深基坑安全的施工因素分析和应对措施

郭明哲

摘要：深基坑工程涉及建设、勘察、设计、施工、检测、监测等方面。为加强深基坑工程的安全管理，国家和地方建设行政管理部门曾先后出台了多个文件。例如《：建设工程安全生产管理条例》、《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》（建质[2004]213号）。并随后发布了一系列的文件。

关键词：深基坑;安全施工因素;分析及对策

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点之一，据调查統计，其中施工因素占工程事故原因的33%。这些因素有施工方法的错误，质量问题，还有施工中的管理问题。经分析可代写论文归纳为以下几个主要方面。

1.1  施工工况与设计计算的工况不一致1）坑边地面堆载超出设计值通常挖出的土方不宜堆放在坑边，以尽量减少坑边地面的堆载，如不可避免地要在坑边堆置土方、机械设备、材料、搭设临时工棚，或在坑边移动施工机械与运输设备、工具时，应经计算复核确定。2）支撑设置及土方开挖与设计工况不符土方开挖过程中，严禁先挖后撑、边挖边撑、超挖等做法，土方开挖的过程应与设计计算的工况一致。另外，锚索施工时未达到设计强度或未进行张拉就开始下一层土方开挖，是另一种形式的超挖，也应禁止。3）支撑拆除支撑的拆除应按设计要求，自下而上，逐层拆除。如要换撑，必须用临时支撑先顶住，然后再拆除支撑。4）其它因素坑内进行人工挖孔桩、冲孔灌注桩等工程桩的施工，形成临空面，降低了被动土压力的反压力，或者基坑内进行爆破作业，振动作用削弱了支撑体系正常功能的发挥和被动区土体的强度，或者在支撑上堆载、行走车辆或设备时未经核算。

1.2  施工质量差1）止水帷幕失效导致止水帷幕失效的主要原因有：深层搅拌桩止水帷幕因搅拌桩垂直度出现偏差，桩间相互搭接不到，出现开叉;或者挡土桩与桩间止水桩的垂直度均出现偏差，两者间出现开叉;砂层与岩面结合处浆液未能足够进入，形成缝隙、孔洞;旋喷桩或摆喷桩遇地下障碍物，止水帷幕穿洞等。例如地铁三号线某车站基坑，因止水搅拌桩与挡土桩间出现开叉口，在淤泥层出现流土，造成地面塌陷，导致坑外侧1台几十万元的变压器随流土被埋入土体的事故。2）挡土结构存在质量问题挡土桩、地下连续墙强度不够，或者钢筋笼的偷工减料等造成事故。例

如：某地铁区间基坑工程，挡土灌注桩的钢筋笼没有按设计下到孔底，弄虚作假，最后造成基坑坍塌的重大事故。又如某地铁区间工程，地下连续墙接头没有清刷干净，接头部位夹泥，造成基坑开挖过程中该部位出现涌砂涌水现象，形成险情。3）锚索和土钉的注浆质量差主要原因是锚索没有进行二次注浆，土钉的注浆施工没有做到精心施工。例如珠江新城某基坑开挖深度为14m，采用土钉墙施工，开挖到约7m时地表产生明显的裂缝，马上停工并查找原因，抽查土钉发现只有约50%的土钉合格。4）钢支撑固定不牢，或者支撑、围檩的节点处理质量差如广州地铁一号线JY-2地块基坑的钢支撑，因八字撑与主撑的转换节点处理不当，该节点部位发生屈服破坏，形成险情。又如前不久发生的地铁南沙一工地开挖一个4m×7m基坑时发生钢板桩围檩脱落砸死一人的事故，其中一个原因是支撑安装不牢固。

1.3  没有进行降排水体系的合理设置没有根据基坑开挖深度、地质条件和水文条件等进行坑内外的降水、排水设计，不坚持先设计后施工的原则。降水工程的成败关键是单个井点的成井质量，为此，须严格控制成井口径、孔深、井管配制、砾料填筑、洗井试抽五道工序，应坚持现场试抽验收的质量否决制。另外地面防排水措施不完善，大量雨水渗入或地下水管渗漏，从而导致土体c、φ值下降;基坑降水前未做止水帷幕或止水帷幕不连续、不封闭，基坑内严重渗水并引起基坑周围一定范围内土体的不均匀沉降。

1.4  施工方法不当，或施工措施缺乏针对性在特殊的地层中，应采取特殊的或是有针对性的施工措施。例如：在砂层中施工锚索时，成孔要求套管跟进，否则易造成涌砂和涌水，影响其它已施工的锚杆质量和周围环境的安全。应根据不同的岩土特性，注意不同的安全隐患。例如，广州市城区的岩土特性可分区为：新广从公路以东、广深铁路以北的花岗岩地区;新广从公路以西、广三铁路以北的石灰岩地区;市区其他范围的以红砂岩为主的红层地区;以南沙开发区为代表的以深厚软土为主的软土地区。在花岗岩地层中，由于花岗岩风化而形成的花岗岩残积土的粒度组成有“两头大，中间小”的特点，具有砂性土和粘性土的特性，遇水极易软化崩解，坡体容易沿原生结构面和次生结构面失稳。在石灰岩地区，则要注意岩溶、土洞对基坑安全造成的危害。施工过程中突然发生漏水、漏浆或涌水、涌砂，陷机掉钻等事故屡见不鲜。涌水涌砂导致周边道路、管线、房屋沉裂的事故也极易发生。在红层地区，当基坑开挖至岩层时，应重点关注岩层的产状，岩层风化强弱相间的特点。在深厚软土地区，尤其应关注因土方开挖导致的工程桩基础倾斜、断裂等事故。

1.5  施工人员素质低，安全意识淡薄施工人员对工程事故毫无所知或安全意识差，在施工时随意改变设计意图或不进行施工监测或对监测数据分析处理不力，从而造成工程事故，2006年发生的“海珠城事件”就是一个典型的事例。1.6支护结构的维护不当严禁在土方开挖等过程中碰撞、损坏围护结构、支撑、工程桩、止水帷幕、降排水设施等，或者在锚杆头上挂重物。或者当基坑放置时间较长时没有进行定期检查、维护和修整。

2     防范措施或对策

2.1  重视信息化施工方法“信息法施工”是保证深基坑安全的一种重要手段，信息化施工的目的是掌握基坑支护结构及附近环境的实际工作状态，以达到保证结构安全、经济、可靠和施工的顺利进行。当然，对于监测项目、测点布置、预警值和控制值的大小等要根据不同的类型，有针对性地实施。应该强调的是，监测数据不但可以复核设计计算，还可以指导方案的优化。例如：深圳地铁罗湖站工程通过信息法施工，利用监测的数据进行围护结构的优化，不仅节约了一千多万的投资，而且是该工程提前116d完成主体结构封顶的主要保证条件。

2.2  做好应急准备，积极采取补救方法做好应急准备并采取应急措施是扼制事故扩大，控制基坑趋于稳定的一个重要方面，应该从人员安排，机械设备准备，材料准备等方面做好应急的准备。深基坑事故常用的补救方法有：减载削坡、加强内支撑、加设锚杆或土钉、加固和止水、降低墙背水位、尽快浇捣混凝土垫层、稳定周围地面土体等。以止水帷幕为例采取的具体方法有：①对水泥土体帷幕，应准备灌浆措施备用;②基坑侧壁渗漏时，视水量大小用插管导流、砂袋（草袋）堆砌或混凝土封堵、背后注浆;③坑底涌水时，采取速凝灌浆、加井埋管减压。2.3做好降水、排水和防水工作要重视地下水的影响，做好降水、排水和防水工作。因为不少工程事故产生的原因是水的影响造成塌方。对水的处理不仅是指地下水，也包括土层中滞水、地下管道渗漏水、地面无组织排水、以及施工期间的雨水

2.4严格施工管理深基坑工程应采取设计施工总承包的管理模式，一方面施工的总承包有利于围护、支撑、降水、土方各不同分项间的协调与组织，另一方面减少因设计与施工脱节，或者配合不好而导致的质量问题。

3     结语

深基坑开挖是一个综合性的岩代写论文土工程课题，发生事故的概率高，其中施工因素是一个重要方面。深基坑工程要求设计与施工密切联系，同时做到严格管理，掌握各种导致事故的施工因素并准备相应的对策，这是广大工程技术人员应该掌握的技能之一。