格按照规范进行质量检测的并不多，使得一些不合格的分项工程得以蒙混过关，这是基坑工程事故频发的原因之一。因此，基坑设计应根据工程的特点有针对性的对支护结构、隔水帷幕的质量检测提出明确的要求。

2.5 确保材料的质量

首先，高度重视工程建设的材料管理、材料采购、管理，进入施工现场堆放和管理，原材料抽样和检验、使用等一系列的工作，在建设的过程中应当严格按照材料采购管理标准，确保材料的早期建筑工地质量符合施工的要求，并按要求进行材料的抽样送检复试，不符合质量标准或检测不合格的材料，不能使用，及时退场;其次，应采用科学的检验方法，对钢筋等半成品的质量进行检查，看是否存在各种质量问题。焊接产品应进行抽检，确保质量。最后，在施工中，水、砂、石、水泥等材料的比例也应满足相关要求。

2.6 深基坑施工中的积水问题处理

在高层建筑深基坑支护施工中，地下水的控制对基坑支护的成败有非常关键的影响。基坑中比较常见的积水问题，很容易导致塌陷、沉降等现象。此外，由于对周边的情况不是十分清楚，有时候可能会出现以外的水源，如废弃的下水道等。所以应该加强前期的调查和勘察，尽可能提前进行预防，指定一个比较完善的降水方案。

基坑工程的地下水除天然的潜水、承压水外，还需要关注施工工程中出现的水，包括降雨及与人类生活有关的地下设施如供水管、污水雨水管、化粪池等的渗漏、破损带来的水，它们如果出现会要给基坑带来麻烦，轻则出现险情需要抢救，重则酿成重大事故，特别是土钉墙、复合土钉墙对地下水尤为敏感，基坑工程的水会降低土体强度、渗透破坏、土中水对锚杆和土钉等的施工质量有较大影响、引起支护结构荷载变化、水位降低影响周围环境的安全或正常运行，

在深基坑支护工程混凝土施工中，破坏极限状态包括支护结构基本承载力的破坏、基底的移动和结构的失稳。在基坑支护过程中既要保证支护结构的稳定，又要保证周围建筑物的安全使用，合理控制地表位移量。施工期间应做好相应的动态监测，以确保变形总是在一个合理的范围内。

2.7 信息化手段的引入

在高层建筑深基坑支护施工过程中，对基坑的结构强度和稳定性进行全过程监测，防止塌陷和沉降。为了保证监测数据的可靠性，可以引入一种基于信息的监测方法，对基坑施工关键部位的位移和变化指标进行监测。监测重点为水平位移、沉降与裂缝、倾斜与裂缝、基坑隆起。对于出现位移现象的部件，可适当增加监测频率。

在基坑开挖过程中，监控进行严格按照监测项目和监测频率监控程序，并应当及时分析监测数据指导施工和异常情况应及时向有关单位报告，以便采取措施，防止事故发生。此处应注意的问题是信息化施工是基坑设计、施工的重要内容，是保证基坑工程安全的重要手段。

结语

综上所述，深基坑支护施工对高层建筑工程建设的整体质量有着直接影响，基坑支护的稳定，既关系到本建筑物的安全，对周边建筑物的安全使用也有极大的影响。因此在项目建设的过程中，必须加强这方面的管理工作，确保基坑支护的稳定安全。本文从勘察设计、施工方案、基坑监测、积水问题处理等方面对深基坑支护施工管理的要点进行了阐述，希望有助于提升高层建筑基坑支护的管理水平。