建筑深基坑这样做质量控制有保障？

~ 深基坑在土建工程中的重要性是不言而喻的，如何做好深基坑施工技术的质量控制有着极为重要的实践意义。
一、基坑施工
深基坑的作业重要工序是坑底开挖和降排水的处理，这两个环节相互渗透，必须认真负责地把好这两个工序的质量关。
深基坑的坑底开挖是一个动态过程，支护结构会随着坑底深度的增加有所变化，施工技术人员要不断监测支护结构的受力状态、方向、大小、变形程度等参数的变化情况，随时进行动态调整，况且一些深基坑开挖的地址环境为软土环境，坑底在空气中暴露时间的加长会对支护结构的承受力造成很大的影响，如果预期估计不足，随时都可能发生严重的安全事故。
所以在不同的环境下进行深基坑施工必须重视时空效应问题，认真做好相关预案，减少或杜绝安全事故的发生。
（1）施工顺序
根据不同的施工环境和条件，深基坑施工有着不同的施工顺序，但基本的施工顺序基本可以分为三个阶段进行：
第一阶段，一期土方开挖——平整坑底——一期支护结构搭建；
第二阶段，二期土方开挖——二期支护结构搭建—调整一期支护结构设计；
第三阶段，三期土方开挖——封底——地下室结构施工。
深基坑开挖通常情况下采用这种顺序，但也可以根据具体的施工环境条件适当调整施工顺序，以求达到合理开挖的目的和效果。
（2）开挖方法
清除挖方区域内所有障碍物，如地上高压、照明、通讯线路，电杆树木、旧有建筑物及地下给排水、煤气、供热管道，电缆、沟渠、基础、坟墓等，或进行搬迁、改建、改线。
制定好现场场地平整、基坑开挖施工方案，绘制施工总平面布置图和基坑土方开挖图，确定开挖路线，基底标高、边坡坡度、排水沟、集水井位置及土方对方地点。完成测量控制网的设置，包括控制基线、轴线和水准基点。
场地平整进行方格网桩的布置和标高测设，计算挖填土方量，对建筑物做好定位轴线的控制测量和校核；进行土方工程的测量定位放线，并经检查复核无误后，作为施工控制的依据。
开挖时注意保护测量控制定位桩、轴线桩、水准基桩，防止被挖土和运土机械设备碰撞、行驶破坏。夜间施工时还要有良好的照明设施，防止地基、边坡超挖现象的发生。
（3）降排水方法
因为大气降水，可以采用集水明排的措施，在基坑四周设置适当数量的排水沟及集水坑，用潜水泵将水抽走，另外，基坑四周的地表也应设置排水措施。
排水采取基坑外排水和基坑内集排水。基坑离坡顶0.5m处自然地坪处设置300×300的排水沟，每隔30m设一集水井，直径为1000mm，并配置水泵，不让地面水流入基坑内。在距基坑坡脚1m处设300×300排水沟，每隔30m设一集水井。
这样，自然降水及部分地面积水通过上层排水沟排至集水井，由潜水泵排至城市排水管网，自然雨水及地表渗水可通过基坑内排水沟和集水坑至基坑外排水沟内，由潜水泵排至城市排水管网。
（4）质量控制
相关技术部门对以往类似的基坑支护工程做了统计分析，数据显示：以往深基坑施工中存在的问题主要是基坑坡顶水平位移不达标，比例高达70%。
原因主要是基坑开挖顺序不合理，支护结构设计存在缺陷，坑底降排水不当等，针对以上情况，结合工程实际，对不同工序的质量控制提出如下应对措施：
>>土方开挖措施
1）、选用远离基坑的地方作为堆放工程材料和土方的场地，基本实现基坑周围零堆载，努力为挖运土方创造良好的作业环境，同时严禁在基坑周围滞留大型机械，影响交通运输。
2）、基坑开挖主要采用分层作业方式，分层厚度一般要控制在2m以内，开挖下一层之前，必须严格检查支护结构的承受力是否达标，在没有确定以前，不能进行下一层的开挖，否则极易造成人为安全事故。
3）、土方挖运施工过程中，应该严格按照施工计划进行作业，不能随意乱挖以免破坏支护体系，造成受力不均现象，导致垮塌事故的发生，施工过程要同时跟进测量控制环节的工作，避免挖运超标。
4）、开挖土方过程中，要留置适量的被动土以提供辅助支撑作用，避免时空效应对支护结构造成的不良影响，在下层土方开挖时，可以将上层被动土挖除，减少荷载累积。
5）、坑底层的开挖要特别注意，不得使用大型机械开挖，容易造成超挖现象，采用人工开挖方式，尽量保持坑底的原貌，开挖应遵循循序渐进的原则，开挖一片坑底就要敷设垫层防止造成人为破坏，同时也减少坑底的暴露时间，影响支护结构的调整，坑底要建立水平支护体系以保持整体平稳。
>>降排水措施
1）、基坑开挖初期的地下水尽量采取明沟排水的方法予以疏导，这个降排水的措施要在第一次支护结构搭建完毕之后进行，为防止地表水倒流入基坑的现象，还要在基坑四周设置环形排水明沟。
2）、基坑施工过程中难免会出现坑壁渗水的现象，设计方案中虽然有防止坑壁渗水的措施，但止水桩由于工艺局限不可能完全消除坑壁渗水这一现象，防治坑壁渗水必须采取堵疏结合的综合措施。
比如在坑底四周铺设鹅卵石堆成的盲沟和盲井，还可以用海绵和导水管进行降排水，将地下水引入集水坑，如果坑壁渗水较严重，可以保留其周围土体暂时不挖，等渗透压较小时，再进行封堵。
>>监测措施
1）、为了防止坑体周围的建筑对基坑挖掘产生影响，在基坑施工前要对坑体周围的建筑物资料进行分析并做好备案，同时在基坑施工过程中，动态监测其变形等情况，发现问题立刻采取应急措施。
2）、基坑开挖过程中要做好对支护结构的稳定性的监测，每完成一层记录一组支护结构稳定性的相关数据，然后集中技术人员对这些数据进行分析论证，判断是否可以继续挖运下一层，如果监测数值发生突变，应立即停止施工，采取恢复性措施，待监测数据正常后继续施工。要把支护结构的稳定性控制在可行的范围内。
二、施工中出现的问题及对策
(1)、地面沉降
基坑的开挖极易造成地面沉降的现象，究其根本原因主要有两种：
一方面是基坑开挖前对基坑周围土质情况和地下水勘测不够充分；
另一方面是由于基坑开挖方案设计不尽合理造成突发地面沉降。
针对以上两种因素，特采取以下防治措施：
1）、在深基坑附近增设回灌井，将坑底抽排上来的地下水经沉淀过滤后回灌入地层，以平衡地下水位；
2）、严密监测降水井出水量及地下水位变化，在不超过预警水位的前提下逐步降低整个基坑抽水系统的工作强度，尽量减少抽水量或降低抽水频率；同时根据各降水井的出水量，有组织有针对性地进行抽水，确保整个基坑的地下水位处于相对均匀稳定的平衡状态。
(2)、地下水
下面以具体的施工案例来说明深基坑施工地下水的控制问题：
某地下停车场基坑，开挖深度8m，平面形状近似方形,面积约2500m2。基坑北距某在建高层建筑(基础底板埋深约8m)约600m，南距老隧道约300m,西距某在建地铁车站(基础底板埋深为1800m)约600m。
地下水位埋深17～30m，年变幅10m左右。基坑采用深层搅拌桩与旋喷桩2种止水帷幕形式，坑南侧主要采用钻孔灌注桩，部分采用人工挖孔桩，其余段采用人工挖孔桩支护，设1道支撑，为钢筋混凝土支撑与钢管支撑间隔布置。基坑采用管井降水,一期工程共布设管井70余口。
坑东北角地下3～6m左右为粉土与粉砂夹粉土层,开挖时,由于降水不当,导致水在砂性土中渗流,土中的细小颗粒在动水压力作用下,通过粗颗粒的孔隙被水流带走,为管涌的发生创造了条件。
在人工挖孔桩挖到4m左右时，造成30多根人工挖孔桩全部连通，后采用钢模板封堵，才控制了险情,幸未造成人员伤亡。但引起了周边道路的下沉，相邻房屋墙体拉裂，裂缝宽度4cm左右，屋内地面也出现了开裂。后采用压密注浆加固处理，控制了路面的下降及裂缝的扩展。
但这些措施并不能长期奏效，按设计要求，地下水位至少应降至坑底以下0.5m，但实际开挖后却发现坑中坑内水位尚未达到设计要求，在外周边增加轻型降水井点也不解决问题。
认真观测后发现：虽然坑中坑内水位较高，但其外围的地下水位已降至设计要求的标高之下。根据现场开挖后揭露的地质情况并结合先前的开挖经验；
分析后认为：由于东北角坑底土层为粉土与粉砂夹粉土层，该土层由于夹层的隔水作用，其竖向透水性较水平向透水性小得多；必须在坑中合理布设管井位置才能有效排出坑底的积水，让其水位随外围地下水位的降低而同步下降，必要时可以采用明抽排水配合进行解决。
经现场施工验证，这种方法处理地下水的效果明显，坑中坑内水位很快就降至设计要求的标高，土方开挖得以顺利进行。
深基坑施工过程中，质量监督部门应加强对原材料的质量控制，并及时对施工现场进行巡视检查、平行检查和旁站监理，一旦发现有影响基坑施工稳定性的潜在问题，立即停工并及时要求施工方整改，该返工的要彻底返工，使深基坑的施工质量自始至终处于稳定可控状态，只有如此，才能提高深基坑的施工质量。

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