文／劉超 安徽三建工程有限公司 安徽合肥 230001

引言：

基坑支護(hù)施工是建筑工程項(xiàng)目施工的重要內(nèi)容，其能為建筑基坑施工工作開展創(chuàng)造安全穩(wěn)定的環(huán)境，保證建筑基礎(chǔ)承載能力和建筑整體的穩(wěn)定性。結(jié)合項(xiàng)目施工實(shí)際可知，建筑基坑支護(hù)施工不僅具有施工專業(yè)性強(qiáng)，施工質(zhì)量要求高的特點(diǎn)，而且施工環(huán)境及較為復(fù)雜，這些地質(zhì)、水文等環(huán)境因素不僅影響了工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量，而且對施工人員安全也造成較大影響。新時期，人們對于建筑基坑支護(hù)工程的施工質(zhì)量、施工安全提出了較高要求，有必要在項(xiàng)目施工技術(shù)質(zhì)量控制的基礎(chǔ)上，深化基坑支護(hù)工程安全技術(shù)研究，滿足深基坑支護(hù)施工實(shí)際需要。

1、基坑支護(hù)施工特征

作為建筑基坑施工的重要組成，基坑支護(hù)主要是在考慮地下結(jié)構(gòu)施工特征及基坑周邊環(huán)境安全等因素的基礎(chǔ)上，通過專業(yè)的支護(hù)手段，對基坑側(cè)壁及周邊環(huán)境進(jìn)行支擋、加固、保護(hù)的作業(yè)過程。其根本目的在于保證基坑施工安全性，為建筑工程后續(xù)施工創(chuàng)造良好環(huán)境。結(jié)合建筑施工實(shí)際可知，建筑工程基坑支護(hù)施工具有施工環(huán)境復(fù)雜、專業(yè)性較強(qiáng)、質(zhì)量要求較高的特點(diǎn)。

在項(xiàng)目施工中，工程建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)基礎(chǔ)、土水文條件、地質(zhì)結(jié)構(gòu)均有較大差異，這些環(huán)境層面的差異大大增加了基坑支護(hù)施工的復(fù)雜程度，并對支護(hù)技術(shù)的選擇和應(yīng)用造成一定影響。故而出于施工安全性考慮，在基坑支護(hù)初期階段，需系統(tǒng)開展施工區(qū)域的環(huán)境勘測，準(zhǔn)確掌握基坑施工技術(shù)地質(zhì)、水文、地貌、氣候等因素，為工程支護(hù)設(shè)計(jì)及后續(xù)施工奠定良好基礎(chǔ)。建筑基坑支護(hù)施工的專業(yè)性表現(xiàn)在兩個層面，一是當(dāng)前建筑工程基坑支護(hù)施工的技術(shù)方法逐漸多樣，除樁體支護(hù)、土層錨桿支護(hù)外，土釘墻、地下連續(xù)墻等都是基坑支護(hù)中較為常用的技術(shù)方法，這些技術(shù)方法本身具有專業(yè)性要求高的特點(diǎn)。二是在具體的基坑支護(hù)施工中，施工人員需結(jié)合工程建設(shè)有利條件和限制因素，及時地調(diào)整施工技術(shù)和路線方案，并對基坑支護(hù)施工內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，這些施工內(nèi)容的變更專業(yè)性較強(qiáng)，對項(xiàng)目施工質(zhì)量和效益具有較大影響。此外，當(dāng)前建筑施工規(guī)模不斷擴(kuò)大，對于基坑承載力的要求不斷提升?；又ёo(hù)施工直接關(guān)系著坑底作業(yè)施工的安全性，且對于基坑整體的質(zhì)量具有較大影響。項(xiàng)目施工中，以較高的質(zhì)量要求控制基坑支護(hù)施工，能保證建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的承載能力，為建筑工程項(xiàng)目創(chuàng)造穩(wěn)定基礎(chǔ)，有助于建筑工程的質(zhì)量提升和持續(xù)發(fā)展[1]。

2、建筑基坑支護(hù)作業(yè)安全問題

2.1 支護(hù)結(jié)構(gòu)力學(xué)參數(shù)與實(shí)際情況不符

力學(xué)參數(shù)是建筑基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要考慮的關(guān)鍵因素，直接關(guān)系著支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，對于項(xiàng)目施工的安全性具有較大影響，故而需結(jié)合復(fù)雜地質(zhì)情況，對土體壓力和支護(hù)結(jié)構(gòu)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行合理計(jì)算。現(xiàn)階段，建筑基坑支護(hù)中存在支護(hù)結(jié)構(gòu)力學(xué)參數(shù)與實(shí)際情況不符的問題；這是因?yàn)榛又ёo(hù)結(jié)構(gòu)力學(xué)參數(shù)的選擇較為困難，基坑開挖后，施工區(qū)域土層結(jié)構(gòu)會發(fā)生較大變化，其土層含水率、粘聚力等因素也會隨之改變，且這種變化具有動態(tài)性的特征，這使得項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工人員很難準(zhǔn)確掌握土層力學(xué)參數(shù)，針對支護(hù)結(jié)構(gòu)物理參數(shù)的設(shè)計(jì)造成較大影響。譬如在基層支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，若內(nèi)摩擦角存在5°左右的差值，則除主動土壓力外，原土體的內(nèi)在粘聚力也會隨著土層開挖而改變，這樣基坑支護(hù)初期設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)體系在力學(xué)性能層面就會與實(shí)際情況出現(xiàn)較大誤差，降低了支護(hù)體系應(yīng)用的實(shí)際效果。

2.2 土地取樣不完全

土體取樣是基坑支護(hù)施工初期工作的重要內(nèi)容，科學(xué)設(shè)計(jì)土體取樣方案，并按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行規(guī)范取樣，能實(shí)現(xiàn)土地物理學(xué)參數(shù)的準(zhǔn)確把控，從源頭上提升基坑支護(hù)體系的應(yīng)用效果。但是在實(shí)際取樣分析中，基坑土特產(chǎn)取樣的鉆孔數(shù)量較少，且鉆孔區(qū)域較為集中，這使得所選擇的土樣不具有代表性，難以反映土層物理學(xué)參數(shù)的實(shí)際情況。最終影響了基坑支護(hù)體系的設(shè)計(jì)質(zhì)量和應(yīng)用效果，降低了基坑支護(hù)體系的適應(yīng)性和可行性。

2.3 對基坑開挖空間效應(yīng)考慮不足

建筑工程基坑開挖存在一定的空間效益，具體表現(xiàn)為基坑開挖會破壞施工區(qū)域原有的土層結(jié)構(gòu)，并對基坑周邊區(qū)域造成擾動，尤其是在土層結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力發(fā)生改變后，基坑邊坡失穩(wěn)的狀況較為常見。在基坑邊坡失穩(wěn)問題中，傳統(tǒng)施工模式采用平面應(yīng)變的處理方法，這種處理方式忽視了對基坑開挖空間效益的考慮。即在基坑開挖施工中，雖然平面應(yīng)變處理方式能滿足細(xì)長條基坑失穩(wěn)問題的防控需要，但是在一些長方形或接近長方形的基坑中，這種平面應(yīng)變方式難以滿足基坑失穩(wěn)問題防控需要。新時期，為保證基坑施工安全性，在基坑開挖及支護(hù)階段，還應(yīng)在平面應(yīng)變處理的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)考慮基坑開挖的空間效應(yīng)，然后系統(tǒng)化地進(jìn)行支護(hù)體系的優(yōu)化調(diào)整，解決基坑失穩(wěn)問題。

2.4 基坑支護(hù)監(jiān)測不到位

考慮到建筑基坑施工環(huán)境的復(fù)雜性，在基坑施工階段，就必須系統(tǒng)開展基坑開挖、支護(hù)施工的全面監(jiān)測，減少環(huán)境因素對項(xiàng)目施工質(zhì)量的影響。目前建筑工程基坑開挖、支護(hù)施工已經(jīng)開展了一定的施工監(jiān)測工作，但這些施工監(jiān)測工作的作用發(fā)揮相對有限。部分基坑項(xiàng)目施工中設(shè)計(jì)的監(jiān)測點(diǎn)位相對有限，且對于現(xiàn)代自動化、信息化監(jiān)測設(shè)備的應(yīng)用較少，這使得基坑支護(hù)檢測的結(jié)果不全面、不及時，甚至受監(jiān)測點(diǎn)位設(shè)置不當(dāng)?shù)纫蛩氐挠绊?，部分監(jiān)測結(jié)果的精準(zhǔn)度不夠，難以對基坑支護(hù)工作形成有效指導(dǎo)?；又ёo(hù)監(jiān)測對于預(yù)測預(yù)警工作的落實(shí)不到位，這主要是受到了監(jiān)測預(yù)警值設(shè)置不夠科學(xué)、監(jiān)測信息整合分析不及時等因素的影響。新時期，有必要在相關(guān)規(guī)范的指導(dǎo)下，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況，科學(xué)地設(shè)計(jì)基坑支護(hù)監(jiān)測預(yù)警值，實(shí)現(xiàn)基坑支護(hù)的全面檢測和預(yù)警管理[2]。

3、建筑基坑支護(hù)工程支護(hù)技術(shù)類型

3.1 樁體支護(hù)

作為建筑工程支護(hù)中較為常用的支護(hù)方式，樁體支護(hù)包含了排樁圍護(hù)、鋼板樁支護(hù)、護(hù)坡樁支護(hù)等多種具體的支護(hù)技術(shù)形態(tài)。

排樁圍護(hù)多使用鋼筋混凝土排樁技術(shù)，該技術(shù)不僅重視樁體結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，而且對于樁體位置的布置提出較高要求；通過嚴(yán)格控制各樁疏密距離，有效確保了基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。鋼板樁支護(hù)技術(shù)具有支護(hù)、擋水的雙重作用。在建筑基坑支護(hù)施工中，使用鋼板樁支護(hù)技術(shù)，先應(yīng)進(jìn)行項(xiàng)目施工區(qū)域土層地質(zhì)情況的有效分析，嚴(yán)格挑選鋼板規(guī)格、型號，然后結(jié)合項(xiàng)目的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鋼材料切割，這樣能有效滿足項(xiàng)目基坑支護(hù)需要。值得注意的是，在鋼板樁支護(hù)中，需在鋼板上設(shè)置鎖扣，這樣能得到連續(xù)、穩(wěn)固、整體的鋼板墻，滿足基坑支護(hù)實(shí)際需要。護(hù)坡樁支護(hù)多按照定位、沖孔、制作鋼筋籠、澆筑混凝土的順序進(jìn)行樁體施工。在護(hù)坡樁測放定位階段，要求按照實(shí)際需要控制中心樁誤差，避免樁體位置發(fā)生較大偏移；同時采用沖擊式鉆機(jī)設(shè)備成孔中，還需重視鉆頭與樁中心位置的誤差控制，要求兩者的誤差保持在5cm 以內(nèi)；此外應(yīng)在保證鋼筋質(zhì)量的同時，規(guī)范制作、焊接鋼筋籠，確保鋼筋籠整體性；完成鋼筋籠吊放后，還需規(guī)范開展注漿施工工作，該環(huán)節(jié)應(yīng)重視漿液性能、注漿速度、注漿壓力、振搗等要素的控制，提升整體成樁質(zhì)量，進(jìn)而達(dá)到良好的防護(hù)效果[3]。

3.2 土層錨桿支護(hù)

土層錨桿支護(hù)在建筑工程基坑支護(hù)中的應(yīng)用較多，該支護(hù)技術(shù)充分考慮了施工區(qū)域的地質(zhì)、水文環(huán)境特征，然后以此為基礎(chǔ)進(jìn)行錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和物理學(xué)參數(shù)計(jì)算，保證了支護(hù)結(jié)構(gòu)的科學(xué)性、合理性。土層錨桿支護(hù)施工中，先需要進(jìn)行施工期區(qū)域的勘察，并結(jié)合項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行錨桿檢查，這樣能為項(xiàng)目后期的支護(hù)施工創(chuàng)造良好條件。在土層錨桿具體的支護(hù)施工階段，施工人員先需規(guī)范開展準(zhǔn)備工作，在完后項(xiàng)目測量放線后，按照成孔、拉桿安裝、灌注、張拉鎖定的順序進(jìn)行施工，保證土層錨桿支護(hù)的規(guī)范性。出于提升提成錨桿支護(hù)施工質(zhì)量考慮，要求加強(qiáng)具體施工階段的細(xì)節(jié)管理。如在錨桿成孔階段，若采用水壓沖擊成孔方式，則其成孔水壓應(yīng)保持在0.15～0.30MPa；同時對孔內(nèi)錨桿進(jìn)行注漿加固時，要求通過Φ30mm 鋼管或膠皮管實(shí)施注漿，控制注漿管與孔底的距離保持在50～100mm；此外為保證土層錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)受力狀況良好，要求當(dāng)砂漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70～80%時實(shí)施張拉操作，土層錨桿張拉通過液壓千斤頂進(jìn)行，這樣有效地保證了支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性，滿足了基坑安全施工需要。

3.3 地下連續(xù)墻支護(hù)

地下連續(xù)墻支護(hù)不僅具有支護(hù)能力強(qiáng)、防水效果突出的特點(diǎn)，而且整體的振動較小，剛度較大[4]。具體施工階段，應(yīng)科學(xué)選擇混凝土澆筑原料，進(jìn)行混凝土的配置管理，以此來保證混凝土的流動性、和易性和坍落度。在連續(xù)墻混凝土澆筑階段，要求按照連續(xù)澆筑或推移式連續(xù)澆筑的方式進(jìn)行施工，在具體施工中應(yīng)重視澆筑砼的振動管理，通常振搗棒插入深度控制在50cm 以上，且振搗棒插入點(diǎn)間距應(yīng)保持在其作用間距的1.5 倍以內(nèi)，嚴(yán)禁振搗施工對模板及連續(xù)墻中的鋼筋造成擾動。在連續(xù)墻養(yǎng)護(hù)中，應(yīng)做好保溫、保濕管理工作，消除連續(xù)墻裂縫，在保證連續(xù)墻整體性的基礎(chǔ)上，提升連續(xù)墻的支撐和防滲效果。

4、建筑基坑支護(hù)工程安全技術(shù)要點(diǎn)

4.1 加強(qiáng)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

基坑支護(hù)施工直接關(guān)系著基坑作業(yè)的質(zhì)量與安全，要求源頭上提升基坑支護(hù)的效果，保證基坑支護(hù)施工安全性，就必須在規(guī)范開展施工區(qū)域地質(zhì)、水文勘察的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對基坑支護(hù)體系的設(shè)計(jì)。在基坑設(shè)計(jì)階段，先應(yīng)注重設(shè)計(jì)中關(guān)鍵問題的有效分析，在土體取樣及參數(shù)選擇階段，要求施工單位選擇具有豐富經(jīng)驗(yàn)的工作人員進(jìn)行取樣，在考慮深基坑土體結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的基礎(chǔ)上實(shí)施多點(diǎn)取樣，確保所選擇的土壤樣品具有代表性。在完成土體取樣后，結(jié)合實(shí)際情況分析土層的力學(xué)參數(shù)，并科學(xué)設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)承載能力的支護(hù)體系。開展基坑支護(hù)設(shè)計(jì)工作，還需要深層次分析支護(hù)結(jié)構(gòu)使用階段的影響因素，并規(guī)范開展相關(guān)計(jì)算工作，如在土層壓力計(jì)算中，應(yīng)通過影響因素分析和計(jì)算，消除單純分析主動、被動、靜止條件等極限狀態(tài)所帶來的片面性，而在支護(hù)結(jié)構(gòu)力學(xué)參數(shù)計(jì)算中，需考慮建筑基坑工程的漸變因素，提升支護(hù)體系設(shè)計(jì)質(zhì)量。此外實(shí)施基坑支護(hù)設(shè)計(jì)還需要考慮基坑支護(hù)的空間效應(yīng)，如基坑開挖過程中還在空間層面發(fā)生位移，這種位移變化會使得項(xiàng)目支撐體系失穩(wěn)，對此應(yīng)通過空間因素分析考慮這種漸變因素，在弱化漸變因素影響的基礎(chǔ)上，提升支護(hù)設(shè)計(jì)的綜合效益。在基坑支護(hù)設(shè)計(jì)具體內(nèi)容層面，注重基坑項(xiàng)目的概念設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，應(yīng)結(jié)合基坑挖深、場地地質(zhì)條件等因素，確定深基坑支護(hù)的技術(shù)等級。項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員需以地質(zhì)勘察結(jié)果作為主要依據(jù)，進(jìn)行設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇和計(jì)算。基坑支護(hù)計(jì)算包含樁體嵌固長度、錨索支護(hù)長度、土釘支護(hù)長度與設(shè)計(jì)拉力等要素多元要素的具體計(jì)算，實(shí)際計(jì)算工作需通過現(xiàn)代信息技術(shù)軟件完成，保證計(jì)算結(jié)果真實(shí)準(zhǔn)確。開展施工圖設(shè)計(jì)，要求在精準(zhǔn)設(shè)計(jì)通用及常用大樣圖的基礎(chǔ)上，繪制特殊部位大樣圖，明確具體施工工序，保證基坑支護(hù)規(guī)范性，提升基坑支護(hù)施工的安全性。

4.2 基坑降水、排水管理

水環(huán)境對基坑支護(hù)施工效果具有較大影響，科學(xué)實(shí)施基坑防水、排水手工，能有效保證基坑支護(hù)施工的安全性。現(xiàn)階段，基坑降水施工方式較多，施工專業(yè)性較強(qiáng)。以井點(diǎn)江水為例，施工人員需要沿著基坑周邊鉆孔，并通過設(shè)置抽水管方式抽取地下水，地下水位較低時，井點(diǎn)降水方式的適用性較強(qiáng)，其能在減少基坑突涌問題的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)基坑土壤的固結(jié)處理，這有效保證了基坑土層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，為基坑支護(hù)工作開展創(chuàng)造了良好環(huán)境，提升了基坑支護(hù)的安全性。明溝降水也是基坑降水的常用方式，其需要基坑內(nèi)外設(shè)置排水溝，然后按照間隔20～30m 的要求在基坑四周設(shè)置集水井，這大大減少了基坑本身的變形問題，降低了基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用的技術(shù)難度，促進(jìn)了基坑支護(hù)工作的高效開展，提升了整體支護(hù)的安全性。

4.3 實(shí)施基坑支護(hù)施工過程全要素控制

基坑支護(hù)施工受前期開挖、支護(hù)設(shè)計(jì)施工、基坑環(huán)境等諸多因素的影響，這些因素直接關(guān)系著基坑支護(hù)的穩(wěn)定性和安全性。故而應(yīng)從基坑項(xiàng)目施工的全過程出發(fā)，進(jìn)行各施工要素的細(xì)化管理，以此來保證基坑支護(hù)的安全性。在基坑開挖施工之初，要求系統(tǒng)分析施工圖紙，對施工環(huán)境、地質(zhì)條件等因素進(jìn)行細(xì)致勘察，實(shí)際勘察中，除掌握基坑施工區(qū)域土層地質(zhì)條件外，還需要了解施工區(qū)域地下水賦存情況，為基坑開挖和支護(hù)提供有效指導(dǎo)。施工人員應(yīng)按照由上到下的原則進(jìn)行連續(xù)開挖施工，同時嚴(yán)格控制開挖參數(shù)，嚴(yán)禁出現(xiàn)超挖現(xiàn)象。其三，基坑邊堆放建筑材料容易對基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)造成影響，對此嚴(yán)禁在基坑邊堆放大量的土方和建筑材料，即便需要堆放相關(guān)材料，也需要保證堆料與基坑邊緣保持在2m 以上，堆料的高度不超過1.5m。其四，施工人員應(yīng)結(jié)合基坑地質(zhì)水文條件，進(jìn)行支護(hù)體系的設(shè)計(jì)應(yīng)用，另外完成基坑支護(hù)后，應(yīng)在基坑周邊需要設(shè)置安全防護(hù)欄和相應(yīng)的安全標(biāo)志，保證基坑支護(hù)設(shè)施有效，為基坑后續(xù)內(nèi)容施工創(chuàng)造良好環(huán)境。

4.4 加強(qiáng)基坑支護(hù)監(jiān)測

要進(jìn)一步提升基坑支護(hù)施工的安全效益，在實(shí)際施工中，還應(yīng)積極開展基坑監(jiān)測工作。通?；訖z測按照《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》GB50497-2009 執(zhí)行[5]。在實(shí)際檢測中，除開展基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測外，還需要監(jiān)測基坑周邊的環(huán)境。其中在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測中，除設(shè)計(jì)樁頂水平位移及沉降監(jiān)測點(diǎn)外，還應(yīng)對支護(hù)結(jié)構(gòu)的深層水平位移情況進(jìn)行測量?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)支撐軸力監(jiān)測中，應(yīng)結(jié)合支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工情況，重視鋼筋計(jì)、軸力計(jì)的配置和使用?；又苓叚h(huán)境監(jiān)測中，重點(diǎn)監(jiān)測地表垂直位移和管線沉降，同時對建筑物沉降、傾斜情況進(jìn)行監(jiān)測，實(shí)際監(jiān)測中設(shè)置必要的檢測報警值，這樣才能實(shí)現(xiàn)基坑支護(hù)施工的全面檢測，保證基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的有效性、安全性。值得注意的是，在實(shí)施基坑支護(hù)監(jiān)測的同時，應(yīng)積極開展監(jiān)測成果的分析和處理。如在地表沉降監(jiān)測結(jié)果分析中，應(yīng)系統(tǒng)掌握各測點(diǎn)的沉降或隆起變化，為支護(hù)體系的設(shè)計(jì)應(yīng)用奠定良好基礎(chǔ)。

結(jié)語：

基坑支護(hù)施工質(zhì)量對于建筑基坑后續(xù)施工作業(yè)具有較大影響，并且直接關(guān)系著建筑整體的施工質(zhì)量。新時期，施工人員只有深刻認(rèn)識到基坑支護(hù)施工的特征和問題，結(jié)合實(shí)際情況深化支護(hù)施工安全技術(shù)應(yīng)用，才能有效提升基坑支護(hù)施工質(zhì)量，保證基坑支護(hù)安全性，進(jìn)而創(chuàng)造安全、穩(wěn)定基礎(chǔ)，促進(jìn)建筑工程有序發(fā)展。