深基坑工程施工中存在的问题及技术处理措施

文/吴利荣 上海建浩工程顾问有限公司 上海 200030

为避免和减少因深基坑施工引起的安全事故，国家政府建设主管部门对深基坑施工制定了法律、法规及技术标准，以及适合地方的规定。大量的建筑工程施工为基坑设计与施工积累了丰富的经验，但深基坑工程由于影响因素和特点各不相同，理论研究与实践的差距，深基坑工程仍然存在着一些问题。

1、建筑深基坑工程施工安全问题产生的原因

1.1 造成建筑工程深基坑施工安全的因素有很多方面，比如设计问题：①基坑的变形控制设计问题，基坑变形包括支护结构变形、坑底隆起和基坑周围建筑物位移；②基坑工程结构设计、土压力不正确计算问题；由于支撑结构设计不合理，在施工过程中存在缺陷，导致支撑体系稳定性降低，给深基坑施工带来安全隐患。

1.2 比如基坑施工安全问题的原因：①不合理深基坑施工方案问题，施工方案依据地勘与设计文件、地下水位情况、施工条件和施工方法、周围环境、气候、施工周期等都有关系；施工方案通过专家认证，要与实际工况相符合问题。②基坑开挖与支撑体系衔接问题，基坑工程主要集中在建筑物密集地区，一般采取支撑体系围护开挖；基坑施工中可以通过原设计方案结合专家判断的时空效应施工方案，使开挖与支撑体系的良好衔接既可以加快施工进度，又可以保证基坑的稳定性；但实际我们时空效应是依靠大量的工程实践经验总结，无法定量的表达不同施工参数对基坑变形的影响，大多数靠专家判断，数据难以掌握，须加强基坑变形监测控制。③地下水控制是基坑工程的一个难点，基坑开挖的施工方法与土质及地下水位等息息相关；沿海、沿江等高水位地区或表层滞水丰富的地区，深基坑工程主要解决基坑底及上部土层的滞水和降雨积水的疏排等，降低地下水可能引起地面沉降，将对周边环境造成不良影响，尤其是深井降水；因此，科学有效的对深基坑进行地下水控制，对于基坑安全有着十分重要的意义。④缺乏信息化管理问题，以施工过程的信息为纽带，通过信息监测、收集，分析研究收集的信息，然后反馈于设计，将获得实测参数与原设计参数比较，重新选择施工参数，不断优化设计，以选择合理的施工，使设计与施工环环相扣的一种信息化施工方法，以及时发现施工中存在的问题，进而及时改进施工技术，以取得良好的工程效果和保持周边环境安全的效果。

2、深基坑支护在建筑工程施工中存在的主要问题

2.1 缺乏整体性

不同的区域在地质方面也会存在着一定的差异性，而地质的变化，土层中的含水量与摩擦角等物理参数也会发生相应的变化，无形中增加了实际计算的压力。设计的过程中，不能选用准确的参数，造成设计结果的错误，施工工艺与支护结构也会随着物理的变化而产生相应的变化，需要工作人员通过实际的情况进行选择。但是，部分技术人员的专业能力有限，无法做出有效的判断，进而影响到施工进度。

2.2 地质勘察问题

做好勘察工作对基坑工程来说十分重要，是正确进行支护结构设计和合理组织施工的重要依据。勘察范围一般至少扩大至开挖线以外相当于预计开挖深度的1倍至2倍左右的范围，对于软土地区应宜扩大。勘察深度应满足基坑支护结构设计的要求，主要提供以下资料：工程地质和水文资料；场地周围环境及地下管线状况；地下结构设计资料等，尤其是流砂和水土流失问题，总之，勘察是正确设计、确定施工方案、合理开挖、合理支护结构与降水方案的前提与依据。

2.3 基坑监测预警问题

工程监测是防止产生环境影响必不可少的环节和手段，同时还可以为动态设计与信息化施工提供必要的信心反馈和资料积累。基坑监测不仅在施工期内，在使用期限内也要定期进行。监测项目主要有：水平位移、竖向位移、倾斜、裂缝、支护结构内力、土压力、孔隙水压力、坑底隆起、地下水位和锚杆拉力等。不仅要监测基坑本身，还要监测周围土体、建筑物及地下管线、设施、道路等。

3、技术处理的要点

3.1 基坑降水

基坑降水措施是控制地下水的水位，而深基坑施工最为突显的要素就在于地下水位控制。具体在布置深井时，依据基坑整体降水深度要求，如果基坑较浅采取轻型井点降水处理即可；妥善的深基坑降水措施减少了土体含水率，进而显著优化整个基坑表现出来的稳定性与抗滑性特征。

3.2 止水帷幕

通过基坑护壁（墙）周边的水泥土搅拌桩止水帷幕措施，避免地下水对基坑开挖带来的不良影响；采用水泥土搅拌桩进行深基坑内加固时，同样起到止水和坑底加固作用；基坑止水帷幕措施，避免了地下水渗透基坑不利因素，确保了基坑的稳定性。

4、施工前的控制措施

4.1 分析地质勘察报告

施工前应对工程的地质勘察报告认真分析研究， 根据挖土深度范围内不同土质的物理性能和地下水位情况，选择相应的土方开挖、支护结构及降水方案；基坑支护结构应进行承载能力极限状态的计算及对基坑周边环境及支护结构变形进行验算；通过审核基坑施工专项方案，应对作业人员进行安全与技术交底。

4.2 对基坑周边建(构)筑物的入户调查

调查基坑周边建(构) 筑物在基坑开挖前是否已经存在倾斜、裂缝、使用不正常等情况，需通过拍片、绘图等手段收集有关资料，必要时要请有资质的单位事先进行分析鉴定；对于距坑边较近的地下管线应预先采取加固和保护措施。

4.3 基坑方案的确定和论证

根据基坑设计方案与实际情况,，确定安全可靠的施工方案，并组织专家组对方案进行论证评审；对于地质较差软土地基或坑边距周边建(构)筑物较近时， 宜采取排桩或地下连续墙支护结构。

5、施工过程中的控制措施要求

5.1 测量定位与监测控制

测量定位应确保工程的边线、轴线、标高等准确，同时对周边建筑物做好监测记录，特别是地下水位高、需采取降水方案的基坑施工，对基坑周边进行沉降观测，以防过量降水造成基坑周边出现沉降开裂，还应对边坡及支护结构进监测。

5.2 现场施工工况符合基坑施工方案要求的控制

必须严格按照批准的施工方案进行组织施工， 不得随意变更；需修改变更方案时， 应按审批后的方案进行施工。

6、基坑开挖基本条件要求

6.1 深基坑工程设计及施工方案已通过专家评审，评审意见回复已闭合；

6.2 主体施工及基坑加固、降水、土方开挖、支撑安装施工方案和基坑监测

方案及相应应急预案编制并报审；

6.3 地基加固已完成，围护结构灌注桩、顶圈梁早期强度试块报告，止水帷幕水泥土试块报告、地基加固钻芯取样试块报告，检测结果均合格；

6.4 施工现场排水系统通畅设施齐全，排水沟及三级沉淀池具备；

6.5 基坑监测正常按监测方案实施；

6.6 降水措施已落实，地下水位符合开挖要求。

结语：

深基坑支护是建筑施工中非常重要的一项施工技术，也直接影响到建筑物的安全与稳定。所以，相关人员要对它的使用技术进行深入的了解，掌握相应的施工技术，才能采取有效的措施，制定出符合自身的技术管理策略。为工程技术施工管理提供一个良好的环境，提升施工效率和质量。