建筑深基坑支护施工的问题及其质量控制措施

建筑深基坑支护施工的问题及其质量控制措施

摘要：深基坑支护技术是一项施工难度较大的技术，应高层建筑、超高层建筑

建设规模持续扩大，深基坑支护技术得到了较为广泛的应用。深基坑支护是高层

建筑的基础，施工质量直接会影响到建筑整体使用寿命，威胁到人们的生命财产

安全。但是由于高层建筑垂直高度较高，施工工艺复杂、多样，容易受到多种因

素影响到深基坑支护施工质量，加强各环节施工质量控制显得尤为必要。本文重

点探究深基坑支护施工期间存在的问题，并就此展开深入分析，提出合理有效的

质量控制措施。

关键词：质量控制；深基坑支护；高层建筑；基坑变形

深基坑定义：

国家住房和城乡建设部在《危险性较大的分部分项工程管理办法》(建质[2009]87 号)中

明确规定：开挖深度超过5m(含5m)，或地下室 3 层以上(含 3 层)，或深度虽未超过5 m(含

5m)但地质条件和周围环境及地下管线极其复杂的工程，均属于深基坑工程。

社会主义基础设施建设力度不断增强，城市高层建筑数量逐渐增加，导致可建设用地愈

加紧张，相应的对工程基坑施工技术提出了更高层次的要求。深基坑支护作为高层建筑和超

高层建筑基坑施工中广泛应用的技术，施工中基于科学施工技术和工艺，便于打下扎实、稳

定的建筑基础，促使后续建筑工程施工活动顺利进行，从源头上保障工程质量和安全。但是，由于深基坑支护施工期间流程复杂，环节众多，不可避免的出现质量问题，这就需要进一步

增强施工质量控制力度，多角度、多方面践行在实处，打造高质量的工程项目。

1 工程概况

以中山大学附属第五医院中心绿地停车库综合工程-基坑支护工程为例，有四层地下室，拟设四层地下室，除场地东部局部区域基坑底为强风化花岗岩外，其余地下室底板直接坐在

中或微风化花岗岩上。设计±0.00=9.30m，地下室底板面标高为-7.70m（局部为0.40m），四

周基坑坑底面积约16797㎡，周长约651m，开挖深度9.2～17.3m，基坑安全等级为一级。

建设场地周边均为中大五院内道路，北侧道路对面为肿瘤病房楼和地上连廊；西侧中部道路

对面为公寓楼，采用天然基础；东北角处地下室轮廓线与拟建外科大楼地下室轮廓线重合，

本工程负二层地下室与拟建外科大楼负一层地下室连通；东侧中部和南部为医技楼和门诊口，均采用沉管灌注桩基础。

深基坑支护剖面图

2 深基坑支护施工技术分析

2.1钢板桩支护

钢板桩支护施工技术，在高层建筑工程深基坑支护施工中应用较为常见，选择带锁扣的

热轧钢材料，加工制作成U型的钢板桩，结构更深，以梯形截面为主[1]。此项技术应用，对

工程变形要求不高，通常是联合其他支护技术应用在实处，可以大大提升深基坑支护施工效果。

2.2土层锚杆施工技术

深基坑支护施工中采用土层锚杆施工技术，需要在钢筋混凝土施工环节结束，质量检验

合格后方可进行。在检验和评估工程实际情况基础上，进行现场开挖直到满足设计方案要求，遵循流程进行锚杆施工。在土层成孔中插入锚杆，然后灌浆，大致可以归纳为三个环节：①

钻孔施工。使用压水钻进行作业，一次性完成钻孔、清孔作业活动，保证钻孔质量符合要求。

②拉杆处理，表面整洁、干净，明确拉杆长度后应用在实处。③灌浆施工。一次灌浆方法

应用广泛，基于压浆泵将水泥压入到拉杆中，人工将水泥送到孔洞。锚杆灌浆施工质量符合

要求后，方可进行后续的张拉与锚固施工[2]。

2.3预应力锚索

该项支护技术，通过预应力方式在岩体内部索状支架上锚固锚索，起到边坡加固作用。

锚索锚入岩体内部，促使滑体、稳固岩紧密结合在一起，可以改善边坡岩体应力状态，提升

边坡整体结构稳定性。

2.4土钉支护

土钉支护施工技术应用，一个重要作用则是保障深基坑边坡结构稳定、牢固，保障施工

全过程安全可靠。土钉墙是在高层建筑施工中应用广泛的一项技术，对于一些软土地基，即

便处理后，边坡的稳定性可能也存在不足，而此项技术的应用则进一步保障了边坡土层稳定

性[3]。基于机械设备钻孔，钢筋敷设其中，灌入混凝土泥浆，在坡面安装钢筋网，可以实现

钢筋与混凝土面板有机结合在一起，打造质量可靠的深基坑基础。通常情况下，基坑深度

12m以内土钉墙应用效果可观，超过12m则需要考虑实际情况灵活选择支护技术[4]。本场

地基坑开挖深度大概为9.2m～17.3m，根据基坑周边环境条件和拟开挖的土质条件，对基坑

开挖各段土层采取的支护型式为钻孔灌注桩+ 预应力锚索、钢筋土钉+止水搅拌桩、双管高压

旋喷桩的支护型式，对基坑开挖深度范围内的岩层采取放坡+钢筋土钉的支护形式。

3 建筑深基坑支护施工的问题和质量控制措施

3.1施工活动规范性

在建筑深基坑支护施工中，涉及到众多环节，各环节联系密切，保证施工活动规范有序

进行，完全依照施工方案、施工流程进行，是保障施工质量的关键所在。施工期间，如果发

现有异常情况，应第一时间排除原因，相关人员协商沟通后及时解决，实现深基坑支护施工

全过程监管控制。本工程在开挖过程至最后一层石方时发生局部支护桩底岩石塌落，项目部

马上组织进行反压回填处理，对开裂路面进行警戒及监测，紧急召开五方主体会议并及时召

开专家会召开处理方案，在最短时间来解决异常问题，避免延误工期，影响整体施工质量[5]。另外，结合施工区域土体结构特点严格把控开挖速度和深度，避免盲目开挖，再次造成坍塌

事故出现。

3.2加强桩体质量安全管控

深基坑支护施工质量高低，一个主要影响因素则是桩体排雷，在明确施工技术标准下，

遵循相应规律排列桩体。桩体排列会影响到土体结构受力情况，间距过大，则会导致土地受

力过大，后期出现土体脱落情况，致使排桩支护效应无法充分发挥[6]。间距较小，土体作用

随之丧失。鉴于此，加强桩体排列设计优化，加强施工质量安全控制，选择有效排桩方式促

使土地、排桩有机结合，以便于实现施工过程中人员、材料、设备全方位管控，为施工质量

和安全提供支持。

3.3灵活选用现代化信息技术

深基坑支护施工前，为了规避沉陷、坍塌事故，应结合高层建筑特性，全范围监控深基

坑支护过程，了解基坑结构强度、稳定性。基于计算机、监控等现代化信息技术，高效收集