關于深基坑工程特點及其安全施工的相關分析

摘要：深基坑的數量正伴隨高層建筑的大肆興起而越來越多。深基坑工程具有工期短、高質量、區域性、獨特性、綜合性、時空性、環境性、風險性等特點。當前我國深基坑工程存在的工藝有待改善、設計質量低、缺乏理論研究、安全事故等問題。文章最后就如何防范深基坑安全事故交流了一些經驗。

關鍵詞：深基坑；安全事故；特點；原因

一.深基坑的概念分析

深基坑的數量正伴隨高層建筑的大肆興起而越來越多。當地基開挖深度低于6米時，施工不容易失敗，就算土質不好，施工方法不先進，也能輕易實現安全施工。當地基的開挖深度大于6米的時候，就會面臨土力學方面的問題。定義深基坑有如下公式：

穩定系數=濕土單位體積的重量*開挖深度/土的不固結不排水剪切強度

當穩定系數低于4時，是淺開挖，穩定系數達到7時，就是深開挖。換言之，深基坑就是穩定系數達到7的地基坑。

二.深基坑的特點分析

1.工期短

眾所周知，深基坑工程的開挖深度較大，其總工程量相對淺基坑工程多很多。所以在施工過程中，必須抓緊施工工期，這不僅是施工方進行施工管理的需求，也是為了防止時間久了深基坑變形，降低對周圍環境的影響。

2.高質量

深基坑工程挖方量大，會使得深基坑周圍環境出現不均勻沉降，對周圍的建筑物也會產生拉應力，所以深基坑工程的質量要求很高。并且，深基坑工程開挖的區域就是之后地下結構工程施工的區域，深基坑的支護結構會成為地下永久結構的重要組成部分。地下結構施工的質量直接決定了地上結構的水平，所以深基坑工程的質量必須很高才能確保其他工程的順利進行，進而確保建筑物的質量。

3.區域性

眾所周知，巖土工程具有很強的區域性，而巖土工程中的深基坑工程具有更加強的區域性。在不同水文地質條件的地基中，基坑工程的差異性非常大。即時在相同的城市的不同區域，基坑工程的差異性也非常大。巖土性質千變萬化，水文條件非常復雜，所以勘察所得到的數據具有很大的離散性，精度低，難以代表巖土層的總體情況。基于以上分析，深基坑的開挖一定要因地制宜，具體問題具體分析，絕對不能簡單的模仿其他工程。

4.獨特性

深基坑工程的獨特性是指每一個深基坑工程都有自己的特殊性。因為深基坑工程和工程所在地的地質水文條件密切相關，而且還與周邊建筑物的抵御變形能力、地下管網位置等因素有關，簡單的對深基坑工程進行分類是不切實際的，要想統一對支護結構允許變形的規定也是很難的，所以，應當因地制宜，結合地區情況具體運用施工手段。

5.綜合性

深基坑工程的綜合性是指深基坑工程涉及巖土工程、結構工程及施工技術三個學科，恰當的處理深基坑工程必須結合三個學科綜合處理。因為，不同的深基坑工程可能有不同的矛盾所在，有的深基坑工程的主要矛盾是土壓力引起支護結構的穩定性問題，而有的可能是土中滲流引起土破壞，也可能是周圍地面變形。這一點差異也體現了深基坑工程的區域性和獨特性。

6.時空性

深基坑工程的深度和平面形狀會影響深基坑的穩定性，甚至導致深基坑變形。土體蠕變體具有較強的蠕變性，隨著時間變化，作用在支護結構上的土壓力也會變化，蠕變會引起土體強度降低，降低土坡穩定性，所以，在深基坑的設計過程中必須尤其重視深基坑工程的時空性。

7.環境性

開挖深基坑工程會對周圍地基中的地下水位變化造成一定的影響，嚴重的可能導致周圍地基土體的變形，進而影響周邊建筑物及市政地下管網，進而可能危及周邊建筑物及市政地下管網的正常使用。簡而言之，深基坑開挖會對周圍環境產生影響，所以在施工過程中要密切關注這方面影響。

8.風險性

深基坑工程安全儲備相對較小，風險性較大。深基坑工程屬于臨時工程，但是技術復雜，并且涉及的范圍也廣，非常容易發生事故。所以在開挖深基坑的時候，要密切監測，做好應急準備。深基坑工程造價高，但其臨時性使得企業只愿意投入較少的資金，若出現安全事故，對社會的影響顯得異常嚴重。

三.我國深基坑工程存在的主要問題分析

1.工藝有待改善

深基坑工程具有基坑深、面積大、施工技術復雜等特點，并且在沿海地區，深基坑工程還面臨著地下水位較高的問題，所以深基坑工程的施工工藝面臨著嚴峻的考驗，還有待進一步的發展。

2.設計質量低

社會普遍認為深基坑工程是施工部門的事情，不需要設計資質，設計大多是由施工單位自己設計，設計院介入很少。但是由于施工單位的設計人員設計水平不高，使得設計質量偏低，使深基坑工程的安全隱患較大，導致安全事故頻發。

3.缺乏理論研究

目前，深基坑工程相關研究還比較缺失，深基坑工程多是一邊實踐一邊摸索，靠實踐經驗探索著解決問題，缺乏成熟的技術規范的指導。

4.安全事故多

一些施工單位人力物力條件較差，不具備技術條件，施工單位為了追求利潤，降低了施工的安全程度。為了避免安全事故，很多深基坑工程一開始就全面支護，造成很大浪費。

四.防范深基坑安全事故的經驗

1.加強對深基坑工程的認識

深基坑工程具有較強的時空性，而且具有明顯的環境效應。深基坑挖土的順序速度對圍護體系的穩定性都具有很大的影響。所以深基坑施工應當嚴格按照施工組織設計進行，及時分段分塊澆筑墊層和底板，及時安裝支撐，嚴禁超挖。

2.實施信息化施工

深基坑工程施工過程中有很多不確定的因素，所以應該實施信息化施工。監測單位應及時如實報告各項監測數據。監測點設置要符合規范。各方要重視深基坑的監測工作，及時發現隱患，采取補救措施，確保深基坑的安全施工。

3.加強支撐體系整體穩定性

在深基坑工程的施工過程中，第一道支撐采用鋼筋混凝土支撐，確保連接節點滿足強度及剛度要求。另外，要明確鋼支撐的質量檢查要求，要合理施加鋼管支撐預應力，加強對檢查和驗收工作的監督管理。

4.要合理選用分析方法

選用抗剪強度指標，要與測定方法和安全系數協調一致。另外，選用土工參數的時候也要要結合工程經驗進行綜合判斷具體分析。作為施工方，應對設計進行適當的驗算，提出建議，優化施工組織設計，確保深基坑效益最大化。

5.加強深基坑工程風險管理

每個環節都要重視工程風險管理，落實風險管理責任，加強安全教育和考核，確保深基坑工程的安全。

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宋發柏（1967.11- ）男，湖北巴東人，重慶市渝中區建設工程綜合監督管理處副高級工程師