深基坑支護(hù)工程的安全施工與管理

李增玉 張茅

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)社會快速的發(fā)展，對于地下空間資源的利用和開發(fā)在城市建設(shè)中已經(jīng)是城市現(xiàn)代化的一個(gè)發(fā)展趨勢，對于工程工期、造價(jià)和建筑周圍環(huán)境下的高層建筑的深基坑支護(hù)工程都產(chǎn)生非常大的影響，所以深基坑支護(hù)工程的安全施工與管理已經(jīng)成為整個(gè)社會關(guān)注的對象。本文通過對施工過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，以及工程施工技術(shù)和管理應(yīng)用，并給出必要的解決建議。

關(guān)鍵詞：深基坑支護(hù)；施工工程；安全施工；管理

中圖分類號： TU71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

21世紀(jì)以來，我國高層建筑尤其是超高層建筑的數(shù)量迅速增加，解決高層建筑的深基礎(chǔ)施工的安全問題成為整個(gè)社會關(guān)注的對象。對近年來的事故國家建設(shè)部統(tǒng)計(jì)中顯示，坍塌事故已成為繼觸電、高處墜落、機(jī)具傷害和物體打擊之后的第五種嚴(yán)重事故，因?yàn)樘鷮?dǎo)致死亡的人數(shù)是所有事故中的第一。對其主要原因進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，在地基的設(shè)計(jì)建筑階段就存在著很多的問題，特別是深基坑支護(hù)工程的施工不當(dāng)，設(shè)計(jì)不合理以及不完善的管理等諸多方面的問題。所以，建筑管理方必須從深基坑支護(hù)方面入手，進(jìn)行深入的分析研究，找出解決的辦法，從而減少坍塌事故的發(fā)生。

一、深基坑支護(hù)施工問題的分析

（一）、施工技術(shù)方面分析

在施工中存在許多不確定因素，所以深基坑支護(hù)是一個(gè)動態(tài)變化的過程。比如噴錨網(wǎng)支護(hù)施工遇軟土層、流砂，由于它的自穩(wěn)性特別差一旦開挖就會坍塌，卻沒有采取相應(yīng)的保護(hù)措施；又如施工中發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)情況不符合原設(shè)計(jì)的要求，但還是按照原設(shè)計(jì)施工。地質(zhì)條件的多樣性導(dǎo)致工程施工不能滿足設(shè)計(jì)要求，而監(jiān)測等施工實(shí)時(shí)反饋信息不正確或延誤，對基坑的位移量和沉降量沒有進(jìn)行觀測或?qū)λ鶞y資料沒有及時(shí)研究、分析，導(dǎo)致出現(xiàn)安全隱患。如某工程，基坑深12m，采用三重管高壓旋噴拌樁和鉆孔樁樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)，基坑位于海邊四周地質(zhì)均為砂層，錨索施工使用MDL100A型貓桿鉆機(jī)成孔，成孔過程中出現(xiàn)大量的海水和砂石，造成地面嚴(yán)重塌陷，工程無法正常施工；由于土層情況較差導(dǎo)致旋噴樁止水效果不滿足條件，后來基坑開挖加深漏水涌砂現(xiàn)象非常嚴(yán)重。后經(jīng)改變施工工藝和止水措施后止水問題和涌砂才得到解決，但還是造成了工程成本的大大增加和工期的延誤。

（二）、成孔過程中產(chǎn)生涌砂的原因及處理方法

施工過程中MDL100A型貓桿鉆機(jī)成孔使用高壓水把廢渣清出，成孔時(shí)海水和大量的砂涌入，導(dǎo)致基坑外側(cè)3m范圍內(nèi)的地面出現(xiàn)塌陷，為確保安全施工而暫停施工。

處理方法:根據(jù)基坑四周情況，為保證居民樓的安全，設(shè)計(jì)人員對支護(hù)方案及時(shí)修改，在北側(cè)利用下兩排錨索做成坑內(nèi)斜撐支護(hù)，在西北角同時(shí)增加一道角撐支撐基坑的變形。改變?nèi)齻€(gè)方向的成孔方法，鉆孔成孔將置放錨索改變成打入式置索，既將焊在鋼管上的鋼絞線用風(fēng)炮打入到砂層中，在管內(nèi)注入水泥漿通過鋼管上的若干注漿孔進(jìn)行錨固。這種修改措施基本上對涌砂進(jìn)行了控制，確保了基坑四周的穩(wěn)固。后期監(jiān)測數(shù)據(jù)證明，基坑位移變形、自身沉降及周邊道路、房屋的位移變形量、沉降都在規(guī)范的設(shè)計(jì)要求內(nèi)。

（三）、擋土墻的穩(wěn)定性較差

主要采用重力式水泥攪拌樁在淺基坑6m內(nèi)的擋土墻行上，用來制作圍護(hù)是非常有效的，所以，大多數(shù)施工中都會使用這種方法對深基坑進(jìn)行圍護(hù)。但是，必須要在考慮施工質(zhì)量、周圍環(huán)境和地質(zhì)條件下來實(shí)施這種措施。如果沒有在上述的條件允許下，則非常容易發(fā)生嚴(yán)重的擋土墻移位，使工程樁向中心移動，形成傾斜甚至是開裂。

（四）、止水效果不好的原因及處理方法

就基坑支護(hù)樁進(jìn)行分析，止水效果不理想的原因主要有:1）、旋噴樁、鉆孔樁有偏樁現(xiàn)象；2）、因砂層中含有塊石等對旋噴樁的質(zhì)量造成影響，導(dǎo)致樁體出現(xiàn)洞孔；3）、旋噴樁、鉆孔樁有偏位情況。

處理方法:對樁身偏樁、偏位造成漏水涌砂的位置用土進(jìn)行反壓后，通過單管高壓旋噴樁機(jī)對損壞樁注漿進(jìn)行補(bǔ)樁，并同時(shí)封堵透水部位。先置導(dǎo)水管于孔洞漏水部位，然后加入速凝劑等外加劑在水泥中進(jìn)行封閉，也能有效對漏水孔進(jìn)行封堵。

（五）、施工管理中質(zhì)量監(jiān)控方面分析

由于現(xiàn)場環(huán)境的多變性，給施工作業(yè)帶來非常多的不便，因?yàn)楣芾砣藛T從本質(zhì)上的態(tài)度不夠重視，對有效的質(zhì)量監(jiān)控體系上嚴(yán)重缺乏，從而對施工質(zhì)量有非常大的影響，造成工程事故。比如:樁機(jī)擺放不正就極易產(chǎn)生偏樁，造成樁間分叉出現(xiàn)漏水點(diǎn)。樁位出現(xiàn)偏位就是現(xiàn)場施工人員沒有按照要求測量的點(diǎn)位鉆孔，造成鉆孔樁和選噴樁搭接不好形成透水點(diǎn)。

施工中隨意改變設(shè)計(jì)方案，不按圖施工；同時(shí)不按規(guī)范和設(shè)計(jì)要求施工；在錨噴支護(hù)中，隨意減短錨桿長度；在注漿法施工中，注漿壓力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，使錨桿抗拔力大打折扣；使用水泥、鋼筋等材料不合格，造成錨拉力不夠、止水無效等，都會出現(xiàn)質(zhì)量問題；護(hù)坡樁樁徑不夠或插入深度不夠。

（六）、現(xiàn)場管理不完善

深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)一定要在遵循設(shè)計(jì)方案和原則的基礎(chǔ)上來進(jìn)行，一些施工單位目前盡管有一定的設(shè)計(jì)方案，但為了節(jié)省經(jīng)費(fèi)，在設(shè)計(jì)時(shí)就會非常粗糙，或是隨意調(diào)整支護(hù)結(jié)構(gòu)，降低工程造價(jià)，自行管理，對施工中的深基坑實(shí)行對外承包，造成了圍護(hù)的塌陷，引起基底土降起，帶來了重大損失。

二、深基坑施工技術(shù)與管理分析

（一）、深基坑施工技術(shù)

1、由于諸多的不確定因存在于素深基坑施工過程中，比如地質(zhì)的變化造成不能滿足現(xiàn)實(shí)施工之前設(shè)計(jì)的支護(hù)需求，如果遇到軟土層或流沙或時(shí)的噴錨網(wǎng)支護(hù)，穩(wěn)定性就會非常差，如果不及時(shí)研究決定新的措施，開挖后會導(dǎo)致塌陷事故。另外，在監(jiān)測等施工實(shí)時(shí)反饋信息不正確或延誤，對基坑的位移量和沉降量沒有進(jìn)行觀測或?qū)λ鶞y資料沒有及時(shí)研究、分析，并沒有制定有效應(yīng)急措施就對深基坑繼續(xù)進(jìn)行支護(hù)安裝，依然按照設(shè)計(jì)的方案來進(jìn)行操作，很容易導(dǎo)致出現(xiàn)安全隱患。

2、動態(tài)監(jiān)控，按圖施工。深基坑支護(hù)工程主要的目的有防水、以擋土等，而設(shè)計(jì)的復(fù)合或單一擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)，有可行性和理論依據(jù)，一定要按圖施工、尊重設(shè)計(jì)方案，但在實(shí)際情況下有可能與施工中的設(shè)計(jì)所依據(jù)的資料及不確定因素不一致，要求在施工中一定要根據(jù)實(shí)際的情況，對設(shè)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，從而完成設(shè)計(jì)的要求目的。

3、從施工班組長到項(xiàng)目經(jīng)理的組成進(jìn)行技術(shù)交底。充分認(rèn)識施工所要達(dá)到的目的和作用與深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)，并讓參與人員都對施工的每一個(gè)環(huán)節(jié)非常熟悉，做到監(jiān)督和管理的作用，嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)范，保證施工技術(shù)方案的順利實(shí)施。

4、深基坑內(nèi)時(shí)常會有地下水，若是排水不及時(shí)，則會對支護(hù)安裝的安全嚴(yán)重影響，如果對周圍的環(huán)境因?yàn)榕潘畷聿焕拿墁F(xiàn)象，也是地下水處理過程中經(jīng)常出現(xiàn)的現(xiàn)象。如果這兩者不能很好地協(xié)調(diào)和處理，則極易造成事故的發(fā)生。只是臨時(shí)性支護(hù)的深基坑周圍支護(hù)，如果不當(dāng)?shù)膰o(hù)也會導(dǎo)致事故的發(fā)生。錨噴錨桿支護(hù)在深基坑中，如果錨桿頭懸掛重物也可能會造成支護(hù)的失效。

5、重視信息法施工，對信息的反饋進(jìn)行強(qiáng)化施工的管理和技術(shù)分析。深基坑支護(hù)工程其中有基坑的支護(hù)、開挖、環(huán)境和防水保護(hù)相統(tǒng)一的復(fù)雜系統(tǒng)，對系統(tǒng)的變化狀況單靠數(shù)學(xué)力學(xué)法難以作出足夠準(zhǔn)確的預(yù)測，單憑施工經(jīng)驗(yàn)也有一定限制。因此，充分利用好監(jiān)測信息反饋分析才可以對預(yù)測系統(tǒng)的變化趨勢進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測，在做施工設(shè)計(jì)方案時(shí)監(jiān)測方案一定要一同考慮，定出監(jiān)測要求和內(nèi)容，做到及時(shí)整理、分析、收集有關(guān)動態(tài)性，從而為及時(shí)修改施工方案及設(shè)計(jì)方案等提供精確的數(shù)據(jù)。提高警惕于遇到險(xiǎn)情預(yù)兆時(shí)，便于有效的采取措施。