深基坑工程安全的影響因素

魏志雄

（福建省地質(zhì)工程公司，福建 福州 350000）

0 引言

近年來，我國的建筑事業(yè)發(fā)展越來越快，相應(yīng)的建筑工程的技術(shù)和要求也越來越多。在建筑深基坑施工過程中，為了保障基坑安全，正常發(fā)揮基坑支護功能，就需要在施工過程中，通過各種技術(shù)和管理方法對施工進行全過程的控制。深基坑工程施工受到的影響因素有很多，如地質(zhì)條件、水文條件、周邊環(huán)境保護要求、季節(jié)因素等。因此，通過對深基坑工程施工中影響安全的因素進行深入地探討，找到能夠預(yù)防危險的措施，從而保障工程的安全施工。

1 廈門地區(qū)建筑基坑工程現(xiàn)狀

作為我國的經(jīng)濟特區(qū)，為了滿足經(jīng)濟發(fā)展的需要，廈門地區(qū)的建筑基坑工程也越挖越深，2～3層地下室非常普遍，5～6層的也有，整個基坑深度（包括電梯井部分）多在10～16 m，20 m左右的也為數(shù)不少。城市中規(guī)劃的高層和超高層建筑多集中在人口稠密、建筑物密集的地方，周邊環(huán)境復(fù)雜，并且緊臨重要的市政公路，地下管線密布，施工臨時材料周轉(zhuǎn)空間狹小，給基坑施工及周邊建構(gòu)筑物的保護帶來了極大的挑戰(zhàn)?；庸こ淌┕ぜ纫紤]經(jīng)濟效益，又要滿足基坑安全，由此催生了各種支護技術(shù)的組合，也增加了設(shè)備和施工人員管理的難度。

2 影響基坑安全的因素及應(yīng)對措施

2.1 設(shè)計圖紙未綜合考慮實際施工作業(yè)面的要求造成的安全隱患

廈門地區(qū)一種常見的深基坑支護形式是放坡+排樁，同時設(shè)計三軸攪拌樁作為止水帷幕。這種設(shè)計主要的問題是在開挖排樁砍截樁頭的施工工作面過程中，極易破壞坡腳的攪拌樁，造成地表水沿邊坡內(nèi)土體通過冠梁底、模板施工的螺桿洞滲流到樁間土體或流入基坑，影響坑內(nèi)施工，嚴(yán)重的可能造成樁間土體崩塌。同時坡腳的開挖導(dǎo)致放坡系數(shù)無法滿足設(shè)計要求，如果放坡部分為松散的雜填土層，這種地層抗剪強度低、自穩(wěn)能力差、抗?jié)B穩(wěn)定性差，很容易造成崩塌。設(shè)計支護形式應(yīng)充分考慮回填土層的力學(xué)性能，容易崩塌的地層或靠近市政管網(wǎng)的位置應(yīng)盡量減少放坡的支護形式。針對支護結(jié)構(gòu)滲（漏）水量較大的位置，可采用在冠梁后側(cè)注水泥漿（可摻入適量的水玻璃）封堵，對少量的漏水點宜用堵漏王埋管封堵，待漏水周邊堵漏王強度達到要求后進行封管。

2.2 地表水控制措施考慮不到位影響基坑安全的情況及應(yīng)對措施

地表水控制可能造成安全隱患的幾種情況：①基坑開挖邊線外圍存在低洼地帶，暴雨天氣容易大量積水；②基坑周邊分布有大面積的園林綠化帶；③基坑緊鄰鋪設(shè)透水磚的人行道；④基坑變形引起水溝開裂。施工前應(yīng)做好周邊環(huán)境的勘察，降雨前應(yīng)對透水磚的人行道和靠近邊坡的綠化帶用彩條布進行覆蓋，配備抽水設(shè)備及時排除基坑外圍低洼地帶的積水。離綠化帶較近的基坑建議不采用邊坡支護形式。對于截水溝的施工一個比較好的工程實踐就是采用C15的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)代替現(xiàn)在普遍采用的磚砌排水溝，從經(jīng)濟性、實用性都優(yōu)于磚砌排水溝。項目部要建立基坑的巡視制度，對基坑周邊及截水溝的變形裂縫要及時封堵，防止地表水滲入基坑。

2.3 施工與施工組織設(shè)計和設(shè)計圖紙要求脫節(jié)

在實際施工中，由于管理不到位造成現(xiàn)場施工與施工組織設(shè)計和設(shè)計圖紙要求脫節(jié)，施工不滿足設(shè)計圖紙要求影響基坑安全的情況也時有發(fā)生。解決這些問題需要加強項目管理人員的質(zhì)量意識，完善質(zhì)量管理制度，嚴(yán)格按規(guī)范、設(shè)計圖紙的要求施工，同時采取措施保證制度在執(zhí)行過程中能正在真正落實到位，責(zé)任到位。

2.4 工序銜接合理性以及施工及時性對基坑安全的影響

基坑在開挖和使用過程中，支護結(jié)構(gòu)體系、土體的抗剪強度指標(biāo)、和外荷載都在發(fā)生變化，對支護結(jié)構(gòu)的變形有很大影響。因此需要各工程參建方密切配合，承包單位要認真研究設(shè)計圖紙，做好施工工序的規(guī)劃，提前調(diào)配好各工種的勞動力和機械設(shè)備以及做好材料準(zhǔn)備，做到條件一具備就立即施工，縮短各工種的銜接時間，并按信息化施工方法進行施工，確?；蛹爸苓叚h(huán)境的安全。

2.5 基坑周邊的堆載及坑內(nèi)不均衡開挖或超挖對基坑安全的影響

基坑周邊堆載對土體變形的影響如下：堆載位置不變時，堆載側(cè)水平位移、周邊地表沉降隨堆載的增大而增大。堆載大小不變時，隨著堆載到基坑距離增大，水平位移不斷減小，維護結(jié)構(gòu)深層水平位移基本不受堆載位置的影響；最大地表位移隨著堆載距離的增大而減小。由于堆載問題引發(fā)基坑失穩(wěn)導(dǎo)致基坑坍塌的事故也是時有發(fā)生。對于基坑內(nèi)常見的安全隱患有土方超挖或土方開挖時未能及時運走而在一側(cè)大量堆放，導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)坍塌。軟土地層開挖，失穩(wěn)產(chǎn)生的巨大的剪切力經(jīng)常導(dǎo)致管樁傾斜、斷裂，造成質(zhì)量和安全事故。為了避免這種事故發(fā)生，基坑土方開挖應(yīng)嚴(yán)格分層開挖，開挖深度范圍內(nèi)有地下水時，開挖前應(yīng)提前采取有效的降水措施。開挖出來的土石方應(yīng)及時運走，避免一側(cè)堆放?？又锌拥耐练介_挖施工應(yīng)保證足夠的放坡角度。

2.6 排降水方案不合理對土方開挖及基礎(chǔ)施工安全的影響

基坑開挖過程中支護結(jié)構(gòu)受到地下水的影響，支護結(jié)構(gòu)的受力和應(yīng)力狀況就會發(fā)生改變，這樣就使支護結(jié)構(gòu)的支護強度和土體本身的力學(xué)性能受到弱化，嚴(yán)重的導(dǎo)致基坑出現(xiàn)坍塌的情況。因此需要采取措施解決地下水的威脅，從而保證基坑和基礎(chǔ)工程的安全。設(shè)計排降水方案時應(yīng)根據(jù)地層采取不同的降水措施，對于地下水位以上的土層主要采取集水明排的方式降水；挖至地下水位后可均布施工部分降水井降水，降水深度應(yīng)超過基坑開挖的最深位置0.5 m。當(dāng)土方開挖至基底以上2 m左右，在出水量較大的位置和坑中坑周邊再增設(shè)一些降水井。整個降水過程應(yīng)控制合理的降水深度和降水范圍。長時間降水可能引起降水漏斗范圍內(nèi)地層的固結(jié)沉降（尤其是沒有施工止水帷幕的基坑），降水過程要注意監(jiān)測周邊地面的沉降、塌陷，周邊建筑的沉降變形，必要時增設(shè)回灌井進行回灌。

3 結(jié)語

基坑工程作為建筑基礎(chǔ)工程的一個重要環(huán)節(jié)，對建筑的穩(wěn)定性和安全性有著決定性影響。為了能夠更加高效率的完成基坑工程設(shè)計和施工任務(wù)，除了應(yīng)加大力度研發(fā)基坑工程的新技術(shù)和新工藝，還應(yīng)探索在基坑工程實施中的科學(xué)化管理方法，積極實踐和創(chuàng)新基坑工程技術(shù)，總結(jié)實踐經(jīng)驗，從而保證整個建筑工程的能夠更加安全可靠的實施。