深基坑工程施工中存在的問題及技術處理措施

文/吳利榮 上海建浩工程顧問有限公司 上海 200030

為避免和減少因深基坑施工引起的安全事故，國家政府建設主管部門對深基坑施工制定了法律、法規及技術標準，以及適合地方的規定。大量的建筑工程施工為基坑設計與施工積累了豐富的經驗，但深基坑工程由于影響因素和特點各不相同，理論研究與實踐的差距，深基坑工程仍然存在著一些問題。

1、建筑深基坑工程施工安全問題產生的原因

1.1 造成建筑工程深基坑施工安全的因素有很多方面，比如設計問題：①基坑的變形控制設計問題，基坑變形包括支護結構變形、坑底隆起和基坑周圍建筑物位移；②基坑工程結構設計、土壓力不正確計算問題；由于支撐結構設計不合理，在施工過程中存在缺陷，導致支撐體系穩定性降低，給深基坑施工帶來安全隱患。

1.2 比如基坑施工安全問題的原因：①不合理深基坑施工方案問題，施工方案依據地勘與設計文件、地下水位情況、施工條件和施工方法、周圍環境、氣候、施工周期等都有關系；施工方案通過專家認證，要與實際工況相符合問題。②基坑開挖與支撐體系銜接問題，基坑工程主要集中在建筑物密集地區，一般采取支撐體系圍護開挖；基坑施工中可以通過原設計方案結合專家判斷的時空效應施工方案，使開挖與支撐體系的良好銜接既可以加快施工進度，又可以保證基坑的穩定性；但實際我們時空效應是依靠大量的工程實踐經驗總結，無法定量的表達不同施工參數對基坑變形的影響，大多數靠專家判斷，數據難以掌握，須加強基坑變形監測控制。③地下水控制是基坑工程的一個難點，基坑開挖的施工方法與土質及地下水位等息息相關；沿海、沿江等高水位地區或表層滯水豐富的地區，深基坑工程主要解決基坑底及上部土層的滯水和降雨積水的疏排等，降低地下水可能引起地面沉降，將對周邊環境造成不良影響，尤其是深井降水；因此，科學有效的對深基坑進行地下水控制，對于基坑安全有著十分重要的意義。④缺乏信息化管理問題，以施工過程的信息為紐帶，通過信息監測、收集，分析研究收集的信息，然后反饋于設計，將獲得實測參數與原設計參數比較，重新選擇施工參數，不斷優化設計，以選擇合理的施工，使設計與施工環環相扣的一種信息化施工方法，以及時發現施工中存在的問題，進而及時改進施工技術，以取得良好的工程效果和保持周邊環境安全的效果。

2、深基坑支護在建筑工程施工中存在的主要問題

2.1 缺乏整體性

不同的區域在地質方面也會存在著一定的差異性，而地質的變化，土層中的含水量與摩擦角等物理參數也會發生相應的變化，無形中增加了實際計算的壓力。設計的過程中，不能選用準確的參數，造成設計結果的錯誤，施工工藝與支護結構也會隨著物理的變化而產生相應的變化，需要工作人員通過實際的情況進行選擇。但是，部分技術人員的專業能力有限，無法做出有效的判斷，進而影響到施工進度。

2.2 地質勘察問題

做好勘察工作對基坑工程來說十分重要，是正確進行支護結構設計和合理組織施工的重要依據?？辈旆秶话阒辽贁U大至開挖線以外相當于預計開挖深度的1倍至2倍左右的范圍，對于軟土地區應宜擴大?？辈焐疃葢獫M足基坑支護結構設計的要求，主要提供以下資料：工程地質和水文資料；場地周圍環境及地下管線狀況；地下結構設計資料等，尤其是流砂和水土流失問題，總之，勘察是正確設計、確定施工方案、合理開挖、合理支護結構與降水方案的前提與依據。

2.3 基坑監測預警問題

工程監測是防止產生環境影響必不可少的環節和手段，同時還可以為動態設計與信息化施工提供必要的信心反饋和資料積累?；颖O測不僅在施工期內，在使用期限內也要定期進行。監測項目主要有：水平位移、豎向位移、傾斜、裂縫、支護結構內力、土壓力、孔隙水壓力、坑底隆起、地下水位和錨桿拉力等。不僅要監測基坑本身，還要監測周圍土體、建筑物及地下管線、設施、道路等。

3、技術處理的要點

3.1 基坑降水

基坑降水措施是控制地下水的水位，而深基坑施工最為突顯的要素就在于地下水位控制。具體在布置深井時，依據基坑整體降水深度要求，如果基坑較淺采取輕型井點降水處理即可；妥善的深基坑降水措施減少了土體含水率，進而顯著優化整個基坑表現出來的穩定性與抗滑性特征。

3.2 止水帷幕

通過基坑護壁（墻）周邊的水泥土攪拌樁止水帷幕措施，避免地下水對基坑開挖帶來的不良影響；采用水泥土攪拌樁進行深基坑內加固時，同樣起到止水和坑底加固作用；基坑止水帷幕措施，避免了地下水滲透基坑不利因素，確保了基坑的穩定性。

4、施工前的控制措施

4.1 分析地質勘察報告

施工前應對工程的地質勘察報告認真分析研究， 根據挖土深度范圍內不同土質的物理性能和地下水位情況，選擇相應的土方開挖、支護結構及降水方案；基坑支護結構應進行承載能力極限狀態的計算及對基坑周邊環境及支護結構變形進行驗算；通過審核基坑施工專項方案，應對作業人員進行安全與技術交底。

4.2 對基坑周邊建(構)筑物的入戶調查

調查基坑周邊建(構) 筑物在基坑開挖前是否已經存在傾斜、裂縫、使用不正常等情況，需通過拍片、繪圖等手段收集有關資料，必要時要請有資質的單位事先進行分析鑒定；對于距坑邊較近的地下管線應預先采取加固和保護措施。

4.3 基坑方案的確定和論證

根據基坑設計方案與實際情況,，確定安全可靠的施工方案，并組織專家組對方案進行論證評審；對于地質較差軟土地基或坑邊距周邊建(構)筑物較近時， 宜采取排樁或地下連續墻支護結構。

5、施工過程中的控制措施要求

5.1 測量定位與監測控制

測量定位應確保工程的邊線、軸線、標高等準確，同時對周邊建筑物做好監測記錄，特別是地下水位高、需采取降水方案的基坑施工，對基坑周邊進行沉降觀測，以防過量降水造成基坑周邊出現沉降開裂，還應對邊坡及支護結構進監測。

5.2 現場施工工況符合基坑施工方案要求的控制

必須嚴格按照批準的施工方案進行組織施工， 不得隨意變更；需修改變更方案時， 應按審批后的方案進行施工。

6、基坑開挖基本條件要求

6.1 深基坑工程設計及施工方案已通過專家評審，評審意見回復已閉合；

6.2 主體施工及基坑加固、降水、土方開挖、支撐安裝施工方案和基坑監測

方案及相應應急預案編制并報審；

6.3 地基加固已完成，圍護結構灌注樁、頂圈梁早期強度試塊報告，止水帷幕水泥土試塊報告、地基加固鉆芯取樣試塊報告，檢測結果均合格；

6.4 施工現場排水系統通暢設施齊全，排水溝及三級沉淀池具備；

6.5 基坑監測正常按監測方案實施；

6.6 降水措施已落實，地下水位符合開挖要求。

結語：

深基坑支護是建筑施工中非常重要的一項施工技術，也直接影響到建筑物的安全與穩定。所以，相關人員要對它的使用技術進行深入的了解，掌握相應的施工技術，才能采取有效的措施，制定出符合自身的技術管理策略。為工程技術施工管理提供一個良好的環境，提升施工效率和質量。