富水软土区深基坑施工安全技术控制

沈益明

摘要：随着我国经济的不断发展，工程建设的规模与数量逐渐攀升。对于工程建设而言，深基坑施工是一项十分重要的工作，必须加强质量及安全控制工作。在富水软土区，由于多种因素的共同作用，导致深基坑施工过程中存在着各种安全隐患，严重时会影响工程的正常进行，甚至还会危及人身安全。基于此，本文对富水软土区深基坑工程进行分析，首先分析了施工安全风险及产生风险的原因，并提出了进行深基坑工程的安全措施，希望对相关研究带来一些帮助。

关键词：富水软土区；深基坑；安全技术

一、富水软土区深基坑施工安全风险分析

（一）深基坑的降水难度较高

在富水软土区，由于土层含水量高，在深基坑施工过程中，存在着基坑降水困难，导致基坑坑外水压力较大的情况。尽管在施工过程中，已经制定了相关的降水设计方案，用降水的方法来降低地下水位，保证深基坑的正常开挖，但在土方开挖过程中，仍存在基坑降水不及时的现象，無法保证开挖工作的高效、顺利进行。在实际施工中，由于降雨因素也会带来一些安全隐患，若降水效果得不到保障，会对整个项目的建设安全造成很大的威胁。

（二）施工安全管理中存在着一定的困难

富水软土区深基坑顶部产生位移后，由于基坑位于软土区，土层自稳性差，地面沉降变形大，且易产生不均匀沉降，会对基坑周边地下管线产生不利影响，基坑施工过程中难以保证周边地下管线的安全，施工安全管理存在一定的困难。

（三）支护结构安全性较差

目前，在富水软土区，有些工程建设采用土钉墙、放坡等方式进行支护，但由于支护体系自身稳定性差，导致支护体系不能充分发挥支护功能。在施工中，一些支撑结构施工没有与土方开挖紧密合作，没有按照设计图纸要求和规范标准等进行工作，在开挖土方时没有对支撑结构进行合理的布局，从而严重影响了整个工程施工建设的安全性和稳定性。

二、影响深基坑施工安全的因素

（一）设计方面

设计是建筑工程的基础，它的优劣将对建筑工程的质量与安全产生影响，设计失误会危害施工的安全性。

1.设计方案选取的失误

主要表现在对设计方案的选取上出现失误，对设计进行错误的计算。比如，在某城市的一座大厦建设工程中，施工单位为节约成本，基坑支护方案中部分区域采用800mm的悬臂灌注桩，部分区域采用150mm悬臂钢管桩，部分区域采用放坡，支护体系整体稳定性差，最终出现断桩现象，并导致大面积塌方。简而言之，不合理的设计和计算，将使工程的安全性能下降，甚至引发工程事故。

2.支护桩嵌入深度不够

在某工程中，利用深层水泥土搅拌桩对基坑进行围护时，因嵌入深度不够，未达到管涌力的计算值，致使围护结构发生破坏。

3.安全系数偏小

如果一味地追求成本，而忽视其他的因素，容易使基坑的安全系数变小，导致基坑的不稳定性增大，易发生基坑安全事故。

4.未进行稳定性验算

许多基坑工程在设计时往往只做一个方案，且忽视对基坑稳定性的计算，导致基坑稳定性差，易发生基坑安全事故。所以，在设计时，特别是在软土地区，必须对基坑进行稳定性验算。

（二）施工方面

1.施工与设计偏差

主要内容如下：一是在基坑边堆载超过设计值。在施工时，工人们习惯于将挖出的土方堆放在坑边，加之坑边的施工机械、运输设备及施工材料等，导致地面的堆载量超过设计时的规定；二是土方开挖顺序和开挖深度偏离设计。主要是指在土方的开挖过程中，存在着严重的超挖现象，以及在开挖时，没有遵循分层分段开挖的规定等；三是在基坑土方开挖过程中，锚杆未达到设计强度或未进行张拉锁定就开挖下一层土体，这对工程的安全也有较大的影响；四是拆撑工况下未按设计要求从下往上，一层一层地拆除支撑，导致实际施工与设计不符。

2.缺少降水、排水措施

主要内容如下：一是没有根据基坑的开挖深度和地质水文条件，对基坑的降水和排水系统进行设计，没有遵守先设计后施工的原则，导致不安全因素的产生；二是对地表水的处理方式不当，将导致大量的雨水从地下管线中渗透出来，对基坑开挖产生不利影响；三是基坑进行降水前，未能设置有效的止水帷幕或止水帷幕不连续，导致基坑内渗透现象严重，同时引起基坑内土体的不均匀沉降。

3.建筑工人自身素质不高，安全意识不强

施工人员自身的安全意识比较薄弱，他们没有对设计图纸给予足够的重视，甚至会随意地对设计图进行修改，因此，若对施工过程的监督力度不够，会导致在施工过程中出现事故。

三、富水软土区深基坑施工安全技术控制措施

（一）制定完善的技术管理体系

构建并完善的施工管理体系，完善安全管理制度，明确各个方面的技术管理责任和要求，统一技术管理的标准，让管理工作能够有章可循，从根本上提高各个方面的安全性。在施工过程中，应当建立相应的安全技术控制小组，合理分配每个成员的职责，全程监控和管理施工工作的安全性，特别要加强结构的安全性、基坑降水的安全性、土方开挖的安全性、支撑架设的安全性等方面的管理，提高安全技术管理的效果和水平。

（二）加大对承压水层的勘察力度

在富水软土区，应加强对深基坑地下水的监测，必须强化承压水的勘察，确保深基坑施工的安全性。对勘探结果综合研究和分析，确定透镜体的分布范围，以及承压含水层之间的相对隔水层的薄弱部位，并对这些部位进行细致的勘探，同时，对承压水穿透的部位进一步勘探，以确定土层和承压水的分布情况，以保证各个环节安全管控工作的成效。

1.将资料反馈给设计单位，以确定相应的围护体系设计的合理性，并进行修改。例如，可以加大围护体系的嵌入深度，并在围护体系中加入止水帷幕，达到对承压水进行止水的效果，从根源上避免或防止安全隐患。

2.在详细勘察的基础上进行降水设计，根据围护体系和承压含水层之间的位置关系，确定降水目标。

（三）做好深基坑支护施工

在富水软土区，由于基坑支护结构极易发生变形，从而影响到工程的安全，所以，在采取安全技术控制措施时，要加强对基坑支护的变形控制，在基坑支护结构的设计时，要进行详细的现场地质调查，了解当地地区的地质状况，然后，在施工结束后采用超声探伤技术，对施工质量进行全方位的检查。如果有质量问题，要采取相应的对策，以确保整个围护体系的质量达到规范要求，确保基坑支护的稳定性、强度达到设计要求，防止发生变形等问题。

（四）加强开挖工作的安全管控

1.在工程开挖前，应对已施工的地下基坑支护结构进行分类评价，若出现变形等质量问题，采取有针对性的补救措施。

2.要做好地下水降水水位的监测工作，确保地下水降水水位符合基坑施工的要求。

3.在分层开挖过程中，一定要保证放线的坡度与设计要求保持一致，避免后期开挖过程中由于坡度太陡而引起滑坡。

4.按照“先探查后挖”的原则，在进行挖掘前，必须对围护体裂缝做好检测和分析。

（五）加强安全监测

在实际工作中，将安全监测工作做好，用科学、高效的监测方法确定工程现场是否存在安全隐患，从而有针对性地指导施工工作。

1.在基坑开挖过程中，需要进行科学的监控和分析，及时掌握围护结构有无发生过大的变形，掌握地表的沉陷状况和地下水的变化情况，并将监控数据动态反馈给有关部门，根据具体的情况有针对性地采取安全措施，确保整个基坑围护结构的安全性，以适应目前的安全工作需求。

2.在监控过程中，要对异常的数据进行动态分析，一旦发现采取相应的对策，避免出现其它问题。

（六）做好降排水工作

许多深基坑工程事故都是由于缺少或不健全的降排水系统而引起的。所以，要做好基坑降排水工作，降排水工作不仅包含地下水、地下管道的渗水和漏水问题，也涉及施工期间的雨水和地面排水工作等。基坑降水施工工艺流程，如图1所示。

（七）加强施工管理

在基坑开挖过程中，施工管理是一个重要环节。在施工前对基坑周围的环境进行详细地调查，以确保设计图纸中对周边环境的描述与现实情况相符，特别是要对周边的地下建筑物、管线等进行核查，如果发现与设计图纸不一致，及时对图纸进行修改。其次，在基坑施工期间，若发现工程中所挖出的地层地质情况与设计数据不一致，要及时与有关部门沟通，并提出对策。若实际地质条件比设计图纸上的地质条件更好，则可对原方案进行优化，若实际地质条件更差，则应对方案进行改进，保证施工的安全与质量。

四、富水软土区深基坑施工安全技术控制的注意事项

（一）做好全面的分析工作

应重视安全监测分析工作，对周边环境、深基坑围护结构、施工安全性等进行综合的监测分析，如果在深基坑施工过程中，发现安全隐患或风险，要有针对性地进行处理，避免和防止安全事故，从根本上提高整体工程施工的安全性。

（二）提升人员的技术水平，健全管理制度

安排专业的工作人员到现场进行安全技术的管理和控制工作，需要工作人员具备一定的专业素质，对相关的安全技术知识和技能了如指掌，可以在施工过程中，对工程的安全性进行严格的控制。同时，建立健全安全技术控制体系，对各部门在施工安全中的职责和要求进行明确，发现安全问题要对责任人进行处罚，从而增强工作人员的安全管理意识。

（三）施工前的安全监督

重点是要对基坑支护设计单位和个人的资质进行核查，这是预防无证设计和支护体系设计存在重大安全隐患的基本措施。设计人员应具备执业资格，经国家认证，并具备丰富的岩土工程设计经验。

（四）施工过程的安全监督

对支护项目进行安全监督，应从围护结构的施工、质量检测、土方分层开挖、临边支护、坑边堆载等方面进行安全监督；从基坑围护结构顶部位移速率、位移量、沉降、速率、裂缝观察等方面进行监测，并对基坑支护结构进行分析。

（五）施工完工后的安全监督

在竣工验收资料中，主要包括监督监控记录、分析结论、支护验收资料的移交、后续监控工作转移、基坑使用与维护的有关规定等。例如，对深基坑施工的侧向位移及竖向位移的规定，以及对深基坑施工的容许时间等，必须做到交底清晰、程序完备、责任清晰。

五、结语

综上所述，在富水软土区深基坑施工过程中，應综合分析并把握其具体的安全技术控制方法及关键点，并对其进行总结，根据存在的安全隐患及安全管理的特征等，采取有针对性的、合理化的措施进行安全管理。此外，根据当地的实际情况，进行各个环节的安全控制，加强安全监控，以保障工程的顺利进行。

参考文献：

[1]魏斌，刘长斌，康建国，等.富水软土地区超深基坑CSM施工技术研究[J].建筑施工，2023，45（01）：18-21.

[2]朱元，齐甦，赵勇，等.富水软土地层深基坑支护方案优化分析[J].工程建设，2018，50（05）：57-61.

[3]林迪斯.富水软土地层地铁车站深基坑降水开挖支护稳定性研究[D].北京交通大学，2019.

[4]张桂林.天津地铁富水软土地层深基坑施工技术[J].绿色环保建材，2021（01）：129-130.

[5]李曙光，吴应明，王洪坤.富水软土地区不同降水开挖工况下深基坑变形研究[J].施工技术（中英文），2022，51（01）：26-31.