浅谈高层建筑深基坑支护施工过程的控制要点

盖万全

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建筑基坑开挖和支护结构是一项系统工程，涉及工程地质、水文地质、厂程结构、建筑材料、施工工艺与管理等多方面。它是一门集力学、水力学、材料才学、结构力学等于一体的综合性学科。因此，无论是结构设计还是施工组织，都应从整体功能出发，协调好各组成部分，以保证其安全可靠和经济合理。

1 深基坑工程特点

挖掘深度≥5m，或低于5m但地质条件、地下管线布设错综复杂的工程，均可定义为深基坑。其特点包括：①建筑趋向高层化，基坑向大深度方向发展；②基坑开挖面积大，长度与宽度有的达数百米，给支撑系统带来较大的难度；③在软弱土层中，基坑开挖会产生较大的位移和沉降，对周围建筑物、市政设施和地下管线产生严重威胁；④深基坑施工工期长、场地狭窄，降雨、重物堆放等对基坑稳定性不利；⑤在相邻场地的施工中，打桩、降水、挖土及基础浇注混凝土等工序相互制约影响，增加了协调工作的难度；⑥支护型式的多样性。迄今为止，支护型式已发展到数十种。

2 深基坑支护技术要求

深基坑支护的技术要求为：①确保先进科学的施工技术，使基坑受力可靠，充分体现支护的保护作用；②由于城市大型高层建筑位于城市中心，周边建筑复杂，市政管线众多，因此，有必要避免施工过程中对周围建筑物的不利影响和地下管线的破坏；③地下水应通过明排和截水等方式合理控制，以此保证基础施工的安全。

3 施工准备阶段的控制要点

（1）设计管理。深基坑支护设计方案的合理性和科学性等均是深基坑支护施工的关键因素。因此，一个好的设计施工方案应始终遵循经济、合理、安全的原则。在深基坑设计过程中，支护结构的确定受设计参数、地质条件等因素的影响，所以实际施工难度大。结合相关部门的数据统计，约43%的深基坑施工引起的施工质量事故是由施工设计因素引起的。设计中存在的主要问题有：盲目设计、参数确定错误、地下水处理方法不合理、支护设计方案选用不科学。因此，必须做到以下几点：①支护设计人员应熟练掌握力学、地基等方面的知识，有丰富的支护设计经验，全面了解该地区的地质水文特征，并结合周围环境的特点，从而设计出更科学合理的深基坑支护设计方案。②施工前，有关技术人员必须认真审核施工设计方案，真正了解设计人的意图，并与设计人员进行沟通与交流，确保施工中各施工工序的有序进行。

（2）专项施工方案审定。专项施工方案是指导施工的重要文件。但目前一些施工单位往往照搬他人的方案；有的虽根据具体项目的实际情况编制，但控制点不具体，措施针对性不强，基本无指导意义。因此，监理工程师应认真审核施工单位提交的专项方案，对不符合施工要求的，要求其修改完善后按程序申报，特别复杂的方案可由专家汇审，经总监审批后方可实施。

4 施工阶段的控制要点

施工阶段是项目实施的关键阶段，监理工程师应根据地质勘探资料及当地水文气候条件，结合当地深基坑工程施工经验及条件，确定工程的重点项目，要求施工单位制定专项施工方案并报监理机构审核，并强调要制定突发事件应急预案。

（1）深基坑工程施工。深基坑工程是一项复杂的系统工程，包括挖土、挡土、围护、防水等环节，任何一个环节的失误都可能导致施工失败甚至引发事故。施工单位应严格按施工规程、批准的施工组织设计和有关技术规范组织施工，对每个施工要点制定具体措施，并加强过程控制。例如，在确定土方开挖方案时，应对周围建筑物、构筑物进行拍照、录像，分析地质勘测报告、周围建筑物和地下设施等信息，精心组织特殊土质的施工，雨季不得开挖膨胀土，软土地区分层开挖深度不宜过大。若挖土高差过大或挖土进度过快，容易改变土体原有的平衡状态，降低土体抗剪强度，致使土体快速滑移，不利于工程监控，极易造成坍塌事故。

（2）深基坑周围土体止水效果的控制。在地下水位高的地区，地下水对深基坑施工带来的危险度较高。地下水的来源一般为上层滞水、潜水、承压水、雨水和基坑周围的渗漏管道水，由于水来源复杂，枯水期及丰水期水位变化的影响，在制定止水方案时，应考虑深基坑工程的防水、降水及排水，根据地质勘察部门提供的地质资料，深入分析地下水成因，了解深基坑周围环境，对周围的建筑基坑，宜采用以堵为主，抽水为辅，否则会造成基坑周围水土流失，致使建筑物不均匀沉降，甚至发生坑底流沙和管涌等现象，加大了处理难度，延误了工期，反之，则以降水为主。

止水帷幕是高水位地区深基坑支护工程中常用的止水措施，其施工方法主要有高压喷射注浆法、浆喷深层搅拌法、粉喷深层搅拌法、压力注浆法等。在采用浆喷深层搅拌法进行止水帷幕施工时，若止水帷幕搅拌桩成桩质量不好，深基坑开挖后会出现较大的渗水现象。此时若采用灌浆法处理，则会延误工期及增加造价。因此，在这种止水帷幕的施工中应注意以下几点：①保证桩体质量。确定合理的水泥浆掺量，保证体搅拌均匀，桩长达到设计深度。避免桩头无浆搅拌，特别是在土层变化较大的地区，由于搅拌桩桩径不易控制，易导致止水失效；②保证桩的搭接长度及密实度，杜绝空洞、蜂窝和桩头开叉现象；③不得随意在基坑支护结构上开口，否则会影响支护结构的安全，也会破坏止水帷幕。导致地下水渗入。

综上所述，随着城市现代化的快速发展，建设用地日趋紧张，现代建筑开始纵向发展，地上、地下楼层不断增加。因此，深基坑支护在高层建筑基坑支护施工中得到了广泛的应用。