高层住宅建筑深基坑施工质量管控探析

姚晓飞

摘 要：近年来，伴随我国建筑业的迅猛发展，城市土地资源日趋紧张，地下空间的开发便越来越得到重视。深基坑工程是高层住宅建筑工程的重要环节，也是高层建筑施工过程中最复杂的环节之一，深基坑工程不仅要保证自身的结构稳定，还要充分考虑由于土层位移对周边建筑、地下管线设施、自然环境等方面的影响。因此，对于高层住宅建筑的深基坑施工质量的管控要引起足够的重视。

关键词：深基坑；施工；质量控制

1 深基坑施工的特点

1.1 基坑深度日趋加深，施工技术要求高

为了节约土地成本，满足城市人防需求，特别是充分利用地下空间、开发更多的地下车位，以缓解城市区域的停车压力等因素，导致新建建筑物地下室规模越来越大，基坑越来越深。深基坑是指开挖深度超过 5m或地下室三层以上，或深度虽未超过5m，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。基坑越深，其土方工程越庞大，影响安全施工的因素也越多。为提高基坑结构的安全性、稳定性，各建筑企业对于基坑支护、防水等工作的技术要求也越来越高。

1.2 对周边环境影响大，存在安全隐患

在对相对软弱的土层进行基坑开挖时，容易发生较为明显的土层位移和地面沉降，从而造成周边建筑物的不均匀沉降甚至带来坍塌的危险。尤其是对基坑进行降水、挡水等操作改变了地块周边原有的地下水环境，从而对地块周边城市道路和地下管线等公共设施影响较大，甚至可能带来大规模的市政破坏。同时，深基坑工程施工工期长，基坑的支护结构强度受环境的影响会产生衰减等等，这些不利因素会造成支护结构的失稳乃至坍塌，对基坑施工人员和项目财产安全存在巨大的安全隐患。

1.3 施工质量要求高，监测难度大

基坑作为建筑物地下空间的一部分，其部分结构可能是建筑物地下的永久性结构。地下结构作为基础的一部分，其工程质量直接影响了上层建筑的工程质量，从而左右着整个项目的工程质量。加之影响地下结构质量问题的因素繁杂，维修难度大，所以对于深基坑工程的施工质量要求很高。同时，深基坑工程的难点还体现在监测工作难度大、监测数据多。主要的监测内容包括围护结构的位移监测、地下水位监测、周边建筑物的沉降监测以及坑内水平支撑和竖向立柱的变化情况等等。由于基坑监测的时间周期长，需要不断的对比分析数据，因此保证数据的时效性和准确率，是整个深基坑工程施工过程中的重难点。

2 深基坑施工过程中主要工序的质量控制

2.1 基坑开挖施工质量控制

基坑开挖应该因地制宜，结合拟建场地的水文地质情况及地形，科学的制定切实可行的施工组织方案，严格按设计规定的分层开挖深度及作业顺序分区域施工，坚持“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则，在完成上层作业面的支护结构、混凝土达到规定强度以前，不得进行下一层土方的开挖。基坑开挖前必须对场地周边的市政管网设施进行全面的排查，采取切实可行的保护措施，防止破坏地下管线等公共设施，在土方开挖过程中如果发现基坑有较大的变形或其他紧急情况应停止挖，分析原因，及时增设防护措施，必要的时候可以采取土方回填的措施，待土体稳定后再进行下一步开挖，充分保证土方开挖的施工质量和安全

2.2 基坑支护施工质量控制

基坑的支护结构主要分为三部分：挡土结构、支撑结构及挡水结构。挡土结构通过挡土墙等措施来抵抗基坑周边土的应力作用；支撑结构对围护结构进行侧边支撑，从而限制围护结构的侧位移；挡水结构通过地表排水、止水帷幕等，并结合降水措施来防止基坑外的地表及地下水内渗而影响基坑的稳定性。

现阶段深基坑支护的方法有很多，在施工前应按照项目所处环境的水文地质条件、基坑边距、地形和面积等诸多因素对深基坑支护方案进行合理设计。对于场地环境复杂、施工难度大的项目应召开专家论证会对支护方案进行论证，以确保施工的质量与安全。在基坑工程施工过程中，要控制好深基坑周围、排水问题，因为雨水下渗容易造成地面沉降，而地下水位过高对基坑整体的结构稳定性影响很大，所以要做好深基坑工程的降水、排水和防水工作。要依据地勘报告分析周边水文环境，有针对性地采取降、排水措施。基坑降水应当及时、有效，基坑水位处理不当容易产生管涌、流沙等现象，严重危害基坑及支护结构。对于地下水位过高的地区，可以采用止水帷幕配合降水井，通过合理的施与治理方法来保证基坑施工的安全性。

2.3 基坑监测

深基坑工程有着工程量大、工期长、不可控因素多等特点，为了便于深基坑工程的质量管控和对安全隐患的排除，需要建立完备的基坑监测机制。在基坑开挖前就要统筹规划监测点的布设、测量数据的分类以及周边环境原始数据的采集。在基坑施工过程中，监测的主要内容包括对基坑支护围护结构顶部水平位移及竖向沉降的监测，对基坑周边建筑沉降的监测，对基坑附近区域地下水位的监测，对基坑支护结构稳定性的监测，对基坑周围地面荷载的监测，以及对基坑防水能力的检查。

基坑监测主要采用工程测量及巡查目测两种方法相结合，通过对实时收集的所有信息进行综合分析，与设定的预警值对比，来达到质量管控和事故预警的目的。基坑监测这一工作应该由专业团队负责，并由第三方督查管控，及时对采集的信息整理归类。原则上要求在基坑施工过程中每天监测一次，在重要工序施工时有必要采取多次监测，根据每次收集的数据，由专人绘制基坑各项指标的动态曲线，分析曲线特性以判断基坑的整体稳定性。只有做好深基坑工程的动态监测工作，根据数据对比及时调整基坑施工方案，才能确保深基坑工程的质量，做到提前排查隐患，保证工程质量和施工安全。

3. 土钉墙锚喷支护技术要点

土钉墙锚喷支护是以较密的土钉系统、加固后的原位土体、混凝土面层以及可靠的挡水系统组成的支护结构。其中土钉作为锚固原位土体的锚件，是在土体中钻孔，放入钢筋并沿孔浇筑混凝土而成，土钉与被加固土体相互作用形成抗拉结构，土钉作为基坑支护的主要

受力构件有效的保证深基坑的稳定性。混凝土面层做法是向土体表层铺搭钢筋网片并喷射混凝土，从而使全部土钉与被加固土体形成整体，混凝土喷射厚度为100mm 。配合比现场取样试验配制，强度达到 C25以上，要求表面基本平整。混凝土面层作为基坑支护的次要受力结构，对于软土地质的土体加固发挥着重要作用。土钉墙锚喷支护系统与传统的挡土墙支护系统不同，它通过密集的土钉群形成土体加固区，再通过混凝土面层将土钉群与原位土体形成一个整体，共同抵御边坡滑移和外力荷载作用，从而达到稳定边坡的作用。

土钉和混凝土面层作为土钉墙锚喷支护结构的主要和次要受力构件，其质量关乎到整个基坑支护结构的安全，所以在土钉墙锚喷支护施工过程中，要通过实验来保证土钉和喷射混凝土面层的质量。土钉应进行抗拔承载力试验，抗拔试验可采用逐级加荷法，检测数量不宜少于土钉总数的 2%，且同一土层中的土钉检测数量不应少于3根，试验最大荷载不应小于土钉轴向拉力标准值的1.1倍，检测土钉应按随机抽样的原则选取，并应在土钉固结体强度达到设计强度的70%后进行试验。对于喷射混凝土面层的强度和厚度的检测，应为每500㎡检测数量不少于一组，每组的试块和监测点不应少于3个，全部监测点的试块强度不低于C25，面层厚度平均值不应小于厚度设计值，最小厚度不应小于设计值的80%。

4 结语

在现代的建设工程施工中，随着建筑高度的不断提升以及地下空间的大幅开发，对深基坑施工提出了更高的要求。为了保证项目的整体质量，保证深基坑工程的施工质量是项目的首要任务，项目技术人员应根据项目的基本情况，选择合理的深基坑施工方案，有序可靠地进行深基坑的施工，掌握施工要点，辅以严谨科学的过程质量监控和管理措施保证施工质量。

参考文献

[1] 叶桂章. 某深基坑工程的施工技术及控制措施[J].四川建材,2010,36(02):179-181.