深基坑工程施工中存在的問題及技術(shù)處理措施

【摘要】超改革開放30年以來，上海的現(xiàn)代化建設(shè)水平有了很大的提高，大量的建筑向著高層大型化發(fā)展。眾所周知，任何建筑都必須有一個(gè)堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，對(duì)大型高層、超高層建筑來講這尤其重要。從基本特征來講，深基坑工程蘊(yùn)含了相對(duì)較高的風(fēng)險(xiǎn)性。深基坑施工涉及到不同形式的基坑支撐圍護(hù)體系、降排水方式、土方開挖方式、臨邊防護(hù)及止水帷幕措施等分項(xiàng)工程，對(duì)于上述各分項(xiàng)施工的要點(diǎn)都應(yīng)當(dāng)予以關(guān)注。與此同時(shí)，深基坑施工還受到各種因素的干擾，如現(xiàn)場(chǎng)周邊環(huán)境、水文地質(zhì)及氣候等。深基坑施工最根本的宗旨就在于保障整個(gè)基坑應(yīng)有的安全性，采用合理可行性的基坑設(shè)計(jì)與施工方案，消除深層次的基坑施工威脅。

【關(guān)鍵詞】深基坑工程施工;存在的問題;技術(shù)處理措施

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(shè)主管部門對(duì)深基坑施工制定了法律、法規(guī)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以及適合地方的規(guī)定。大量的建筑工程施工為基坑設(shè)計(jì)與施工積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，但深基坑工程由于影響因素和特點(diǎn)各不相同，理論研究與實(shí)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(chǎn)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(shè)計(jì)問題：①基坑的變形控制設(shè)計(jì)問題，基坑變形包括支護(hù)結(jié)構(gòu)變形、坑底隆起和基坑周圍建筑物位移;②基坑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、土壓力不正確計(jì)算問題;由于支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，在施工過程中存在缺陷，導(dǎo)致支撐體系穩(wěn)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(jù)地勘與設(shè)計(jì)文件、地下水位情況、施工條件和施工方法、周圍環(huán)境、氣候、施工周期等都有關(guān)系;施工方案通過專家認(rèn)證，要與實(shí)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(qū)，一般采取支撐體系圍護(hù)開挖;基坑施工中可以通過原設(shè)計(jì)方案結(jié)合專家判斷的時(shí)空效應(yīng)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(jìn)度，又可以保證基坑的穩(wěn)定性;但實(shí)際我們時(shí)空效應(yīng)是依靠大量的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，無法定量的表達(dá)不同施工參數(shù)對(duì)基坑變形的影響，大多數(shù)靠專家判斷，數(shù)據(jù)難以掌握，須加強(qiáng)基坑變形監(jiān)測(cè)控制。③地下水控制是基坑工程的一個(gè)難點(diǎn)，基坑開挖的施工方法與土質(zhì)及地下水位等息息相關(guān);沿海、沿江等高水位地區(qū)或表層滯水豐富的地區(qū)，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(duì)周邊環(huán)境造成不良影響，尤其是深井降水;因此，科學(xué)有效的對(duì)深基坑進(jìn)行地下水控制，對(duì)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(jiān)測(cè)、收集，分析研究收集的信息，然后反饋于設(shè)計(jì)，將獲得實(shí)測(cè)參數(shù)與原設(shè)計(jì)參數(shù)比較，重新選擇施工參數(shù)，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)，以選擇合理的施工，使設(shè)計(jì)與施工環(huán)環(huán)相扣的一種信息化施工方法，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中存在的問題，進(jìn)而及時(shí)改進(jìn)施工技術(shù)，以取得良好的工程效果和保持周邊環(huán)境安全的效果。

2、深基坑支護(hù)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(qū)域在地質(zhì)方面也會(huì)存在著一定的差異性，而地質(zhì)的變化，土層中的含水量與摩擦角等物理參數(shù)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，無形中增加了實(shí)際計(jì)算的壓力。設(shè)計(jì)的過程中，不能選用準(zhǔn)確的參數(shù)，造成設(shè)計(jì)結(jié)果的錯(cuò)誤，施工工藝與支護(hù)結(jié)構(gòu)也會(huì)隨著物理的變化而產(chǎn)生相應(yīng)的變化，需要工作人員通過實(shí)際的情況進(jìn)行選擇。但是，部分技術(shù)人員的專業(yè)能力有限，無法做出有效的判斷，進(jìn)而影響到施工進(jìn)度。

2.2地質(zhì)勘察問題

做好勘察工作對(duì)基坑工程來說十分重要，是正確進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和合理組織施工的重要依據(jù)。勘察范圍一般至少擴(kuò)大至開挖線以外相當(dāng)于預(yù)計(jì)開挖深度的1倍至2倍左右的范圍，對(duì)于軟土地區(qū)應(yīng)宜擴(kuò)大。勘察深度應(yīng)滿足基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，主要提供以下資料：工程地質(zhì)和水文資料;場(chǎng)地周圍環(huán)境及地下管線狀況;地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)資料等，尤其是流砂和水土流失問題，總之，勘察是正確設(shè)計(jì)、確定施工方案、合理開挖、合理支護(hù)結(jié)構(gòu)與降水方案的前提與依據(jù)。

2.3基坑監(jiān)測(cè)預(yù)警問題

工程監(jiān)測(cè)是防止產(chǎn)生環(huán)境影響必不可少的環(huán)節(jié)和手段，同時(shí)還可以為動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與信息化施工提供必要的信心反饋和資料積累。基坑監(jiān)測(cè)不僅在施工期內(nèi)，在使用期限內(nèi)也要定期進(jìn)行。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要有：水平位移、豎向位移、傾斜、裂縫、支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)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(jiān)測(cè)基坑本身，還要監(jiān)測(cè)周圍土體、建筑物及地下管線、設(shè)施、道路等。

3、技術(shù)處理的要點(diǎn)

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(shí)，依據(jù)基坑整體降水深度要求，如果基坑較淺采取輕型井點(diǎn)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(jìn)而顯著優(yōu)化整個(gè)基坑表現(xiàn)出來的穩(wěn)定性與抗滑性特征。

3.2止水帷幕

通過基坑護(hù)壁（墻）周邊的水泥土攪拌樁止水帷幕措施，避免地下水對(duì)基坑開挖帶來的不良影響;采用水泥土攪拌樁進(jìn)行深基坑內(nèi)加固時(shí)，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(wěn)定性。

4、施工前的控制措施

4.1分析地質(zhì)勘察報(bào)告

施工前應(yīng)對(duì)工程的地質(zhì)勘察報(bào)告認(rèn)真分析研究， 根據(jù)挖土深度范圍內(nèi)不同土質(zhì)的物理性能和地下水位情況，選擇相應(yīng)的土方開挖、支護(hù)結(jié)構(gòu)及降水方案;基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)的計(jì)算及對(duì)基坑周邊環(huán)境及支護(hù)結(jié)構(gòu)變形進(jìn)行驗(yàn)算;通過審核基坑施工專項(xiàng)方案，應(yīng)對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行安全與技術(shù)交底。

4.2對(duì)基坑周邊建（構(gòu)）筑物的入戶調(diào)查

調(diào)查基坑周邊建（構(gòu)） 筑物在基坑開挖前是否已經(jīng)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(guān)資料，必要時(shí)要請(qǐng)有資質(zhì)的單位事先進(jìn)行分析鑒定;對(duì)于距坑邊較近的地下管線應(yīng)預(yù)先采取加固和保護(hù)措施。

4.3基坑方案的確定和論證

根據(jù)基坑設(shè)計(jì)方案與實(shí)際情況，，確定安全可靠的施工方案，并組織專家組對(duì)方案進(jìn)行論證評(píng)審;對(duì)于地質(zhì)較差軟土地基或坑邊距周邊建（構(gòu)）筑物較近時(shí)， 宜采取排樁或地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)。

5、施工過程中的控制措施要求

5.1測(cè)量定位與監(jiān)測(cè)控制

測(cè)量定位應(yīng)確保工程的邊線、軸線、標(biāo)高等準(zhǔn)確，同時(shí)對(duì)周邊建筑物做好監(jiān)測(cè)記錄，特別是地下水位高、需采取降水方案的基坑施工，對(duì)基坑周邊進(jìn)行沉降觀測(cè)，以防過量降水造成基坑周邊出現(xiàn)沉降開裂，還應(yīng)對(duì)邊坡及支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)監(jiān)測(cè)。

5.2現(xiàn)場(chǎng)施工工況符合基坑施工方案要求的控制

必須嚴(yán)格按照批準(zhǔn)的施工方案進(jìn)行組織施工， 不得隨意變更;需修改變更方案時(shí)， 應(yīng)按審批后的方案進(jìn)行施工。

6、基坑開挖基本條件要求

6.1深基坑工程設(shè)計(jì)及施工方案已通過專家評(píng)審，評(píng)審意見回復(fù)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(jiān)測(cè)

方案及相應(yīng)應(yīng)急預(yù)案編制并報(bào)審;

6.3地基加固已完成，圍護(hù)結(jié)構(gòu)灌注樁、頂圈梁早期強(qiáng)度試塊報(bào)告，止水帷幕水泥土試塊報(bào)告、地基加固鉆芯取樣試塊報(bào)告，檢測(cè)結(jié)果均合格;

6.4施工現(xiàn)場(chǎng)排水系統(tǒng)通暢設(shè)施齊全，排水溝及三級(jí)沉淀池具備;

6.5基坑監(jiān)測(cè)正常按監(jiān)測(cè)方案實(shí)施;

6.6降水措施已落實(shí)，地下水位符合開挖要求。

結(jié)語：

深基坑支護(hù)是建筑施工中非常重要的一項(xiàng)施工技術(shù)，也直接影響到建筑物的安全與穩(wěn)定。所以，相關(guān)人員要對(duì)它的使用技術(shù)進(jìn)行深入的了解，掌握相應(yīng)的施工技術(shù)，才能采取有效的措施，制定出符合自身的技術(shù)管理策略。為工程技術(shù)施工管理提供一個(gè)良好的環(huán)境，提升施工效率和質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]張瑞云.建筑深基坑工程施工安全技術(shù)與管理[J].黑龍江科學(xué)，2017，8（6）：15-17.

[2]畢錦華.論深基坑工程施工質(zhì)量及安全管理措施[J].科技展望，2016，26（14）：29.

[3]胡勛耀.建筑工程深基坑施工及相應(yīng)處理措施分析[J].江西建材，2014（22）：63.

作者簡(jiǎn)介：

吳利榮（310225197005034051），上海建浩工程顧問有限公司，上海。