對于深基坑工程過程控制研究

沈俊林

摘要：當下，隨著高層建筑的興起與普及，深基坑工程越來越多。目前國內應用較多的深基坑支護技術有樁—墻內支撐支護結構、樁墻—預應力錨桿支護結構、重力式水泥土擋墻結構、土釘墻支護結構和沉井結構等，選擇深基坑工程技術方案主要考慮工程的“安全”和“經濟”效果。深基坑施工的安全可靠，直接關系著高層建筑的安全性、穩(wěn)定性和長久性。深基坑的支護工程要從支護的設計和施工兩面著手，確保質量。良好的基坑支護施工技術，是整個工程施工順利的前提與保證，是整個龐大工程的重要開端。

關鍵詞：深基坑工程;施工;過程控制

一、深基坑工程的要求

深基坑開挖產生的土體位移引起周邊建筑物、構筑物、管線的變形和危害，對此，必須在設計階段提出預防和治理對策，并在施工過程中采取必要的手段和應變措施來確保基坑和周邊設施的安全一般，在開挖深度不到6m時，單憑經驗施工基本可以滿足一定的建筑要求，即使地基土質略差，用一般方法也能安全施工。如果深度大于6m，需要涉及到土力學方面的一些問題，根據一些專家的建議，處理開挖時擋土墻周圍地基的穩(wěn)定問題，一般采用穩(wěn)定系數Ns=γt.H/Cu，對Ns≤4為淺開挖，Ns≥7為深開挖，其中γt是濕土單位體積的重量（t/m3），H為開挖深度（m），Cu是土的不固結不排水剪切強度t/m2。

二、深基坑工程施工中的預警分類

工程實踐表明，基坑支護工程是建筑施工中不可或缺的一種施工方法，它包括地下連續(xù)墻、排樁支護、重力式檔土結構、噴錨支護結構和組合式支護結構等形式，其施工過程極易發(fā)生坍塌傷亡事故。預警就是要防范以下情況的發(fā)生：

1.基坑邊坡坍塌

這種情況一般發(fā)生在基坑施工階段和基坑支護施工剛結束不久。在北京朝陽區(qū)洼里某一工地，基坑支護剛完工不到兩天，邊坡從上至下整體坍塌，長度達五十余米。究其原因，支護施工單位沒有經過合理的設計，也沒有嚴格按設計施工，從坍塌的坡面看，盡管是土釘支護，但是沒有按土釘支護規(guī)范進行。大多數土釘沒有注漿，只是打了一些孔把鋼筋插進去;有些土釘雖然注了漿，但是孔內漿體沒有注滿;有些土釘孔位置根本沒有打孔，只是將土釘桿體直接擊入土體。

2.邊坡水平位移較大

一些基坑邊坡水平位移較大，達到 4cm以上，并且經監(jiān)測，水平位移還在繼續(xù)加大。面對此種情況，結構主體施工單位停止了地下主體施工，業(yè)主不得不立即召集基坑支護設計、施工單位和專家對基坑重新進行穩(wěn)定性分析，并就出現(xiàn)的問題提出處理措施。

3.附近建筑物變形

在城市建設中，很多基坑緊鄰建筑物，處理稍有不當，附近建筑物就極易變形。一般來說，建筑物變形都是其地基沉降引起的。建筑物出現(xiàn)較大變形后，不僅危及樓上的居民或工作人員的安全，而且也對在施的工程造成威脅，使得工程難以繼續(xù)進行下去。

筆者認為，發(fā)生以上問題的原因主要是：（1）坑壁的形式選用不合理;（2）坑壁土方施工不規(guī)范;（3）對地表水的處理不重視;（4）支護結構施工質量不符合設計要求;等。因此，必須從影響基坑支護工程的因素上分析內因，提出徹底解決的方案和措施。

三、深基坑工程施工的過程控制措施

1.施工過程控制

深基坑支護施工中，應加強過程控制。施工中必須嚴格按照基坑支護設計、基坑支護施工組織設計、技術交底和相關規(guī)范等進行施工。施工中如出現(xiàn)異常情況，應由現(xiàn)場技術負責人根據情況的性質和大小，向基坑支護設計人匯報，設計人應及時根據現(xiàn)場實際情況進行設計變更，將問題消滅在萌芽中。

2.開挖與支護施工

城市高層建筑的發(fā)展，使基坑深度日益增大，邊坡也越來越陡立（一般在80～90°）.目前各種邊坡穩(wěn)定的理論計算模式都是在60°左右建立的，與陡立邊坡的初始受力狀態(tài)有較大差異.邊坡開挖后，破壞了原自然土體的三向受力狀態(tài)，在開挖面附近產生一個高能區(qū).其中一部分能量傳給周圍土體，一部就成為使土體變形的動力.對近于直立的邊坡，若一次開挖深度太大，積聚的能量就很大，有可能成為破壞的突破點而產生塌方.所以施工中必須控制開挖面的長度與深度，并進行快速支護，使支護盡早發(fā)揮效能，達到控制和消滅破壞突破點的目的.分層分段開挖并支護有利于邊坡能量的釋放.前期開挖掘層段的能量有一部分通過錨體傳到土層較深部位，有一部分受已施工面板影響留在坡面淺層部位.當下一層段開挖后，就被后期開挖段吸收并釋放.因此，分層分段開挖并支護的施工方法也是一個能量釋放的過程，最后總的開挖能量留在坡面的較少，這對整個破面的穩(wěn)定是有利的。

3.工程完成后

深基坑圍護結構施工完工后、地下結構工程施工前，必須由建設、深基坑設計、施工、監(jiān)理單位對深基坑工程進行聯(lián)合驗收，對基坑開挖與支護工程的穩(wěn)定性、時效性等方面出具書面意見，并報當地建筑工程質量、安全監(jiān)督部門備案，合格后方可進行地下結構施工。深基坑工程完成后，施工單位應及時進行地下結構工程的施工，并在基坑圍護結構有效時限內和主體結構滿足抗浮要求時，及時進行基坑回填工作。嚴禁基坑長時間暴露。深基坑開挖或支護工程完成后，因特殊原因可能造成基坑長期暴露或超過支護設計安全期而危及周邊環(huán)境安全和施工安全的，建設單位應及時回填或采取有效加固措施，并承擔未能及時回填或加固而發(fā)生安全事故的相應責任。

四、結束語

總之，從深基坑工程特點看：深基坑開挖深度大，很多深基坑緊鄰其它建筑物（或構筑物），施工難度較大，除了合理設計外，必須加強施工管理，確保嚴格按設計和相關規(guī)范施工，必須對基坑邊坡和周圍建筑物（或構筑物）加強監(jiān)測，實現(xiàn)信息化施工。而且，要在工作中，不斷積累和不斷探索。

參考文獻：

[1]李涯，胡長明.深基坑開挖與支護過程中的若干問題[J].福建建筑，2008年3期

[2]劉國彬，王衛(wèi)東.基坑工程手冊（第二版）[M].中國建筑工業(yè)出版社，2009年.