深基坑支护工程的安全施工与管理

李增玉 张茅

摘要：随着我国经济社会快速的发展，对于地下空间资源的利用和开发在城市建设中已经是城市现代化的一个发展趋势，对于工程工期、造价和建筑周围环境下的高层建筑的深基坑支护工程都产生非常大的影响，所以深基坑支护工程的安全施工与管理已经成为整个社会关注的对象。本文通过对施工过程中出现的问题进行分析，以及工程施工技术和管理应用，并给出必要的解决建议。

关键词：深基坑支护；施工工程；安全施工；管理

中图分类号： TU71 文献标识码： A

21世纪以来，我国高层建筑尤其是超高层建筑的数量迅速增加，解决高层建筑的深基础施工的安全问题成为整个社会关注的对象。对近年来的事故国家建设部统计中显示，坍塌事故已成为继触电、高处坠落、机具伤害和物体打击之后的第五种严重事故，因为坍塌导致死亡的人数是所有事故中的第一。对其主要原因进行分析发现，在地基的设计建筑阶段就存在着很多的问题，特别是深基坑支护工程的施工不当，设计不合理以及不完善的管理等诸多方面的问题。所以，建筑管理方必须从深基坑支护方面入手，进行深入的分析研究，找出解决的办法，从而减少坍塌事故的发生。

一、深基坑支护施工问题的分析

（一）、施工技术方面分析

在施工中存在许多不确定因素，所以深基坑支护是一个动态变化的过程。比如喷锚网支护施工遇软土层、流砂，由于它的自稳性特别差一旦开挖就会坍塌，却没有采取相应的保护措施；又如施工中发现的地质情况不符合原设计的要求，但还是按照原设计施工。地质条件的多样性导致工程施工不能满足设计要求，而监测等施工实时反馈信息不正确或延误，对基坑的位移量和沉降量没有进行观测或对所测资料没有及时研究、分析，导致出现安全隐患。如某工程，基坑深12m，采用三重管高压旋喷拌桩和钻孔桩桩锚支护结构，基坑位于海边四周地质均为砂层，锚索施工使用MDL100A型猫杆钻机成孔，成孔过程中出现大量的海水和砂石，造成地面严重塌陷，工程无法正常施工；由于土层情况较差导致旋喷桩止水效果不满足条件，后来基坑开挖加深漏水涌砂现象非常严重。后经改变施工工艺和止水措施后止水问题和涌砂才得到解决，但还是造成了工程成本的大大增加和工期的延误。

（二）、成孔过程中产生涌砂的原因及处理方法

施工过程中MDL100A型猫杆钻机成孔使用高压水把废渣清出，成孔时海水和大量的砂涌入，导致基坑外侧3m范围内的地面出现塌陷，为确保安全施工而暂停施工。

处理方法:根据基坑四周情况，为保证居民楼的安全，设计人员对支护方案及时修改，在北侧利用下两排锚索做成坑内斜撑支护，在西北角同时增加一道角撑支撑基坑的变形。改变三个方向的成孔方法，钻孔成孔将置放锚索改变成打入式置索，既将焊在钢管上的钢绞线用风炮打入到砂层中，在管内注入水泥浆通过钢管上的若干注浆孔进行锚固。这种修改措施基本上对涌砂进行了控制，确保了基坑四周的稳固。后期监测数据证明，基坑位移变形、自身沉降及周边道路、房屋的位移变形量、沉降都在规范的设计要求内。

（三）、挡土墙的稳定性较差

主要采用重力式水泥搅拌桩在浅基坑6m内的挡土墙行上，用来制作围护是非常有效的，所以，大多数施工中都会使用这种方法对深基坑进行围护。但是，必须要在考虑施工质量、周围环境和地质条件下来实施这种措施。如果没有在上述的条件允许下，则非常容易发生严重的挡土墙移位，使工程桩向中心移动，形成倾斜甚至是开裂。

（四）、止水效果不好的原因及处理方法

就基坑支护桩进行分析，止水效果不理想的原因主要有:1）、旋噴桩、钻孔桩有偏桩现象；2）、因砂层中含有块石等对旋喷桩的质量造成影响，导致桩体出现洞孔；3）、旋喷桩、钻孔桩有偏位情况。

处理方法:对桩身偏桩、偏位造成漏水涌砂的位置用土进行反压后，通过单管高压旋喷桩机对损坏桩注浆进行补桩，并同时封堵透水部位。先置导水管于孔洞漏水部位，然后加入速凝剂等外加剂在水泥中进行封闭，也能有效对漏水孔进行封堵。

（五）、施工管理中质量监控方面分析

由于现场环境的多变性，给施工作业带来非常多的不便，因为管理人员从本质上的态度不够重视，对有效的质量监控体系上严重缺乏，从而对施工质量有非常大的影响，造成工程事故。比如:桩机摆放不正就极易产生偏桩，造成桩间分叉出现漏水点。桩位出现偏位就是现场施工人员没有按照要求测量的点位钻孔，造成钻孔桩和选喷桩搭接不好形成透水点。

施工中随意改变设计方案，不按图施工；同时不按规范和设计要求施工；在锚喷支护中，随意减短锚杆长度；在注浆法施工中，注浆压力达不到设计要求，使锚杆抗拔力大打折扣；使用水泥、钢筋等材料不合格，造成锚拉力不够、止水无效等，都会出现质量问题；护坡桩桩径不够或插入深度不够。

（六）、现场管理不完善

深基坑支护设计一定要在遵循设计方案和原则的基础上来进行，一些施工单位目前尽管有一定的设计方案，但为了节省经费，在设计时就会非常粗糙，或是随意调整支护结构，降低工程造价，自行管理，对施工中的深基坑实行对外承包，造成了围护的塌陷，引起基底土降起，带来了重大损失。

二、深基坑施工技术与管理分析

（一）、深基坑施工技术

1、由于诸多的不确定因存在于素深基坑施工过程中，比如地质的变化造成不能满足现实施工之前设计的支护需求，如果遇到软土层或流沙或时的喷锚网支护，稳定性就会非常差，如果不及时研究决定新的措施，开挖后会导致塌陷事故。另外，在监测等施工实时反馈信息不正确或延误，对基坑的位移量和沉降量没有进行观测或对所测资料没有及时研究、分析，并没有制定有效应急措施就对深基坑继续进行支护安装，依然按照设计的方案来进行操作，很容易导致出现安全隐患。

2、动态监控，按图施工。深基坑支护工程主要的目的有防水、以挡土等，而设计的复合或单一挡土支护结构，有可行性和理论依据，一定要按图施工、尊重设计方案，但在实际情况下有可能与施工中的设计所依据的资料及不确定因素不一致，要求在施工中一定要根据实际的情况，对设计进行相应的调整，从而完成设计的要求目的。

3、从施工班组长到项目经理的组成进行技术交底。充分认识施工所要达到的目的和作用与深基坑支护设计，并让参与人员都对施工的每一个环节非常熟悉，做到监督和管理的作用，严格执行有关规范，保证施工技术方案的顺利实施。

4、深基坑内时常会有地下水，若是排水不及时，则会对支护安装的安全严重影响，如果对周围的环境因为排水会带来不利的矛盾现象，也是地下水处理过程中经常出现的现象。如果这两者不能很好地协调和处理，则极易造成事故的发生。只是临时性支护的深基坑周围支护，如果不当的围护也会导致事故的发生。锚喷锚杆支护在深基坑中，如果锚杆头悬挂重物也可能会造成支护的失效。

5、重视信息法施工，对信息的反馈进行强化施工的管理和技术分析。深基坑支护工程其中有基坑的支护、开挖、环境和防水保护相统一的复杂系统，对系统的变化状况单靠数学力学法难以作出足够准确的预测，单凭施工经验也有一定限制。因此，充分利用好监测信息反馈分析才可以对预测系统的变化趋势进行准确的预测，在做施工设计方案时监测方案一定要一同考虑，定出监测要求和内容，做到及时整理、分析、收集有关动态性，从而为及时修改施工方案及设计方案等提供精确的数据。提高警惕于遇到险情预兆时，便于有效的采取措施。