基坑工程常見破壞模式及安全控制分析

鄧皓

摘 要 本文就“基坑工程常見破壞模式及安全控制分析”進行探究。首先，闡述了基坑工程的常見破壞模式，其次指出基坑安全控制的主要措施，并結合工程實例進行分析。

關鍵詞 基坑工程;破壞模式;安全控制

1概述

隨著城市建設的不斷發展，人們不僅僅局限于對地上空間的開發建設，逐漸將建設視野聚焦于對地下空間的建設利用，因此基坑工程也成為高層建設、交通軌道建設、地下空間開發利用的最重要施工環節之一[1]。由于基坑工程具有以下特點：①影響因素多風險大;②不同地域，基坑面臨安全風險因素不同;③對周圍環境影響大;④具有較強的時空效應;⑤具有很強的個體特征;⑥施工質量要求高，且隨著基坑工程開挖規模和深度的不斷增加，因此基坑工程的風險系數也不斷增加，近年來突發的基坑工程安全事故也頻頻發生。

2常見破壞模式

針對基坑工程事故，每每事故發生的原因都不僅僅是其中一個，而是多方面的原因造成事故的發生，因此工程事故的破壞模式常常也是多種，基坑工程中常見的破壞模式有：①基坑周邊構筑物破壞：基坑開挖支護結構變形及采用管井降水地下水位下降基坑周圍土體重新固結，造成基坑周邊建筑物傾斜，管線、道路拉斷破壞等;②支護結構破壞：因設計或施工不合理，造成支護結構局部或整體失穩破壞，基坑邊壁垮塌;③滲透破壞：流土、管涌、突涌等。

3安全控制

安全控制貫穿于施工項目的全過程，從施工設計到施工驗收竣工完成，每一個環節都環環相扣，一個細小環節出現問題就有可能造成嚴重的事故。在基坑支護設計工作中，要充分考慮到基坑開挖中出現的各種工況，充分考慮到具體基坑工程所處的環境、時空效應;選擇合適的支護方式，考慮到突加瞬時荷載，特別是暴雨、坑邊荷載等情況，合理提高設計安全冗余值，做好設計交底;在基坑施工過程中，嚴格按照施工組織設計進行施工，遵守基坑施工原則：“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖?”;合理安排施工工期，避開雨季等危險性大的季節，余土及時外運，鋼筋及余土不得堆放于基坑邊坡附近;針對基坑發生的高頻率事故編制基坑應急預案準備相應的搶險物資;在基坑開挖過程中，按照規定做好基坑監測，掌握基坑變形情況，并根據變形情況采取相應的措施，使其風險在可控范圍內;加強安全教育和基坑工程風險管理;加強技術培訓，安全教育和考核。

具體安全控制措施如下：①基坑工程應編制專項施工方案，專項施工方案應按規定審核、審批;超過一定規模條件的基坑工程專項施工方案應按規定組織專家論;特別是基坑周邊環境或施工條件發生變化，專項施工方案應重新進行審核、審批。②開挖深度較大或存在邊坡塌方危險應采取支護措施，基坑支護嚴格按照圖紙施工，開挖過程中發現地質情況與地勘報告不一致時及時告知甲方，對支護圖紙進行重新設計。③按照設計要求開展基坑變形監測工作。基坑工程的監測項目應與基坑工程設計、施工方案相匹配。④基坑開挖深度范圍內有地下水應采取有效的降排水措施，采用管井降水時，注意出水顏色和水位變化情況;基坑邊沿周圍地面應設置符合規范要求的排水溝，防止水流沖刷邊坡，基坑底四周應設排水溝和集水井，并及時排除積水。⑤支護結構必須達到設計要求的強度后才能開挖下層土，遵循基坑土方開挖原則，嚴格按設計和施工方案的要求分層、分段開挖且均衡開挖。⑥基坑邊堆置土、料具等荷載不得超過基坑支護設計允許要求，不宜在基坑邊堆置棄土。 若施工場地有限，施工機具設備、施工材料等放置的位置須平穩，離基坑邊壁的距離須經計算確定。⑦基坑支撐結構的拆除方式、拆除順序應符合專項施工方案要求。拆除按施工方案進行，拆除順序應本著先施工的后拆除，后施工的先拆除的原則進行。

4工程實例

（1）工程概況。本工程位于XX市北京中路和便河西路交叉處的XXX場地內，擬建建筑物為7棟住宅，一層地下室。基坑支護周長約867m，開挖深度為：一層5.1～6.1m，采用水泥土樁錨桿掛鋼筋網噴細石混凝土支護，根據鉆探揭露，擬建場地內地層自上而下為：雜填土，淤泥，粉質黏土，粉質黏土夾粉土，粉土夾粉質黏土，粉砂夾粉土，細砂，卵石。施工過程中監理人員發現基坑邊壁有裂縫，有少量土石塌落，隨時都有大面積坍塌隱患，監理人員要求施工單位必須施工完成支護結構后才能繼續施工，就在布業組長采取加固措施期間右側軟土層突然坍塌，坍坡長9m，坍落17m?土方，3個員工被埋，造成三人死亡直接經濟損失251萬元的嚴重安全事故。

（2）事故直接原因。①施工方案考慮不周，缺乏針對性，缺少預備方案，施工開挖后形成高陡邊坡，加上前期多雨，土壤含水量較高，引發部分夾層主體空洞造成坍塌;②基坑開挖斷面邊坡只有1∶0.44，沒有達到設計要求的1∶0.5的穩定邊坡;③沒有對邊坡頂部進行排水和硬化處理，導致水進入邊坡土體，造成土體失穩;④土方開挖過程中，沒有安排監測人員對邊坡變形進行監測;⑤沒有遵循先撐后挖的開挖原則，造成人員被埋。

（3）事故間接原因。①基坑開挖項目方案沒有結合工程土質、施工季節、環境等因素制定安全技術措施; ②在施工過程沒有安排專人觀察土質的位移情形，發現異常未及時排除; ③施工班組多次發現施工現場土方脫落先兆，沒有采取防護措施; ④施工單位及有關部門對施工現場疏于管理、監督不力。

5結束語

建筑是僅次于交通、采礦的高危行業，而基坑工程施工是建筑施工中安全事故發生概率高、經濟損失大的一個分部工程[2]。由于基坑工程施工影響因素多，施工現場條件復雜，若施工管理不到位，極易發生安全事故，針對基坑工程的特點，本文闡釋了基坑工程常見的破壞模式，提出基坑工程事故的安全控制措施，以期有所幫助。

參考文獻

[1] 侯建增.基坑工程安全控制探討[J].中國安全生產科學技術，2009，5（5）：181-183.

[2] 賴朝暉.深基坑工程施工安全管理及控制措施[J].中小企業管理與科技（中旬刊），2018（5）：148-149.