建筑工程深基坑施工质量控制要点

朱国峰

（甘肃第六建设集团股份有限公司，甘肃 兰州 730050）

0 引言

深基坑开挖和支护技术通过深基坑施工准备、地下水处理、土方开挖、支护技术以及支护变形监测等环节保证深基坑工程施工的质量安全。本文结合深基坑施工技术经验，对深基坑开挖和支护技术进行阐述，旨在为推动建筑工程深基坑施工的创新和高质量发展出力。

1 建筑工程深基坑施工准备

建筑工程施工中，很多时候会用到深基坑开挖和支护技术。深基坑施工主要用于高层及超高层建筑的基坑工程，通过深基坑施工有效保证地下结构的顺利完成。在深基坑开挖和支护施工中，需要做好充分的技术准备工作。

（1）在施工前需要对深基坑施工区域进行实地踏勘，仔细阅读由具有资质单位出具的岩土勘察报告，全面掌握水文、地质等条件，分析各土质岩层组成形式，合理安排施工季节、施工顺序及施工方法，避免土层过大的流动性和膨胀性影响深基坑施工安全。深基坑边坡不稳定，容易导致边坡坡面滑动，严重时甚至会造成基坑坍塌质量安全事故。

（2）对国家相关的政策和指令等进行全面了解，特别要熟悉《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》（住建部〔2018〕37号令）及住房城乡建设部办公厅关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》建办质〔2018〕31号文，这两个文件对于深基坑工程施工有着提纲挈领的指导作用，避免深基坑施工中出现质量安全问题[1]。

（3）深基坑工程应在施工前组织技术人员编制专项施工方案。专项施工方案应经过施工单位技术负责人及监理总工程师审批，对于超过一定规模的深基坑工程还应组织相关专家进行论证，施工单位应按照专家论证意见修改方案内容，重新履行审批手续。施工准备工作为基坑开挖和支护有效实施提供了可靠的技术保障，为安全顺利完成奠定了坚实基础。

2 建筑工程深基坑施工地下水的处理

深基坑施工中，根据周边水文地质条件，确定地下水水位情况，如果在深基坑工程施工深度范围内存在地下水，在基坑开挖过程中会出现地下水渗透到基坑内部，不利于深基坑工程的开挖和支护，地下水的处理是保证基坑工程顺利实施的前提保障。基坑工程施工要保证土方开挖处于干作业施工，施工降排水措施应保证地下水位在坑底0.5m以下，因此应利用地下水处理技术，通过降水、隔水、截水及排水等措施，解决深基坑施工地下水阻碍问题。依据场地的水文地质条件、开挖深度、各土层的渗透性能等综合考虑，地下水控制一般采用集水明排、轻型井点、喷射井点及降水管井等方法单独使用或组合使用。集水明排主要解决基坑外侧及基坑底部地表水，宜设置集水井和排水沟配合抽水设备进行地表水控制。地下水控制以管井降水为例，根据地下含水层的位置及基坑降水总涌水量来计算确定降水井的深度、数量及布设方式，井管周边滤料应按降水施工方案要求进行回填，在管井中安放抽水设备，抽水泵应安装稳固，泵轴垂直井壁。基坑开挖支护过程中，始终应持续将地下水降至坑底以下，保证基坑开挖的安全。地下部分施工完成后应及时进行基坑周边的回填，回填完成以后方可停止降水，并应对降水管井及时采取封井措施。基坑开挖过程中，还应根据土质条件、支护结构类型，必要时采用截水帷幕。目前主要采用的截水措施有水泥土搅拌桩、高压喷射注浆、地下连续墙及小齿口钢板桩等。截水帷幕应连续设置，强度和抗渗性能应满足施工要求，当基坑截水帷幕出现渗漏水现象时，宜设置导水管、导水沟组成明排系统，并应及时进行封堵。

3 建筑工程深基坑施工土方开挖

深基坑土方开挖施工中，应根据施工现场及周边道路情况，提前策划好土方开挖整体施工部署，制定出合理可行的土方开挖顺序平面图及土方分层开挖图，平面图能够准确反映土方开挖边线、马道位置及数量、进出车辆路线、土方开挖顺序、土方分段分层划分及分层开挖厚度。

土方开挖前需要按照图纸确定挖掘范围和深度，在挖掘过程中需要分阶段和步骤实施。一般来说，建筑工程的深基坑土方挖掘工作量较大，尤其是在深基坑不同的坡段，需要根据实际情况来完成土方开挖施工。施工时应对深基坑周边每个坡段设专人进行巡视观察，在确定地下水位降至安全范围之内时开始施工。深基坑开挖时，根据马道位置和基坑平面位置，确定基坑开挖方向及开挖顺序，逐段逐层开挖，也就是逐层完成一定深度的挖掘后，再进行下一个层面的挖掘。在深基坑土方挖掘时，通常采用台阶状的施工形式，可以减缓基坑边坡幅度，避免出现软土层滑动下移。深基坑施工时，需要一边进行土方挖掘，一边进行边坡巡视检查，如果发现边坡土层出现滑动征兆，首先应及时停止施工，安全组织人员疏散，其次应调查边坡失稳原因，危险征兆消除后，对边坡进行加固处理，保证深基坑边坡的稳定性[2]。

深基坑挖掘完成后，及时进行定位放线复核，通过与施工图纸进行对比检查，确定是否完全满足坑底标高及平面位置要求，对于存在偏差的要进行二次调整和修复。深基坑开挖应预留一定厚度的土层进行人工清底，保证基坑底标高准确无误及避免机械开挖扰动原状土层。

4 建筑工程深基坑施工支护技术

深基坑支护方式多种多样，基坑开挖施工前，应根据地质水文条件、周边环境、规划用地、开挖深度等综合因素，选择一种或几种不同的基坑支护方式，根据本地区地质条件及工程经验，主要采用灌注桩排桩围护墙、土钉墙喷锚支护、钢板桩围护墙三种常见支护方式。

4.1 深基坑灌注桩排桩支护技术

深基坑灌注桩排桩支护技术是目前深基坑支护技术中应用最为广泛、经济适用的一种方法，尤其适用于施工场地条件有限、岩土性能较差及周边环境较为复杂的深基坑工程。灌注桩排桩支护技术主要有悬臂式、锚拉式、支撑式三种结构形式，本文以锚拉式结构为例进行研究分析。

（1）根据基坑设计方案和基坑边线开挖图，准确进行桩位放线定位，再进行灌注桩施工，桩身施工质量要满足桩身完整性及桩身抗倾覆稳定性验算要求，灌注桩顶部应设置冠梁，冠梁的宽度不宜小于桩径，高度不宜小于桩径的0.6倍，冠梁的钢筋应符合结构设计的构造配筋要求。

（2）深基坑支护应与基坑开挖交替进行，排桩桩间土应采取有效的防护措施，主要采用内置钢筋网片的喷射混凝土面层，喷射厚度不宜小于50mm，混凝土强度不应低于C20，钢筋网片的纵横间距不应大于200mm。然后再进行预应力锚索和型钢腰梁的施工，预应力锚索采用一次注浆和二次补浆，二次注浆应在一次注浆形成的水泥结石体强度达到5.0MPa（4～6h）时进行，注浆压力应满足设计要求，注浆过程应持续进行。预应力锚索的张拉和锁定应在锚索锚固体的强度达到规定要求后方可进行，锁定时的锚杆拉力应充分考虑张拉和锁定过程的预应力损失。型钢腰梁应分段焊接固定，锚具在型钢腰梁上的固定要有一定的抗滑移措施，保证锚具和型钢腰梁的整体性。深基坑排桩的支护性能非常强，在施工时保证排桩与基坑土体的衔接，通过连续桩结构对边坡土层起到反向作用力[3]。

4.2 深基坑土钉墙喷锚支护技术

深基坑土钉墙喷锚支护技术一般适用于放坡空间较大，且基坑边坡土层相对稳定。进行土钉墙喷锚支护技术施工时，首先要设计土钉的长度、间距、角度及相对位置，充分满足抗拔及抗拉承载力验算要求，保证边坡支护的安全系数符合设计要求；其次要对施工过程进行严格管控，成孔的质量是保证土钉安装及注浆的前提条件，尤其是成孔的倾斜角度和成孔长度，应及时进行过程的检查验收。土钉的安放和注浆是支护技术的重要环节，注浆的过程应持续稳定，土钉的注浆充盈系数必须大于1。土钉施工完成后，进行挂网喷射混凝土，钢筋网的间距、固定方式及保护层厚度都应符合施工规范要求，喷射混凝土应分段分层喷射，喷射顺序应自下而上，一次喷射厚度不应大于80mm，混凝土终凝2h后，及时进行洒水养护。特别是超过一定规模的深基坑工程，根据土层岩性及基坑深度，还可将土钉变更为预应力锚索，预应力锚索较土钉有更好的抗拉拔性能，通过对锚索的注浆及张拉，按照设计要求进行预应力张拉和锁定，能显著提高边坡的安全稳定性。

4.3 深基坑钢板桩支护技术

深基坑支护技术中，钢板桩支护是较为常见的。钢板桩支护技术的最大优势是施工较为便捷简单，而且支护效果也较好。采用钢板桩支护技术，要注重钢板桩型号和材质的选择[4]，钢板的刚度和强度对于整个支护结构施工质量有着直接影响。在钢板桩施工过程中，首先应合理设置导架，保证钢板桩位置准确，并能起到一定的导向作用；其次应根据周边环境选择切实可行的钢板桩搭设方式，并应采用减少沉桩时的挤土与振动影响的工艺和方法；还应有可靠的质量保证措施，确保桩身的轴线位置、桩顶标高、桩长及桩身垂直度满足支护结构设计要求，相邻钢板桩锁口不应出现变形及损坏，并应通过套锁检查后方可施工。尤其对于超高层建筑而言，深基坑的支护性能要求更高，因此对施工精度和技术保证措施也提出了更高要求。

5 建筑工程深基坑监测技术

深基坑支护施工中，需要结合科学有效的监测，对深基坑支护技术效果和质量进行掌握。深基坑监测中，依据建筑工程对深基坑施工的各项要求，重点对支护情况进行监测。深基坑支护技术中，异常情况包括支护结构出现裂痕、位移、沉降、隆起等问题。在支护结构监测中，需依据可能出现的质量问题进行重点监控。在深基坑支护施工中，在基坑周边及内部设置多个监测点，每个监测点都采用专业设备来进行监测和获取数据。通过深基坑监测技术，可以获得实时的、连续的位置信息、特征信息等，这些监测数据反馈到监测设备当中，通过专业的软件进行计算和分析，从而得到深基坑支护施工的全面情况[5]。如深基坑支护数据构建的图谱，对于分析深基坑支护状态具有重要作用。如果图谱显示的深基坑支护结构与基坑底部平面对比数据产生变化，达到深基坑预警值，则表明支护结构出现异常，由此可以为深基坑支护施工安全提供依据，及时解决问题，避免对建筑工程整体质量和安全造成影响。

6 结束语

深基坑开挖与支护技术是深基坑施工的重要环节。在深基坑施工中，开挖与支护施工交替进行，先进可靠的基坑开挖和支护技术是保证基坑安全施工的前提条件。在施工中，需根据深基坑实际情况，采取有效的开挖和支护技术，满足深基坑工程的质量要求，从而确保施工的顺利开展，提高建筑施工水平。通过深基坑施工准备、地下水处理、土方开挖、支护技术以及支护变形监测等环节对深基坑施工质量进行控制，保证深基坑工程施工的质量和安全。