深基坑安全的施工因素分析和應(yīng)對措施

郭明哲

摘要：深基坑工程涉及建設(shè)、勘察、設(shè)計、施工、檢測、監(jiān)測等方面。為加強深基坑工程的安全管理，國家和地方建設(shè)行政管理部門曾先后出臺了多個文件。例如《：建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理條例》、《危險性較大工程安全專項施工方案編制及專家論證審查辦法》（建質(zhì)[2004]213號）。并隨后發(fā)布了一系列的文件。

關(guān)鍵詞：深基坑;安全施工因素;分析及對策

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點之一，據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，其中施工因素占工程事故原因的33%。這些因素有施工方法的錯誤，質(zhì)量問題，還有施工中的管理問題。經(jīng)分析可代寫論文歸納為以下幾個主要方面。

1.1? 施工工況與設(shè)計計算的工況不一致1）坑邊地面堆載超出設(shè)計值通常挖出的土方不宜堆放在坑邊，以盡量減少坑邊地面的堆載，如不可避免地要在坑邊堆置土方、機械設(shè)備、材料、搭設(shè)臨時工棚，或在坑邊移動施工機械與運輸設(shè)備、工具時，應(yīng)經(jīng)計算復(fù)核確定。2）支撐設(shè)置及土方開挖與設(shè)計工況不符土方開挖過程中，嚴禁先挖后撐、邊挖邊撐、超挖等做法，土方開挖的過程應(yīng)與設(shè)計計算的工況一致。另外，錨索施工時未達到設(shè)計強度或未進行張拉就開始下一層土方開挖，是另一種形式的超挖，也應(yīng)禁止。3）支撐拆除支撐的拆除應(yīng)按設(shè)計要求，自下而上，逐層拆除。如要換撐，必須用臨時支撐先頂住，然后再拆除支撐。4）其它因素坑內(nèi)進行人工挖孔樁、沖孔灌注樁等工程樁的施工，形成臨空面，降低了被動土壓力的反壓力，或者基坑內(nèi)進行爆破作業(yè)，振動作用削弱了支撐體系正常功能的發(fā)揮和被動區(qū)土體的強度，或者在支撐上堆載、行走車輛或設(shè)備時未經(jīng)核算。

1.2? 施工質(zhì)量差1）止水帷幕失效導(dǎo)致止水帷幕失效的主要原因有：深層攪拌樁止水帷幕因攪拌樁垂直度出現(xiàn)偏差，樁間相互搭接不到，出現(xiàn)開叉;或者擋土樁與樁間止水樁的垂直度均出現(xiàn)偏差，兩者間出現(xiàn)開叉;砂層與巖面結(jié)合處漿液未能足夠進入，形成縫隙、孔洞;旋噴樁或擺噴樁遇地下障礙物，止水帷幕穿洞等。例如地鐵三號線某車站基坑，因止水攪拌樁與擋土樁間出現(xiàn)開叉口，在淤泥層出現(xiàn)流土，造成地面塌陷，導(dǎo)致坑外側(cè)1臺幾十萬元的變壓器隨流土被埋入土體的事故。2）擋土結(jié)構(gòu)存在質(zhì)量問題擋土樁、地下連續(xù)墻強度不夠，或者鋼筋籠的偷工減料等造成事故。例

如：某地鐵區(qū)間基坑工程，擋土灌注樁的鋼筋籠沒有按設(shè)計下到孔底，弄虛作假，最后造成基坑坍塌的重大事故。又如某地鐵區(qū)間工程，地下連續(xù)墻接頭沒有清刷干凈，接頭部位夾泥，造成基坑開挖過程中該部位出現(xiàn)涌砂涌水現(xiàn)象，形成險情。3）錨索和土釘?shù)淖{質(zhì)量差主要原因是錨索沒有進行二次注漿，土釘?shù)淖{施工沒有做到精心施工。例如珠江新城某基坑開挖深度為14m，采用土釘墻施工，開挖到約7m時地表產(chǎn)生明顯的裂縫，馬上停工并查找原因，抽查土釘發(fā)現(xiàn)只有約50%的土釘合格。4）鋼支撐固定不牢，或者支撐、圍檁的節(jié)點處理質(zhì)量差如廣州地鐵一號線JY-2地塊基坑的鋼支撐，因八字撐與主撐的轉(zhuǎn)換節(jié)點處理不當，該節(jié)點部位發(fā)生屈服破壞，形成險情。又如前不久發(fā)生的地鐵南沙一工地開挖一個4m×7m基坑時發(fā)生鋼板樁圍檁脫落砸死一人的事故，其中一個原因是支撐安裝不牢固。

1.3? 沒有進行降排水體系的合理設(shè)置沒有根據(jù)基坑開挖深度、地質(zhì)條件和水文條件等進行坑內(nèi)外的降水、排水設(shè)計，不堅持先設(shè)計后施工的原則。降水工程的成敗關(guān)鍵是單個井點的成井質(zhì)量，為此，須嚴格控制成井口徑、孔深、井管配制、礫料填筑、洗井試抽五道工序，應(yīng)堅持現(xiàn)場試抽驗收的質(zhì)量否決制。另外地面防排水措施不完善，大量雨水滲入或地下水管滲漏，從而導(dǎo)致土體c、φ值下降;基坑降水前未做止水帷幕或止水帷幕不連續(xù)、不封閉，基坑內(nèi)嚴重滲水并引起基坑周圍一定范圍內(nèi)土體的不均勻沉降。

1.4? 施工方法不當，或施工措施缺乏針對性在特殊的地層中，應(yīng)采取特殊的或是有針對性的施工措施。例如：在砂層中施工錨索時，成孔要求套管跟進，否則易造成涌砂和涌水，影響其它已施工的錨桿質(zhì)量和周圍環(huán)境的安全。應(yīng)根據(jù)不同的巖土特性，注意不同的安全隱患。例如，廣州市城區(qū)的巖土特性可分區(qū)為：新廣從公路以東、廣深鐵路以北的花崗巖地區(qū);新廣從公路以西、廣三鐵路以北的石灰?guī)r地區(qū);市區(qū)其他范圍的以紅砂巖為主的紅層地區(qū);以南沙開發(fā)區(qū)為代表的以深厚軟土為主的軟土地區(qū)。在花崗巖地層中，由于花崗巖風化而形成的花崗巖殘積土的粒度組成有“兩頭大，中間小”的特點，具有砂性土和粘性土的特性，遇水極易軟化崩解，坡體容易沿原生結(jié)構(gòu)面和次生結(jié)構(gòu)面失穩(wěn)。在石灰?guī)r地區(qū)，則要注意巖溶、土洞對基坑安全造成的危害。施工過程中突然發(fā)生漏水、漏漿或涌水、涌砂，陷機掉鉆等事故屢見不鮮。涌水涌砂導(dǎo)致周邊道路、管線、房屋沉裂的事故也極易發(fā)生。在紅層地區(qū)，當基坑開挖至巖層時，應(yīng)重點關(guān)注巖層的產(chǎn)狀，巖層風化強弱相間的特點。在深厚軟土地區(qū)，尤其應(yīng)關(guān)注因土方開挖導(dǎo)致的工程樁基礎(chǔ)傾斜、斷裂等事故。

1.5? 施工人員素質(zhì)低，安全意識淡薄施工人員對工程事故毫無所知或安全意識差，在施工時隨意改變設(shè)計意圖或不進行施工監(jiān)測或?qū)ΡO(jiān)測數(shù)據(jù)分析處理不力，從而造成工程事故，2006年發(fā)生的“海珠城事件”就是一個典型的事例。1.6支護結(jié)構(gòu)的維護不當嚴禁在土方開挖等過程中碰撞、損壞圍護結(jié)構(gòu)、支撐、工程樁、止水帷幕、降排水設(shè)施等，或者在錨桿頭上掛重物。或者當基坑放置時間較長時沒有進行定期檢查、維護和修整。

2???? 防范措施或?qū)Σ?/p>

2.1? 重視信息化施工方法“信息法施工”是保證深基坑安全的一種重要手段，信息化施工的目的是掌握基坑支護結(jié)構(gòu)及附近環(huán)境的實際工作狀態(tài)，以達到保證結(jié)構(gòu)安全、經(jīng)濟、可靠和施工的順利進行。當然，對于監(jiān)測項目、測點布置、預(yù)警值和控制值的大小等要根據(jù)不同的類型，有針對性地實施。應(yīng)該強調(diào)的是，監(jiān)測數(shù)據(jù)不但可以復(fù)核設(shè)計計算，還可以指導(dǎo)方案的優(yōu)化。例如：深圳地鐵羅湖站工程通過信息法施工，利用監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行圍護結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，不僅節(jié)約了一千多萬的投資，而且是該工程提前116d完成主體結(jié)構(gòu)封頂?shù)闹饕ＷC條件。

2.2? 做好應(yīng)急準備，積極采取補救方法做好應(yīng)急準備并采取應(yīng)急措施是扼制事故擴大，控制基坑趨于穩(wěn)定的一個重要方面，應(yīng)該從人員安排，機械設(shè)備準備，材料準備等方面做好應(yīng)急的準備。深基坑事故常用的補救方法有：減載削坡、加強內(nèi)支撐、加設(shè)錨桿或土釘、加固和止水、降低墻背水位、盡快澆搗混凝土墊層、穩(wěn)定周圍地面土體等。以止水帷幕為例采取的具體方法有：①對水泥土體帷幕，應(yīng)準備灌漿措施備用;②基坑側(cè)壁滲漏時，視水量大小用插管導(dǎo)流、砂袋（草袋）堆砌或混凝土封堵、背后注漿;③坑底涌水時，采取速凝灌漿、加井埋管減壓。2.3做好降水、排水和防水工作要重視地下水的影響，做好降水、排水和防水工作。因為不少工程事故產(chǎn)生的原因是水的影響造成塌方。對水的處理不僅是指地下水，也包括土層中滯水、地下管道滲漏水、地面無組織排水、以及施工期間的雨水

2.4嚴格施工管理深基坑工程應(yīng)采取設(shè)計施工總承包的管理模式，一方面施工的總承包有利于圍護、支撐、降水、土方各不同分項間的協(xié)調(diào)與組織，另一方面減少因設(shè)計與施工脫節(jié)，或者配合不好而導(dǎo)致的質(zhì)量問題。

3???? 結(jié)語

深基坑開挖是一個綜合性的巖代寫論文土工程課題，發(fā)生事故的概率高，其中施工因素是一個重要方面。深基坑工程要求設(shè)計與施工密切聯(lián)系，同時做到嚴格管理，掌握各種導(dǎo)致事故的施工因素并準備相應(yīng)的對策，這是廣大工程技術(shù)人員應(yīng)該掌握的技能之一。