深基坑工程施工技术难点及质量管理措施

2021-04-10宋纯刚

工程技术研究 2021年18期

宋纯刚

浙江明康工程咨询有限公司，浙江杭州 310009

1 工程概况

以平阳城东安置房B43地块基坑工程为例进行分析，该工程总建筑面积为177149m2，地下室建筑面积为22392m2，包括12幢26～32层主楼及裙房，最大建筑高度为93.3m。主楼标准层层高2.9m，有地下室1层，层高5.1m。根据拆迁条件，工程分二期实施。

在进行深基坑施工方案设计前，安排专人深入工程现场开展了相应的分析，此工程现场为硬壳层黏土（①2）、淤积软土（②1～③1）、冲洪积黏性土（④～⑧）、坡洪积含碎石粉质黏土（⑨）及风化基岩（⑩）等土层条件，区域地处亚热带海洋季风气候区，年平均气温约为17.9℃，年平均降水量充沛，雨季集中在每年的4月—6月梅雨季，7月—11月为台风期。

2 深基坑工程施工技术难点

2.1 基坑施工的不确定因素

在该深基坑工程项目中，现场的地基土种类较多且构成复杂，周边毗邻河道距基坑约13m，这种特殊的复杂的环境条件使得深基坑施工过程中伴随着很多的不确定性因素，尤其是外力的不确定性，更是加剧了施工的复杂性。在深基坑支护结构上所存在的外力作用并非是固定的，会随着环境条件、施工方法的变化而变化。

2.2 基坑工程质量管理重点

为了满足基坑安全等级的变形控制要求，需要从围护结构设计和施工质量方面进行重点管理。设计上，必须通过围护结构的受力计算采取安全稳妥的结构设计方案，并对方案进行审核，确保其安全性。施工上，首先，围护结构的施工质量进行全过程控制，以达到设计和规范要求，并在设计、施工、监理等单位验收合格后进行土方开挖施工；其次，掌握基坑变形监测信息，以指导土方开挖施工，动态调整土方开挖方式、开挖进度，以保证施工安全。

2.3 深基坑工程施工控制要点

（1）围护桩——钻孔灌注桩施工质量控制。考虑到围护结构钻孔灌注桩排桩间距较密，为了防止桩间穿孔，建议钻孔灌注桩采用跳打方式施工，相邻桩强度达到设计要求后方可进行另一根桩施工。围护桩施工的质量检查、验收均与工程桩一致，有关材料检验、质量保证资料和验收资料必须齐全完整。

（2）止水帷幕——水泥搅拌施工质量控制。双轴水泥搅拌桩止水帷幕采用桩体搭接方式施工，相邻桩搭接宽度≥200mm，以实现良好的止水效果。监理现场对桩径、桩长、水泥用量、搭接宽度和搅拌桩工艺操作进行检查控制。施工时确保连续施工，因特殊原因停工则需在原搅拌桩外侧进行补桩。补桩由设计出图，避免桩间因搭接无效而引发桩间渗水、涌泥的情况。

（3）支撑结构——支撑梁柱施工质量控制。做好水平支撑结构钢筋砼梁、冠梁和竖向支撑格构柱施工，做好复核轴线、标高，模板、钢筋的验收和砼的浇筑、养护工作。

（4）坑内被动区加固质量控制。按设计要求对坑内被动区和电梯井、集水井等坑中坑采取加固措施或支护措施。

（5）土方开挖的安全控制。该工程项目在深基坑施工中所面临的技术难点主要体现在以下方面：①在基坑开挖范围内分布有大量的淤泥质土，出现塌方、管涌和液化等问题的可能性很大。针对这一情况，在施工建设的过程中需安排专人负责现场的全面巡查，并在现场准备好足够的应急物资和设备，针对可能出现的施工事故制订对应的应急预案，开展信息化管理，在基坑开挖到设计标高的情况后立即进入垫层施工作业，以缩短基坑暴露时间。②该深基坑工程现场的围护结构为多种组合，针对这一施工难点，为保障正常施工作业，施工企业应合理安排施工工序，使每种围护结构之间保持高度的衔接，并做好不同围护形式之间衔接节点的优化，以提升施工的整体水平。③深基坑施工中存在交叉作业情况，增加了施工安全风险，为了克服这方面的施工问题，工程企业在开展施工作业时要从根本上认识到安全施工的重要性，安排专职安全人员负责现场巡查，并对所确定的基坑施工方案进行专业化论证和考核。

（6）基坑降排水。深基坑施工包含了支护结构、隔渗设置、降水井、抽排水、土方开挖等作业环节，为了达到最佳的施工效果，应从以下方面组织规范化的施工作业：①深基坑施工作业开始前，应组织专人深入工程现场进行相应的调研，了解基坑周边的地表水和地下水的分布情况，做好坑周和坑内的明水排放，对坑周地面做好防水保护。针对可能排入或者渗入基坑的地面雨水、生活用水，需要采取堵、截、排相结合的方式进行处理。②在基坑降水环节，可在现场选取1～2口井，开展抽水试验，待专业人员完成了水文地质等基本地质参数的核对后，进入降水井施工环节。

（7）周边环境调查。深基坑施工作业实施前，同样要进行周边建筑物基础型式或者埋置深度、上部结构、管网分布和位置、走向等的全面调查，制订对应的基坑施工方案，形成完善的施工组织设计。

3 深基坑工程的质量管理措施

3.1 建立质量保证体系

工程企业在进行深基坑施工的过程中需要具有极高的质量意识，并加强对施工全过程的质量管理和控制，推行技术质量责任制，解决现场施工管理和现场操作“两张皮”的问题，以构建科学的基坑支护体系，在工程现场形成完善的质量管理体系，对深基坑施工的全过程和要素加以质量监督。同时，项目经理部应严格遵循横向到边、纵向到底、管理全面和控制有效的质量管理要求，对深基坑施工的细节加以严格监督，减少质量问题的出现。

3.2 施工过程质量控制措施

（1）以项目经理为组长，总工程师为副组长，项目经理部各部门负责人为组员，形成质量控制小组，对施工过程中的流程加以严格的质量管理和控制，落实单项工程、施工工序的质量责任制，通过层层的质量责任落实，保障质量工作的全面推进。

（2）采用全面质量管理理念，对深基坑施工的全过程、全要素加以质量管控。在正式的施工作业实施前，组织技术人员、管理人员等熟悉相应的工程设计规范、施工标准，制订完善的施工组织设计方案，出具施工作业指导书、制订质量保障措施，严把技术标准关，做好技术交底。

（3）严格执行企业内部所形成的质量管理制度，在工程现场落实施工图审签，技术交底，质量自检、互检、专检，隐蔽工程检查签证等多种制度，通过全面落实相关制度，将质量管理工作渗透到施工建设的全过程。

（4）在企业内部定期组织对应的技术培训工作，通过技术培训提高企业相关人员的技术能力，使这些人员可以通过培训掌握更多的施工技术，从而利用先进的施工工艺和技术提高施工的质量水平。施工企业同样要组织相关人员开展技术攻关，解决工程项目实施中的各种质量难题，结合深基坑工程项目的实施要求，针对结构混凝土施工、接口处理、防水层施工、混凝土开裂、防腐蚀等多个工序，成立质量控制小组和技术攻关小组，解决施工过程中的一切质量难题。此外，工程企业要构建施工质量控制系统，在该系统内集成全部的工程信息，使质量控制人员可在施工的全过程共享工程信息，从而发现和解决质量问题，形成信息化质量管理工作机制。

3.3 基坑开挖质量保证措施

（1）由于围护结构围护桩的防水作用和基坑土体的渗水性能，基坑内的积水主要为原地层含水与工程用水，在每段基坑开挖工作实施中，都要设置超前集水坑，使基坑中的积水可顺利汇入集水坑中，借助专门的抽水设备将这些积水抽排至基坑外的截水沟，再通过截水沟排入沉淀池。

（2）基坑开挖过程中存在着一定的安全风险，为了提高基坑施工效果，在开挖的同时应及时架设支撑，形成相对均匀的受力体系。

（3）为了提高坑底的平整度，控制超挖、欠挖情况，当基坑开挖到设计标高以上20～30cm的位置时，采用人工开挖找平的处理方式，针对局部洼坑，用砂填平并压实。基坑开挖要严格按照大基坑、小开挖的原则。支护桩边应留置三角土，基坑底标高以上进行保护层的预留，同支护桩边的三角土一起采用人工挖土方式，钢筋混凝土水平对撑两侧土方开挖应对称施工，并且在施工过程中科学控制高差。