深基坑安全的施工因素分析和應對措施

郭明哲

摘要：深基坑工程涉及建設、勘察、設計、施工、檢測、監測等方面。為加強深基坑工程的安全管理，國家和地方建設行政管理部門曾先后出臺了多個文件。例如《：建設工程安全生產管理條例》、《危險性較大工程安全專項施工方案編制及專家論證審查辦法》（建質[2004]213號）。并隨后發布了一系列的文件。

關鍵詞：深基坑;安全施工因素;分析及對策

1???? 深基坑安全的施工因素分析施工是控制深基坑安全的重點之一，據調查統計，其中施工因素占工程事故原因的33%。這些因素有施工方法的錯誤，質量問題，還有施工中的管理問題。經分析可代寫論文歸納為以下幾個主要方面。

1.1? 施工工況與設計計算的工況不一致1）坑邊地面堆載超出設計值通常挖出的土方不宜堆放在坑邊，以盡量減少坑邊地面的堆載，如不可避免地要在坑邊堆置土方、機械設備、材料、搭設臨時工棚，或在坑邊移動施工機械與運輸設備、工具時，應經計算復核確定。2）支撐設置及土方開挖與設計工況不符土方開挖過程中，嚴禁先挖后撐、邊挖邊撐、超挖等做法，土方開挖的過程應與設計計算的工況一致。另外，錨索施工時未達到設計強度或未進行張拉就開始下一層土方開挖，是另一種形式的超挖，也應禁止。3）支撐拆除支撐的拆除應按設計要求，自下而上，逐層拆除。如要換撐，必須用臨時支撐先頂住，然后再拆除支撐。4）其它因素坑內進行人工挖孔樁、沖孔灌注樁等工程樁的施工，形成臨空面，降低了被動土壓力的反壓力，或者基坑內進行爆破作業，振動作用削弱了支撐體系正常功能的發揮和被動區土體的強度，或者在支撐上堆載、行走車輛或設備時未經核算。

1.2? 施工質量差1）止水帷幕失效導致止水帷幕失效的主要原因有：深層攪拌樁止水帷幕因攪拌樁垂直度出現偏差，樁間相互搭接不到，出現開叉;或者擋土樁與樁間止水樁的垂直度均出現偏差，兩者間出現開叉;砂層與巖面結合處漿液未能足夠進入，形成縫隙、孔洞;旋噴樁或擺噴樁遇地下障礙物，止水帷幕穿洞等。例如地鐵三號線某車站基坑，因止水攪拌樁與擋土樁間出現開叉口，在淤泥層出現流土，造成地面塌陷，導致坑外側1臺幾十萬元的變壓器隨流土被埋入土體的事故。2）擋土結構存在質量問題擋土樁、地下連續墻強度不夠，或者鋼筋籠的偷工減料等造成事故。例

如：某地鐵區間基坑工程，擋土灌注樁的鋼筋籠沒有按設計下到孔底，弄虛作假，最后造成基坑坍塌的重大事故。又如某地鐵區間工程，地下連續墻接頭沒有清刷干凈，接頭部位夾泥，造成基坑開挖過程中該部位出現涌砂涌水現象，形成險情。3）錨索和土釘的注漿質量差主要原因是錨索沒有進行二次注漿，土釘的注漿施工沒有做到精心施工。例如珠江新城某基坑開挖深度為14m，采用土釘墻施工，開挖到約7m時地表產生明顯的裂縫，馬上停工并查找原因，抽查土釘發現只有約50%的土釘合格。4）鋼支撐固定不牢，或者支撐、圍檁的節點處理質量差如廣州地鐵一號線JY-2地塊基坑的鋼支撐，因八字撐與主撐的轉換節點處理不當，該節點部位發生屈服破壞，形成險情。又如前不久發生的地鐵南沙一工地開挖一個4m×7m基坑時發生鋼板樁圍檁脫落砸死一人的事故，其中一個原因是支撐安裝不牢固。

1.3? 沒有進行降排水體系的合理設置沒有根據基坑開挖深度、地質條件和水文條件等進行坑內外的降水、排水設計，不堅持先設計后施工的原則。降水工程的成敗關鍵是單個井點的成井質量，為此，須嚴格控制成井口徑、孔深、井管配制、礫料填筑、洗井試抽五道工序，應堅持現場試抽驗收的質量否決制。另外地面防排水措施不完善，大量雨水滲入或地下水管滲漏，從而導致土體c、φ值下降;基坑降水前未做止水帷幕或止水帷幕不連續、不封閉，基坑內嚴重滲水并引起基坑周圍一定范圍內土體的不均勻沉降。

1.4? 施工方法不當，或施工措施缺乏針對性在特殊的地層中，應采取特殊的或是有針對性的施工措施。例如：在砂層中施工錨索時，成孔要求套管跟進，否則易造成涌砂和涌水，影響其它已施工的錨桿質量和周圍環境的安全。應根據不同的巖土特性，注意不同的安全隱患。例如，廣州市城區的巖土特性可分區為：新廣從公路以東、廣深鐵路以北的花崗巖地區;新廣從公路以西、廣三鐵路以北的石灰巖地區;市區其他范圍的以紅砂巖為主的紅層地區;以南沙開發區為代表的以深厚軟土為主的軟土地區。在花崗巖地層中，由于花崗巖風化而形成的花崗巖殘積土的粒度組成有“兩頭大，中間小”的特點，具有砂性土和粘性土的特性，遇水極易軟化崩解，坡體容易沿原生結構面和次生結構面失穩。在石灰巖地區，則要注意巖溶、土洞對基坑安全造成的危害。施工過程中突然發生漏水、漏漿或涌水、涌砂，陷機掉鉆等事故屢見不鮮。涌水涌砂導致周邊道路、管線、房屋沉裂的事故也極易發生。在紅層地區，當基坑開挖至巖層時，應重點關注巖層的產狀，巖層風化強弱相間的特點。在深厚軟土地區，尤其應關注因土方開挖導致的工程樁基礎傾斜、斷裂等事故。

1.5? 施工人員素質低，安全意識淡薄施工人員對工程事故毫無所知或安全意識差，在施工時隨意改變設計意圖或不進行施工監測或對監測數據分析處理不力，從而造成工程事故，2006年發生的“海珠城事件”就是一個典型的事例。1.6支護結構的維護不當嚴禁在土方開挖等過程中碰撞、損壞圍護結構、支撐、工程樁、止水帷幕、降排水設施等，或者在錨桿頭上掛重物。或者當基坑放置時間較長時沒有進行定期檢查、維護和修整。

2???? 防范措施或對策

2.1? 重視信息化施工方法“信息法施工”是保證深基坑安全的一種重要手段，信息化施工的目的是掌握基坑支護結構及附近環境的實際工作狀態，以達到保證結構安全、經濟、可靠和施工的順利進行。當然，對于監測項目、測點布置、預警值和控制值的大小等要根據不同的類型，有針對性地實施。應該強調的是，監測數據不但可以復核設計計算，還可以指導方案的優化。例如：深圳地鐵羅湖站工程通過信息法施工，利用監測的數據進行圍護結構的優化，不僅節約了一千多萬的投資，而且是該工程提前116d完成主體結構封頂的主要保證條件。

2.2? 做好應急準備，積極采取補救方法做好應急準備并采取應急措施是扼制事故擴大，控制基坑趨于穩定的一個重要方面，應該從人員安排，機械設備準備，材料準備等方面做好應急的準備。深基坑事故常用的補救方法有：減載削坡、加強內支撐、加設錨桿或土釘、加固和止水、降低墻背水位、盡快澆搗混凝土墊層、穩定周圍地面土體等。以止水帷幕為例采取的具體方法有：①對水泥土體帷幕，應準備灌漿措施備用;②基坑側壁滲漏時，視水量大小用插管導流、砂袋（草袋）堆砌或混凝土封堵、背后注漿;③坑底涌水時，采取速凝灌漿、加井埋管減壓。2.3做好降水、排水和防水工作要重視地下水的影響，做好降水、排水和防水工作。因為不少工程事故產生的原因是水的影響造成塌方。對水的處理不僅是指地下水，也包括土層中滯水、地下管道滲漏水、地面無組織排水、以及施工期間的雨水

2.4嚴格施工管理深基坑工程應采取設計施工總承包的管理模式，一方面施工的總承包有利于圍護、支撐、降水、土方各不同分項間的協調與組織，另一方面減少因設計與施工脫節，或者配合不好而導致的質量問題。

3???? 結語

深基坑開挖是一個綜合性的巖代寫論文土工程課題，發生事故的概率高，其中施工因素是一個重要方面。深基坑工程要求設計與施工密切聯系，同時做到嚴格管理，掌握各種導致事故的施工因素并準備相應的對策，這是廣大工程技術人員應該掌握的技能之一。