談深基坑施工中常見問題及解決措施

摘 要：隨著城市建設不斷的開發和利用，軟土地區深基坑施工技術是我國近年來發展最快的領域之一，在深基坑的施工過程中往往會出現許多的問題，本文主要針對在深基坑的施工過程中出現的一些問題做了探討，同時也有一些解決措施，希望與大家分享。

關鍵詞：深基坑工程；施工；土方開挖；問題；措施

近年來，隨著經濟的發展，社會的進步，大城市的高層建筑，地下建筑，還有隧道等工程的大幅度增加，而同時為了節省土地，充分利用地下空間，深基坑工程也隨之不斷增加。深基坑工程是一個古老而具有劃時代特點的綜合性的巖土工程課題，因為它既涉及到土力學典型強度問題和變形問題，又涉及到土體與支護結構的相互作用問題。在施工中，深基坑工程是一個危險性較大的分部工程，它包括：土方開挖、降水排水、基坑支護、止水帷幕、臨邊防護等工作內容，且在深基坑施工過程中受水文地質、周邊環境、氣候條件等制約因素影響較大，很容易發生一些安全事故。因此，針對深基坑工程的特點，制定切實可行的、合理的、安全的施工方案對確保深基坑工程施工的安全至關重要。

1 深基坑工程的特點

深基坑施工具有下列特點：①建筑向高層化、基坑向大深度方向發展；②基坑開挖面積大，長度與寬度有的達百余米，給支撐系統帶來困難；③地基土軟弱，深基開挖會產生位移和沉降，對周圍建筑物、地下構筑物、管線有影響；④土地批租地塊之間相距很近，在施工過程中，打樁、降水、挖土及基礎澆注混凝土a等工序會發生相互制約與影響，增加協調工作的難度；⑤因深基坑施工期長，場地狹窄、重物堆放等環境影響，對基坑穩定性不利。

2 深基坑施工中常見的問題

2.1 整體失穩

在松軟地層中，當基坑平面尺寸較大，由于作為支護結構的板樁墻插入深度不夠，或施工時幾何形狀和相互連接不符合要求，支撐位置不當，支撐與圍檁系統結合不牢等原因，板樁墻產生位移過大的前傾或后仰，導致基坑外土體大滑坡，支護結構系統整體失穩破壞。

2.2 基坑隆起

在軟弱的粘性土層中開挖基坑，當基坑內的土體不斷挖去，板樁墻內外土面的高差等于墻外在基坑開挖水平面上作用一附加荷載。挖深增大，荷載亦增加。若墻體入土深度不足，則會使基坑內土體大量隆起，基坑外土體過量沉陷，支撐系統應力陡增，導致支護結構整體失穩破壞。

2.3 管涌及流砂

含水砂層中的基坑支護結構，在基坑開挖過程中，板樁墻內外形成水頭差，當動水壓力的滲流速度超過臨界流速或水力梯度超過臨界梯度時，就會引起管涌及流砂現象。基坑底部和墻體外面大量的砂隨地下水涌入基坑，導致地面塌陷，同時使墻體產生過大位移，引起整個支護系統崩塌。有時，開挖面下有薄不透水層，薄不透水層下是一層有承壓水頭的砂層，當薄不透水層抵擋不住水頭壓力，在滲流作用下被切割成小塊脫離原位（流土），也會造成支護結構的崩坍破壞。

2.4 支撐強度不足或壓屈

當設置的支撐間距過大或數量太少，強度不足或剛度不夠時，在較大的側向土壓力作用下，發生支撐破壞或壓屈，引起板樁墻變形過大，導致支護結構破壞。

2.5 墻體破壞

墻體強度不夠或連接構造不好，在土壓力、水壓力作用下，產生的最大彎矩超過墻體抗彎強度，產生強度破壞。

2.6 支護結構平面變形超過限度

由于支護結構平面變形過大，或是降水造成周圍土體沉降，使基坑外圍的土體發生垂直或水平位移。有時，這種變形對支護結構本身尚未帶來妨礙和危害，但對鄰近建筑物或地下管線造成有害影響，造成建筑物下沉、傾斜、開裂，造成上、下水管、煤氣管、供電和通訊電纜變形、張緊或斷裂。

3 深基坑施工應采取的預防措施

3.1 注意收集施工現場相關資料，熟悉現場狀況

在深基坑施工前要收集相關資料，主要包括施工區域內建筑地基的工程地質勘察報告；基礎結構施工圖；基坑及鄰近地區地下管線資料；鄰近的原有建（構）筑物的結構、基礎情況。對這些資料進行收集和整理，為施工方案的制定和相關措施的采取提供第一手資料，保證施工方案的科學合理。

3.2 專項施工方案的制定

深基坑工程施工會涉及到土方開挖、基坑支護和降水等分項工程，在深基坑施工前必須編制這些分項工程的專項施工方案，并附具安全驗算結果，經施工單位技術負責人、總監理工程師簽字后實施，由專職安全生產管理人員進行現場監督。當達到一定規模時，施工單位還應當組織專家對專項施工方案進行論證、審查。

3.3 合理確定土方開挖順序

挖土順序不當會引起土體應力失衡，土體產生位移，可能導致土方坍塌。局部超挖，容易形成周圍土體的應力集中，可能導致支護結構破壞，嚴重時也會造成土方塌陷。因此，深基坑土方開挖時，應綜合考慮現場地質和水文狀況，制定科學合理的土方開挖方案，合理確定土方開挖順序和每層的開挖厚度，先撐后挖，嚴禁超挖。

3.4 選擇恰當的土方支護結構

土方開挖時，為了保證邊坡的穩定，減小土方機械擾動的影響，需要對基坑邊坡進行支護，護坡形式有土釘墻，錨桿樁、水泥攪拌樁、高壓施噴樁等，還有鋼筋混凝土排樁、地下連續墻等，各種支護結構有各自的適用條件，要根據工程地質及水文地質條件，綜合考慮工程性質、規模、施工能力及技術特點等，選擇既能保證土方邊坡穩定，技術熟練工程造價又相對較低的護坡形式。

3.5 正確制定排降水方案

基坑排降水方法很多，諸如明溝排水、井點降水、管井井點、噴射井點降水等，要根據地質勘查報告，綜合考慮土體滲透系數、降水深度要求、土體含水量及施工單位自身技術水平確定切實可行的降排水方案。

3.6 嚴密監測基坑開挖過程

深基坑工程在施工全過程中，對降水、板樁墻、地下連續墻等位移，要定期觀察測試，并作好記錄。對于較重要和較危險的原有建筑物、構筑物和管線也要定期觀察記錄。發現問題，及時處理，做到防范于未然。

4 結束語

城市中高層建筑的深基坑工程常處于密集的既有建構筑物、地下管線、地鐵隧道、道路橋梁或人防工程的近旁，雖屬臨時性工程，但其技術復雜性卻遠甚于永久性的基礎結構或上部結構，稍有不慎，不僅將危及基坑本身安全，而且會殃及臨近的建構筑物、道路橋梁和各種地下設施，造成巨大損失。深基坑工程設計需以開挖施工時的諸多技術參數為依據，開挖施工過程中往往會引起支護結構內力和位移以及基坑內外土體變形發生種種意外變化，有些設計方法難以事先設定或事后處理。人們通過不斷總結實踐經驗，針對深基坑工程，想到信息化設計和動態設計，結合施工監測等一系列理論和技術，制定相應的設計標準、計算圖式、計算方法、安全等級等，從而進一步保證深基坑施工的安全，促進深基坑施工質量的提高。

參考文獻

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[2]何顯舜，莫振瀚.淺談深基坑的安全施工.四川建材，2006，32（3）.