对高层建筑深基坑施工技术及质量安全控制的分析

李翔

苏州市轨道交通集团有限公司/物业保障分公司 江苏 苏州 215000

引言

当今社会，社会发展带给了建筑行业巨大的机会，但是该行业也正面临着前所未有的高要求。在高层建筑深基坑施工中，如何应用相关技术、怎样加强质量安全控制是大部分建筑企业面对的主要问题，只有将这一环节的施工水平进行提升，才能有效保证整体工程的效果，下面就结合实际情况对此进行研究。

1 高层建筑深基坑施工技术

1.1 高层建筑深基坑开挖技术

首先，做好施工前准备。在工程开始实施之前，有关技术人员或施工人员应对项目概况进行了解，包括施工场地、施工条件及限制、现场勘查等，也要对现场的水文、地质和有关网线的铺设进行深入的分析。施工企业可以通过查阅业主单位发放的项目简章以及通过论证的深基坑设计方案及相关施工图等方法进行了解，并初步形成施工图纸、相关管线改迁图纸等。其次，确定施工方案，施工总承包单位必须严格按照建质办〔2018〕31号文的要求编制深基坑专项施工方案并组织专家论证。按照施工图纸将施工场地进行清理，平整后测量放线。一般情况下，开挖方案可以分为两类，一类为多层地下室等空间狭窄情况下的开挖，可以通过逆作法进行开挖，确保施工质量；另一类是指在空间广阔情况下使用的方案，通过放坡法进行施工。与此同时，还可以结合实际情况采用支护进行施工。最后，实行经济合理的土方开挖技术。可以通过机械和人工两种开挖技术进行施工，但是需要结合基坑特点、土质、地下水、运距等条件，防范施工中会出现的潜在开挖风险。举例来说，在选择使用机械开挖基坑时，应结合施工场地情况，使用合适型号的土方开挖机械，避免破坏工程桩、围护桩、围护结构以及施工场地内的周边的地下管线、排水沟等，防范坍塌风险确保建筑施工质量以及基坑施工安全。

1.2 高层建筑深基坑支护技术

在深基坑施工中，支护对于工程的质量至关重要，所以应科学选择支护技术[1]。有关施工人员应结合施工情况，考虑每种支护技术的应用效果。一般情况下，支护技术有以下几种：第一，护坡桩支护技术。该技术是指通过螺旋钻杆对相关设施进行钻孔，用水泥浆进行浇筑，再将钢筋放入到钻孔中完成支撑。第二，钢板桩墙支护技术。依照实际的施工环境进行支护，采用钢板作为支撑材料，但在使用中要注意钢板柔性，降低施工中的噪声污染。第三，灌注桩支护技术。该技术也是以钻孔为主的支护技术，但是在实际的应用中应注意钻孔的力度，避免产生施工事故。举例来说，若在施工中遇到淤泥层较厚的土质，有关施工人员需要适当降低钻孔速度，也可以增加泥浆浓度，增强支护作业的稳定性。第四，土钉墙支护技术。该技术在前期需要进行施工材料的准备，需要对土钉进行制作，在实际应用中可以先进行压力注浆，随后再基坑进行修坡，之后才能将钢筋网片进行固定，最后利用喷射手段对其进行加固。第五，土层锚杆支护技术。该技术在使用中一般流程如下：钻机进场—注浆—穿线—固定-确定锚杆位置—开始钻孔。相关技术人员可以依据实际情况进行选择。

2 高层建筑深基坑施工质量安全控制策略

2.1 充分的施工前准备

在基坑开挖之前，施工单位应与监理单位、业主单位共同进行现场勘查，充分了解施工场地以及周边的状况，核对地下管线资料、地勘物探报告等，对建筑物的周围环境及建筑物进行了解，进行实地的测量、检查、复核和记录。详细来说，施工单位需要对施工现场2～3倍范围内的建筑的结构、类型、高度及地基情况等进行调查；也需要了解地下水及管线的承载力、防腐性、重要性及有无损坏等情况。只有进行充分的施工前准备，才能最大限度地降低施工中的不稳定因素。举例来说，某市地铁建设项目中就存在准备不足问题。在实际建设时，相关施工队伍虽然不断加快施工进度，工期整整提前了11个月，但是该项目却几经辗转，共转手4次，仅建设当年6个月就发现安全隐患共128条，涉及36家施工企业，误报、瞒报等现象普遍存在，政府总投资超过50亿元人民币。在众多施工单位中，大部分企业对于施工状况都没有深入的了解，这也是安全隐患发生的根本原因。有关企业应该认识到施工前准备的重要性，全面、系统的对施工项目进行分析，进而制定出科学的施工方案，保证工程的质量及安全[2]。

2.2 科学制定施工安全规范

要确保施工质量，保障施工人员的生命安全，有效的安全规范必不可少。举例来说，某建筑企业在施工中就存在施工规范不健全的问题，该企业施工员工缺少对于基坑的科学认识，在施工中先开挖、后支护，支护强度不够甚至部分工程中还存在不支护的问题，在最近的施工项目中，支护强度不够的项目有5个，没有支护的有2个，威胁着企业施工的质量与安全。有关企业应认识到安全规范的重要性，坚持“安全第一”的施工理念，并将这种思想有效传递给项目经理，使其能严格要求项目施工中执行相关安全规范，实行危险性较大的分部分项工程安全管理实施细则。在实际的安全行为准则制定中，施工企业应严格按照国家有关规定对项目进行安全等级的划分，并对危险源进行合理的分析，制定风险分级管控清单、环境因素识别评价登记表，应用到施工管理中去，从而降低施工风险[3]。与此同时，加强对施工人员的思想教育，将建筑垃圾、废料、施工机械等放置到指定位置，及时清洁施工场地等，对于违反施工规范劳动行为准则的员工进行惩罚，与个人发放的工资挂钩。除此之外，企业还应加强对施工现场的安全管理，在喷射混凝土、起重吊装、拆除等作业中必须佩戴防护工具、禁止非施工人员进入施工中心10m范围内，配备专职安全员对关键施工工序进行全过程监护，避免人员直接接触有毒危险品等，避免安全事故的发生。

2.3 采用合理支护施工的技术

要保证施工安全，支护的重要性不言而喻。目前全国很多城市正在大力发展轨道交通工程，经常会遇到轨道保护区范围内的项目，要求相关人员必须对项目周边的环境、地下管线等情况深入了解，采用合理的基坑支护技术，最大限度减少对周边环境、基础设施的不利影响，确保基坑施工安全以及周边群众人身财产安全。有关企业应认识到采取合理支护技术的重要性，实行基坑支护技术相关施工规范的必要性性。以土钉支护技术为例，在应用该技术时应保证土钉间距与分层厚度相互协调，循序渐进的设置土钉；在开挖后应对施工区域进行封闭管理，按规定做好临时护栏和警示措施，并在24小时内放置完土钉，如遇淤泥地区应在12小时内完成，且在施放完毕后进行混凝土喷射注浆；72小时之后可以进一步开挖；支护设施以距离排水沟等边壁1m左右为宜。同时，坡面应按设计要求进行平整，应用该技术时也可以与开挖和降水工作同步，提升整体工程施工效率。只有严格按照支护结构施工规范进行施工才能发挥出支护技术的真正价值。例如某公司“3.26”基坑坍塌事故，2018年，某公司场内基坑施工中发生一起基坑坍塌较大事故，造成3人死亡，在当地造成了严重的社会不良影响。经过事故调查组对当事人的询问调查、现场踏勘、查阅资料，发现该基坑开挖深度超过5m，属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，事故单位未按规定编制安全专项施工方案及组织专家进行论证，擅自采用直立开挖方式，开挖放坡率不满足基坑稳定要求，导致边坡载重过大，土层失稳发生坍塌，最终导致事故发生。根据《建筑基坑支护结构技术规程》的规定，基坑开挖按坡率法开挖时，按该项目的土质，基坑边坡坡率不应小于1∶1，而该基坑为直立开挖，顶部基本没有外扩。基坑开挖按直立开挖时，应采取桩锚、内撑等基坑支护措施，而该项目直立开挖未采取任何措施，这是一起典型的因为施工企业未能合理采用支护技术造成的安全生产责任事故，教训惨痛，值得令人深思。

2.4 加强施工管理

从根本上来说，施工的质量和安全还要依靠管理来保障，只有加强施工管理，才能不断提高施工人员的认识，进而使其严格执行上述规范。在深基坑施工中，由于工序的复杂，使该项目的实际管理效果并不理想，安全事故还是时有发生。例如今年某市“9.14”建筑施工物体打击事故，高压旋喷桩机倒塌造成一人死亡，在社会上造成严重的不良影响，同时导致中铁某局在事故发生地所在省份停止参与投标活动，对该企业也造成了重大损失。根据该起事故内部调查结果显示，造成事故发生的主要原因是该施工企业未能落实企业主体责任，以包代管，在台风停工期间疏于安全管理，未能做好大型机械设备的专项检查，最终导致了这一起安全事故的发生。对此有关管理人员应制定细化的管理方案，将各项工作及责任落实到具体岗位上，分派到每一位员工，落实到每一个施工环节中。举例来说，在施工前准备环节中，项目管理者就可以指派有关技术人员对施工现场进行勘察，可以让其以录像、拍照等形式将环境记录下来，判断施工条件，针对性选择施工工具机械及施工技术，形成准确的施工图纸，并签署技术人员姓名，将责任落实到个人头上。与此同时，还应加强施工中的监督，将“自查”与“他查”结合起来，建立内部交叉检查整改机制，同级间和上下级之间都可以进行交叉检查，一旦在交叉检查中发现存在的不规范施工或缺乏安全措施等情况属实就会对责任人进行限期整改，对于逾期未采取措施进行纠偏的责任人，将职称晋升、业务认证、资历认证及项目绩效等与考察结果直接挂钩，以全面提升交叉检查的效果，尽可能减少施工环境中的不安全因素，提升工程质量与安全性，保障施工人员和建筑运营期间的使用安全。

施工企业在基坑施工期间应做好相应的监测工作，配合第三方监测单位对基坑的变形、地表沉降、地下水位、桩体位移等进行巡视及定期监测。在施工前，组织相关人员了解掌握监测项目的基本情况，对基坑开挖影响范围内的建（钩）筑物、地下管线等现状进行调查，对有裂缝等异常的情况进行编号，测量裂缝长度和宽度，拍照记录存档，并在施工过程中观测发展变化情况。在施工过程中，加强现场巡查工作，对围护结构体系和周边环境定期巡查并进行记录，现场巡查与现场监测相结合，可以更好地反映围护结构变形情况。在开挖和支护后进行该项目的目测观察，可以直观有效的反映围护结构变形情况，目测观察结果可以供施工企业调整土方开挖的时间和工序。通过各种监测手段在项目基坑支护及开挖过程中的应用，及时将监测结果反馈给施工、监理、建设单位，有利于施工企业根据监测数据采取有效的措施控制变形，从而更好地对基坑围护结构及周边环境进行保护，以达到深基坑安全施工的目的。

3 结束语

综上所述，施工企业要将高层建筑深基坑施工重视起来，加强对施工技术的研究及对安全质量的控制管理，通过提高支护施工技术水平，合理组织土方开挖施工以及现场施工管理效果的提高，能够有效提升建筑物深基坑的施工水平，进而增强企业建设实力，使其从激烈的建筑施工市场竞争中脱颖而出。