建筑工程深基坑設(shè)計(jì)中存在的問題及方法

張曉東

摘要：本文結(jié)合實(shí)際情況對(duì)建筑工程深基坑施工過程中存在的問題進(jìn)行了分析，探討了正確施工方法，以求提高我國建筑工程深基坑的設(shè)計(jì)與施工水平。

關(guān)鍵詞：建筑工程；深基坑；設(shè)計(jì)問題

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市中的建筑物越來越高，促進(jìn)了建筑工程深基坑施工技術(shù)的提高。但仍有許多問題存在于施工過程中，阻礙了我國建筑施工的發(fā)展，為工程質(zhì)量帶來安全隱患。所以，承包商應(yīng)該認(rèn)真分析深基坑工程要求，對(duì)不同情況采取不同措施，保證工程的順利開展以及工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

1工程實(shí)例

某項(xiàng)建筑，工程面積為19000平方米，工程包括主樓（69層）、副樓（22層）、裙房（7層）以及地下室（4層）。主樓高390米，副樓高100米，裙房高44米。主樓的建筑形式為樁基加厚板；副樓的建筑形式為樁基加承臺(tái)，其中，建筑樁基有人工開挖，基坑完成后開始施工?；用娣e14000平方米，周長480米，深度21米，安全等級(jí)1級(jí)，重要系數(shù)1.1。

2基坑施工中存在的問題

2.1基坑邊坡施工不規(guī)范

在施工過程中挖掘深基坑邊坡時(shí)，違反了相關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工，最終挖掘結(jié)果為坡腳過陡。而在后續(xù)的修理中又由于邊坡補(bǔ)綴的失誤導(dǎo)致超挖掘，造成了基坑失穩(wěn)。

2.2土方開挖不當(dāng)

對(duì)于要求并不嚴(yán)格的土方挖掘規(guī)范。此類問題不易發(fā)現(xiàn)；而對(duì)于高規(guī)格的土方挖掘要求，此類問題很容易被發(fā)現(xiàn)。由于工程管理人員協(xié)調(diào)不當(dāng)，對(duì)施工進(jìn)度把握不精準(zhǔn)，導(dǎo)致了挖掘工序混亂、超進(jìn)度施工、缺乏系統(tǒng)管理、信息傳遞不到位等。大大影響了施工質(zhì)量，事故發(fā)生率提高，為深基坑挖掘帶來安全隱患。

2.3基坑施工誤差過大

基坑挖掘?qū)嶋H成果往往會(huì)于設(shè)計(jì)方案存在一定誤差，而由于承包商為了謀取私利更換劣質(zhì)建筑材料，減免施工中某些流程，將施工進(jìn)度放在第一位而忽視了工程質(zhì)量。例如，基坑四周混凝土太薄，導(dǎo)致強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)；成孔質(zhì)量差，導(dǎo)致錨桿無法承載過大的力度。

2.4基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)存在問題

（1）深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)在施工過程中，由于土體被逐漸挖開，因此強(qiáng)度并不是一成不變的，這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)意識(shí)到這一點(diǎn)，保證設(shè)計(jì)方案的可行性以及基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在實(shí)際施工中經(jīng)常發(fā)生類似事故。

（2）支護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造也會(huì)影響到工程的穩(wěn)定性。例如，對(duì)于支護(hù)形式中的內(nèi)撐式與拉錨式，設(shè)計(jì)人員沒有意識(shí)到內(nèi)撐式在空間效應(yīng)中存在的問題，而導(dǎo)致了該結(jié)構(gòu)只能提供水平支撐力，造成基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量問題。

（3）土方挖掘過程中會(huì)出現(xiàn)的支護(hù)墻滲水等問題。影響了施工進(jìn)度。支護(hù)墻滲水會(huì)導(dǎo)致土方中土顆粒的大量流失，造成支護(hù)墻強(qiáng)度受損而導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)塌陷。

（4）澆筑成樁時(shí)，鉆孔底部有障礙或雜質(zhì)沒有清除干凈，會(huì)導(dǎo)致支護(hù)樁強(qiáng)度降低，發(fā)生斷裂等現(xiàn)象，使支護(hù)墻無法承受較大負(fù)載，嚴(yán)重時(shí)會(huì)直接導(dǎo)致支護(hù)墻滲水而坍塌。

（5）工程跟蹤監(jiān)測工作不到位。工程跟蹤監(jiān)測工作一直沒有受到承包商足夠的重視，因此實(shí)際施工中跟蹤監(jiān)測機(jī)制也很不完善，導(dǎo)致深基坑工程出現(xiàn)問題如支護(hù)變形時(shí)不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)，等事故發(fā)生后一無法挽救。給承包商帶來了嚴(yán)重的利益虧損。

3深基坑施工問題對(duì)策分析

3.1組織管理措施分析

（1）管理者應(yīng)加強(qiáng)管理工作。合理安排工程施工順序。嚴(yán)格監(jiān)督施工進(jìn)度。深基坑施工時(shí)應(yīng)秉承分段施工的原則，并根據(jù)實(shí)際情況做出實(shí)際分析并安排好每一項(xiàng)工作，從整體上提高深基坑的施工水平與工程質(zhì)量。管理者還應(yīng)認(rèn)識(shí)到深基坑工程涉及到的每一個(gè)環(huán)節(jié)（土方開挖、圍擋、支護(hù)、防水等）都是互相影響的。一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯(cuò)都會(huì)影響到整個(gè)工程的質(zhì)量。承包商應(yīng)意識(shí)到自身擔(dān)負(fù)的安全責(zé)任，不僅是施工人員的安全，還包括建筑物居住著的安全，因此，務(wù)必遵守國家相關(guān)規(guī)定，保證每一環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量都達(dá)標(biāo)，避免不規(guī)范操作留下的安全隱患。

（2）改善深基坑施工的設(shè)計(jì)理念。在本案例的深基坑施工中。對(duì)于支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不能一味的按照傳統(tǒng)理念進(jìn)行設(shè)計(jì)，而是應(yīng)有所轉(zhuǎn)變，實(shí)際情況實(shí)際分析，建立起以工程信息反饋為主導(dǎo)的設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)與動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)體系。著重檢測施工中的變量如土方強(qiáng)度、土體變性、沉降等，保證能第一時(shí)間接收到施工現(xiàn)場的變化情況，調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)，做出相應(yīng)調(diào)整。保證施工順利進(jìn)行。

（3）建立對(duì)整個(gè)施工過程檢測與反饋機(jī)制。管理人員應(yīng)重視監(jiān)測工作，安排專人對(duì)深基坑施工進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，包括施工現(xiàn)場周圍的情況，根據(jù)反饋信息及時(shí)作出相應(yīng)調(diào)整，使整個(gè)施工過程達(dá)到最優(yōu)。通過調(diào)整始終保持政策的正確指向，提高工程的質(zhì)量與安全性，另外還能夠?qū)σ酝粶?zhǔn)確的理論和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行修正。通過現(xiàn)場檢測，掌握支護(hù)體系或土層等變形狀況，提前設(shè)計(jì)好下一步工作內(nèi)容，如果發(fā)現(xiàn)變形嚴(yán)重或有危險(xiǎn)發(fā)生時(shí)，應(yīng)及時(shí)反饋到上層部門并停止施工，采取相關(guān)處理手段。保證工程順利施工。

（4）及時(shí)處理突發(fā)事故。由于深基坑挖掘?qū)Φ刭|(zhì)狀況要求很高。因此能夠引起地質(zhì)改變的因素都將引起施工中安全事故的發(fā)生，例如：大雨、地下流沙、溶洞等，都能夠阻礙工程的進(jìn)展。本文提到的工程承包商借鑒了比較先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)，為深基坑施工制定了合理的設(shè)計(jì)方案，如支護(hù)墻防水、土方回填、后期加固、排水工程建設(shè)等。保證施工的順利進(jìn)行以及工作人員的生命安全。

（5）提高工作人員的職業(yè)素養(yǎng)。項(xiàng)目組為了保證各個(gè)項(xiàng)目的均衡發(fā)展，同一對(duì)工程工作人員進(jìn)行了集中培訓(xùn)，使他們采用相同的方法，確保各項(xiàng)目之間有較好的銜接度；對(duì)管理人員進(jìn)行特別培訓(xùn)，提高其自身素質(zhì)和管理水平，確保項(xiàng)目人員各司其職，按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工。

3.2深基坑施工技術(shù)措施分析

（1）基坑支護(hù)體系施工驗(yàn)算。本工程基坑深21米，周圍有道路和建筑區(qū)。因此對(duì)施工要求很高。設(shè)計(jì)人員因此為支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)能夠有效避免支護(hù)墻滲水情況的發(fā)生并能夠較小水平位移。而支撐結(jié)構(gòu)則設(shè)計(jì)了邊桁架結(jié)合對(duì)撐桿結(jié)構(gòu)，為了使撐桿強(qiáng)度增強(qiáng)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)中增加了連桿的數(shù)量，使支撐結(jié)構(gòu)整體支撐性更好，更不易發(fā)生變形。本工程嚴(yán)格按照國家對(duì)基坑設(shè)計(jì)以及混凝土結(jié)構(gòu)等規(guī)定進(jìn)行施工。運(yùn)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)工程計(jì)算進(jìn)行驗(yàn)算。經(jīng)過對(duì)比分析后確定了本方案，對(duì)工程的各方面如土方開挖、地下室結(jié)構(gòu)等都能達(dá)到基坑支護(hù)系統(tǒng)的要求。

（2）深基坑工程排水措施。在工程動(dòng)土之前必須進(jìn)行降水工作。為了不使周圍居民建筑物和管道線路受到影響，降水時(shí)應(yīng)留出幾個(gè)觀察孔，在基坑外設(shè)置水位沉降觀察點(diǎn)，時(shí)刻觀察水位變化，必要時(shí)建造回灌井進(jìn)行回灌。注意開鑿排水溝，及時(shí)排出深基坑的積水，防止積水長期浸泡坡體而導(dǎo)致坍塌。

（3）加固措施。深基坑的加固主要參考基坑地質(zhì)特征、土層變形情況、周圍環(huán)境等確定使用哪種方法。主要方法有灌漿法、噴涂法、攪拌樁加固法等幾種。加固措施能夠保障深基坑工程的安全施工，因此，應(yīng)早于深基坑挖掘前進(jìn)行。

（4）縱向坡度控制。深基坑挖掘時(shí)，應(yīng)注意分開挖掘，先挖中間后挖四周，支撐工作應(yīng)隨同挖掘工作一同進(jìn)行。另外，還應(yīng)注意時(shí)刻計(jì)算坡度穩(wěn)定性，角度合適，確保土坡的安全，避免發(fā)生滑坡、坍塌等現(xiàn)象。對(duì)坡度及時(shí)進(jìn)行修正，使其時(shí)刻保持在安全坡度之內(nèi)。

（5）深基坑挖掘與支護(hù)施工過程的監(jiān)測控制。加強(qiáng)信息監(jiān)測，建立信息傳播平臺(tái)，直觀了解工程現(xiàn)狀，并對(duì)產(chǎn)生的問題及時(shí)解決，確保工程施工的安全性。主要監(jiān)測支護(hù)墻、立樁、土方結(jié)構(gòu)、地下水、線路與管道等變化信息。當(dāng)上述項(xiàng)目中有數(shù)據(jù)超過安全設(shè)定值后，通過信息平臺(tái)能夠直接反饋到管理人員處，能夠第一時(shí)間找出問題所在并采取正確的應(yīng)對(duì)方法，控制問題的進(jìn)一步惡化，保證施工安全。

4結(jié)束語

在當(dāng)今建筑行業(yè)，深基坑技術(shù)已經(jīng)被廣泛使用，也使得人們更清楚的認(rèn)識(shí)到了施工中存在的問題，并研究出了對(duì)應(yīng)的解決辦法。這一過程提高了管理人員分析問題與解決問題的能力，使建筑隊(duì)伍的深基坑挖掘技術(shù)得到進(jìn)一步提升。本文提到的工程嚴(yán)格按照本文中提到的方法與規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)、安排、施工，使深基坑的各項(xiàng)數(shù)據(jù)達(dá)到規(guī)定，將基坑的位移縮小到允許誤差之內(nèi)，基坑周長與半徑基本符合要求。實(shí)踐表明，深基坑的挖掘與支護(hù)中采用連續(xù)墻加混凝土的設(shè)計(jì)方案是正確的，可行的，能夠在實(shí)際運(yùn)作中起到應(yīng)有的支護(hù)作用。承包商嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)圖的規(guī)定數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，保證深基坑質(zhì)量達(dá)標(biāo)，為自身以及社會(huì)帶來了經(jīng)濟(jì)效益。