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【摘要】 基坑支护工程虽是临时性措施，却是一项高风险的专项施工技术。由于岩土参数的离散性、设计理论的近似性和施工过程的失控，导致基坑事故频发。在设计、施工监测工作规范化开展后，支护工程质量检测是防止重大安全事故发生的重要措施。本文就深基坑质量通病和质量缺陷的检测工作的方法与手段入手，讨论了如何通过检测工作，找出潜在安全事故发生前的检测控制，以指导深基坑工程的安全施工。
【关键词】 深基坑；支护工作；质量检测；质量缺陷控制
1 引言
随着城市化进程的加快，城市中可供开发利用的土地资源越来越少。深基坑支护工程作为在开发利用地下空间的临时性加固措施得到大量应用。但深基坑支护工程因其风险极高，建设行政主管部门和建设单位往往谈虎色变。深基坑事故屡屡发生的原因常因以下不确定性引起：支护设计单位对各地岩土条件掌握不尽清楚，带来设计不足等工程风险；勘察单位在勘察过程中获得参数非原状指标，导致计算结果不能准确反映工程实况，特别是指标值偏高后，导致计算结果安全的假象，受施工水平过程控制等质量控制环节的部分缺失，使设计方案难以达到理想状态，质量缺陷的存在导致基坑事故频发。
不少省市已开展对深基坑支护设计文件进行施工图设计审查，将事故隐患消灭在设计阶段；对勘察报告已按建设部规定进行强制性审查；但对基坑工程施工质量的检测，不少地区仍处于不规范状态。因而质量缺陷引起的事故发生后，给工程建设带来较大的损失。
为了消除深基坑工程施工的质量通病，就质量缺陷的检测工作如何有针对性的开展，本文提出寻找潜在质量安全事故的检测控制方法。
2 钻孔灌注桩排桩挡土结构的质量检测
作为传统的应用广泛的支护结构，排桩挡土结构被支护设计单位首选。因其施工机具用
于桩基础工程，施工单位多、施工经验丰富、施工设备多且造价适中，在6～15m挖深的基坑工程应用最多。
钻孔灌注桩的施工质量缺陷通常发生在淤泥粉质粘土、淤泥质粘土、淤泥土中桩径突变，出现缩径现象。而在砂性土因泥浆稠度控制不好，发生孔壁失稳塌孔，出现桩径变大，在桩身质量完整性检测中，要先查阅岩土勘察报告，对此类质量通病要有预测，通过检测予以查明，防止因结构缺陷而发生支护体系的失稳。
3 支撑立柱桩的桩身质量检测
立柱是承担水平支撑构件竖向荷载，保持支护体系整体稳定的主要竖向受力结构。立柱通过插入立柱桩中将上部荷载传入坑底持力层中。立柱的沉隆变形对支撑轴力影响很大，因此有必要对立柱桩的质量进行检测。
立柱桩的桩身垂直度十分重要，如不垂直且桩位偏差大，使处于偏心受压状态，引起偏心受压失稳。立柱桩的桩底沉渣厚度控制取决于施工中二清沉渣质量控制。如泥浆性能差、孔底沉渣厚度过大，则浇筑的立柱桩承载能力大为降低，无法满足设计工况。在立柱桩的质量检测中，重点是调阅二清后与初灌前的时间间隔施工记录，如等待时间过长，泥浆液中处于悬浮状态的细粒物会逐渐沉至孔底，形成厚大10～数10cm厚的沉渣。此时要通过检测手段测得实际桩长、桩底沉渣厚度。
4 水泥土搅拌桩桩身质量检测
水泥土搅拌桩在深基坑工程应用十分广泛，作为排桩挡土结构保护桩间土并兼作隔水帷幕的搅拌桩墙，常采用双轴深搅桩（桩长在20m以内）、三轴深搅桩（桩长在40m以内）或TDR工法桩（桩长在60m以内）等不同桩型的水泥土搅拌桩。而在挖深不大的基坑，常利用水泥土搅拌桩格栅式重力挡墙支护结构。在复合土钉墙，常利用水泥土搅拌桩结合面层的喷射砼加固层若用作为拟重力式挡土结构土钉的由点及面的传力结构，支护结构中也常用SMW工法桩。在采用地下连续墙作为挡土止水之一的结构时，在槽幅接缝处为防止渗漏，在该处常设置高压旋喷桩作为防渗保障措施。此外在桩间旋喷桩使用、水泥搅拌桩冷接头处理，也常采用高压旋喷桩。
作为水泥土柱状加固体的搅拌桩，旋喷桩，要通过机械搅拌，使水泥浆与土体切削松散均匀搅拌后成桩。其桩身质量除施工技术参数的合理选择外，还会发生因地下有障碍物未清除影响成桩质量，搅拌机功率小，土质硬难以达到设计深度；因砂层过于密实，三轴深搅桩进入慢、水泥掺量不足而引起的质量缺陷等等。还有在粘性土中拖钻冒浆而成桩形态不佳；在土质软硬相差大的地层搅拌桩作上下不均匀问题，往往影响搅拌桩的有效搅接。
目前，支护工程设计给出的水泥土搅拌桩强度检测质量控制标准一是过高，二是过粗，往往无法起着对水泥土搅拌桩的质量把关作用。28天抗压强度标准往往设计强度大于现场实测强度。这是由于在地下天然状态下，水泥土固化作用周期长，强度增长缓慢。根据笔者的经验，双轴深搅桩水泥掺入量15%时，28d强度仅0.5MPa，三轴深搅水泥掺入量20%时，28d的强度也仅0.8MPa。水泥土的强度会在之后2～3月达到其最大值。检测工作的重点是其有效长度和相互搅接连结的可靠性。
5 降水井和观测井的质量检测
深基坑地下水控制除了采用止隔措施将地下水阻隔在坑外或增大地下水浇流长度减小
渗流水力抒度以减小排水量外，坑内降水井的设置和坑外观测井的布设是必不可少的重要环节。疏干井（全封闭止水条件下）可有改抽排开挖范围内的土中地下水，使土体会水量减小强度提高，有利于土方开挖和基坑内干燥便于地下施工。减压降水井可将坑底承压水头压力降低在防止突涌发生的安全水头范围（止水结合条件下）。降水井施工往往为抢工期，与支护桩、工程桩、止水桩的有效间隔时间来实现安排好最佳工期。许多降水井过早施工，被其它分部分项工程施工时破坏其功能，抽不出水或出水量大大降低。有些降水井与止水桩同步施工，使井抽水时破坏了止水帷幕。
降水井质量检测尚无统一标准。笔者要求将此项质量检测内容纳入必测范围。通过抽水量检测其合格与否：单井抽水量≥（50%～80%）设计单井出水量为合格，质量为良；单井出水量等于（30%～50%）设计单井出水量为及格，质量为中；凡单井出水量小于30%设计单井出水量者为不合格。
对观测井，通过注水水位恢复法检测其质量，凡注水高度1.0m，10分钟内水位恢复仅-50cm者为不合格；水位恢复-（50～80）cm者为及格；水位恢复在-20cm内者为合格。
6 结论
深基坑工程事故频发的原因与勘查、设计、施工、监测和质量检测密切相关。在规范、
规程和制度的不断完善情况下，要重视对质量检测环节的把关，通过有针对性的检测，提前发现质量缺陷，从而提前采取质量修复措施，化险为夷，使工程建设在可控制条件下顺利推进。
【关键词】 深基坑；支护工作；质量检测；质量缺陷控制
1 引言
随着城市化进程的加快，城市中可供开发利用的土地资源越来越少。深基坑支护工程作为在开发利用地下空间的临时性加固措施得到大量应用。但深基坑支护工程因其风险极高，建设行政主管部门和建设单位往往谈虎色变。深基坑事故屡屡发生的原因常因以下不确定性引起：支护设计单位对各地岩土条件掌握不尽清楚，带来设计不足等工程风险；勘察单位在勘察过程中获得参数非原状指标，导致计算结果不能准确反映工程实况，特别是指标值偏高后，导致计算结果安全的假象，受施工水平过程控制等质量控制环节的部分缺失，使设计方案难以达到理想状态，质量缺陷的存在导致基坑事故频发。
不少省市已开展对深基坑支护设计文件进行施工图设计审查，将事故隐患消灭在设计阶段；对勘察报告已按建设部规定进行强制性审查；但对基坑工程施工质量的检测，不少地区仍处于不规范状态。因而质量缺陷引起的事故发生后，给工程建设带来较大的损失。
为了消除深基坑工程施工的质量通病，就质量缺陷的检测工作如何有针对性的开展，本文提出寻找潜在质量安全事故的检测控制方法。
2 钻孔灌注桩排桩挡土结构的质量检测
作为传统的应用广泛的支护结构，排桩挡土结构被支护设计单位首选。因其施工机具用
于桩基础工程，施工单位多、施工经验丰富、施工设备多且造价适中，在6～15m挖深的基坑工程应用最多。
钻孔灌注桩的施工质量缺陷通常发生在淤泥粉质粘土、淤泥质粘土、淤泥土中桩径突变，出现缩径现象。而在砂性土因泥浆稠度控制不好，发生孔壁失稳塌孔，出现桩径变大，在桩身质量完整性检测中，要先查阅岩土勘察报告，对此类质量通病要有预测，通过检测予以查明，防止因结构缺陷而发生支护体系的失稳。
3 支撑立柱桩的桩身质量检测
立柱是承担水平支撑构件竖向荷载，保持支护体系整体稳定的主要竖向受力结构。立柱通过插入立柱桩中将上部荷载传入坑底持力层中。立柱的沉隆变形对支撑轴力影响很大，因此有必要对立柱桩的质量进行检测。
立柱桩的桩身垂直度十分重要，如不垂直且桩位偏差大，使处于偏心受压状态，引起偏心受压失稳。立柱桩的桩底沉渣厚度控制取决于施工中二清沉渣质量控制。如泥浆性能差、孔底沉渣厚度过大，则浇筑的立柱桩承载能力大为降低，无法满足设计工况。在立柱桩的质量检测中，重点是调阅二清后与初灌前的时间间隔施工记录，如等待时间过长，泥浆液中处于悬浮状态的细粒物会逐渐沉至孔底，形成厚大10～数10cm厚的沉渣。此时要通过检测手段测得实际桩长、桩底沉渣厚度。
4 水泥土搅拌桩桩身质量检测
水泥土搅拌桩在深基坑工程应用十分广泛，作为排桩挡土结构保护桩间土并兼作隔水帷幕的搅拌桩墙，常采用双轴深搅桩（桩长在20m以内）、三轴深搅桩（桩长在40m以内）或TDR工法桩（桩长在60m以内）等不同桩型的水泥土搅拌桩。而在挖深不大的基坑，常利用水泥土搅拌桩格栅式重力挡墙支护结构。在复合土钉墙，常利用水泥土搅拌桩结合面层的喷射砼加固层若用作为拟重力式挡土结构土钉的由点及面的传力结构，支护结构中也常用SMW工法桩。在采用地下连续墙作为挡土止水之一的结构时，在槽幅接缝处为防止渗漏，在该处常设置高压旋喷桩作为防渗保障措施。此外在桩间旋喷桩使用、水泥搅拌桩冷接头处理，也常采用高压旋喷桩。
作为水泥土柱状加固体的搅拌桩，旋喷桩，要通过机械搅拌，使水泥浆与土体切削松散均匀搅拌后成桩。其桩身质量除施工技术参数的合理选择外，还会发生因地下有障碍物未清除影响成桩质量，搅拌机功率小，土质硬难以达到设计深度；因砂层过于密实，三轴深搅桩进入慢、水泥掺量不足而引起的质量缺陷等等。还有在粘性土中拖钻冒浆而成桩形态不佳；在土质软硬相差大的地层搅拌桩作上下不均匀问题，往往影响搅拌桩的有效搅接。
目前，支护工程设计给出的水泥土搅拌桩强度检测质量控制标准一是过高，二是过粗，往往无法起着对水泥土搅拌桩的质量把关作用。28天抗压强度标准往往设计强度大于现场实测强度。这是由于在地下天然状态下，水泥土固化作用周期长，强度增长缓慢。根据笔者的经验，双轴深搅桩水泥掺入量15%时，28d强度仅0.5MPa，三轴深搅水泥掺入量20%时，28d的强度也仅0.8MPa。水泥土的强度会在之后2～3月达到其最大值。检测工作的重点是其有效长度和相互搅接连结的可靠性。
5 降水井和观测井的质量检测
深基坑地下水控制除了采用止隔措施将地下水阻隔在坑外或增大地下水浇流长度减小
渗流水力抒度以减小排水量外，坑内降水井的设置和坑外观测井的布设是必不可少的重要环节。疏干井（全封闭止水条件下）可有改抽排开挖范围内的土中地下水，使土体会水量减小强度提高，有利于土方开挖和基坑内干燥便于地下施工。减压降水井可将坑底承压水头压力降低在防止突涌发生的安全水头范围（止水结合条件下）。降水井施工往往为抢工期，与支护桩、工程桩、止水桩的有效间隔时间来实现安排好最佳工期。许多降水井过早施工，被其它分部分项工程施工时破坏其功能，抽不出水或出水量大大降低。有些降水井与止水桩同步施工，使井抽水时破坏了止水帷幕。
降水井质量检测尚无统一标准。笔者要求将此项质量检测内容纳入必测范围。通过抽水量检测其合格与否：单井抽水量≥（50%～80%）设计单井出水量为合格，质量为良；单井出水量等于（30%～50%）设计单井出水量为及格，质量为中；凡单井出水量小于30%设计单井出水量者为不合格。
对观测井，通过注水水位恢复法检测其质量，凡注水高度1.0m，10分钟内水位恢复仅-50cm者为不合格；水位恢复-（50～80）cm者为及格；水位恢复在-20cm内者为合格。
6 结论
深基坑工程事故频发的原因与勘查、设计、施工、监测和质量检测密切相关。在规范、
规程和制度的不断完善情况下，要重视对质量检测环节的把关，通过有针对性的检测，提前发现质量缺陷，从而提前采取质量修复措施，化险为夷，使工程建设在可控制条件下顺利推进。