深基坑支護設計與施工管理探討

何凱旋

（中國建材地勘中心甘肅總隊）

0 前言

近年來，城市發展速度加快，城市建筑的數量不斷增多。為滿足社會發展需求和不斷變化的用戶需求，建筑單位已著手建設高層建筑物和規模旁大的醫院或商場。由于建筑物難度大、數量多，建筑單位需優先開挖深基坑。深基坑支護工程的最終目的是保障工程的安全，避免建筑物對周邊環境產生影響，提高地下室建設的經濟性和合理性。因此，需重視深基坑支護工程的設計與施工管理，保障施工人員的安全和工程的質量。

1 深基坑支護工程概述

可保障低下結構施工、周邊環境安全的工程被稱為深基坑支護工程。施工階段，深基坑支護工程需在深基坑周邊環境、側壁采取一定的加固、保護、支擋措施。深基坑支護工程的作業內容可分為兩個方面，分別是開挖、體系設置。圍護結構屬于臨時搭建的結構，安全性較高。維護結構可滿足工程的基本要求，可使未開挖土體長期保持穩定，確保周邊環境的建筑物、管道、線路的安全，不受深基坑的影響。同時保護作業面的地下水。

深基坑支護工程需滿足邊線控制要求，并保持邊坡的安全與穩定。同時保障深基坑不會對周邊環境產生負面影響。如深基坑支護工程的施工方案、過程存在安全隱患，就會造成嚴重的安全事故。因此，需嚴格按國家規定展開檢測和監理工作，明確檢查要點、技術要求，做好施工現場的管理[1]。

2 深基坑支護施工

2.1 準備階段

準備階段，工作人員應提前編制工程施工方案，并上報監理。為提高工作效率，節約時間成本，施工單位收到監理的批復后必須立即落實施工方案，將施工方案內容進行劃分，層層落實至每一個工作人員，保障工程各項施工有序進行。施工期間，不可預見的影響因素可能會產生停工、安全問題、技術問題、設計問題，此時，需追根溯源，及時解決問題，保障施工安全及工程質量[2]。

2.2 施工期間的控制工作

深基坑支護工程施工期間，應重視控制工作，確保施工全過程的安全性和工程質量。施工人員需將“安全”和“質量”放在首位，以保護個人安全和高質量施工為最終目標，展開相應的圍擋、支護工作。安全員、技術負責人也應做好交底工作，以設計要求、相關規范為依據展開施工。

如施工期間出現安全問題或技術問題，就必須向相關負責人匯報，詳細說明情況，設計人員及管理人員需前往現場了解實際情況。同時做設計變更或采取其他措施處理問題。

2.3 對低下水、周邊環境的影響

大部分深基坑支護工程的安全事故與地下水有關。施工人員開挖深基坑時，地下水位會產生變化，從而影響基坑的安全性與穩定性，導致基坑坍塌。地層中，地下水會一直流動，并向下滲流，巖土中的顆粒會影響地下水的滲透，加之粉土的壓力會將小的顆粒沖刷掉，從而出現裂縫，使土體的強度降低，在此情況下，深基坑支護工程的安全性和穩定性降低。因此，開挖前必須展開地下水抽降工作，確保開挖進度、深基坑結構質量。檢查深基坑支護工程的基礎底板，確保看施工條件符合標準后，繼續抽降低下水。施工階段，泄水孔質量是重點內容，應保證積水可以快速排出[3]。

地下水能夠改變地下粉土的力學性質，在靜水壓力作用下，土體的力學性質減弱，支護強度降低，導致深基坑支護工程的邊坡被破壞。深基坑支護工程中的邊坡積水后，可使用降水方式疏通地下水，以降低水位，如積水嚴重，還可在邊坡上設置泄水孔，泄水孔的距離需根據工程實際情況決定。

3 深基坑支護設計與施工管理的措施

3.1 明確設計單位

近年來，深基坑支護工程越拉越多，坍塌事故數量也有所增長。有關部門高度重視深基坑支護工程，部分地區就深基坑支護工程發布相應的文件，如北京地區發布《北京市建筑工程資料管理規程》，其中，基坑作為重點部分，已單獨組卷。如深厚著呢地區發布《深圳市深基坑管理規定》，該文件主要根據近幾年深基坑地區的深基坑工程實踐給予指導，并對使用頻率較高和可能引發事故的技術進行解釋說明。同時對降水工程管理內容進行梳理。以上內容足以說明深基坑支護工程的重要性、事故發生后的所帶來的惡劣影響[4]。

通常情況，施工單位也是設計單位，必須明確深基坑支護工程的設計單位，審核單位資質，才能為深基坑支護工程提供保障，如發生事故，第一時間找到責任人。

3.2 支護系統結構設計

深基坑支護工程是的正確應用對地下室基坑工程、施工人員及施工單位有直接影響。做好深基坑支護系統結構設計、施工是順利施工的保障。設計單位應從穩定、變形、強度三方面著手展開支護系統結構設計。在穩定性方面，應充分考慮深基坑是否會影響周邊土質；在強度方面，需考慮支護系統是否會影響結構的穩定性，能否滿足工程的強度需求；在變形方面，開挖基坑會使地下水位發生變化，需注意深基坑開挖工序是否超過設計相關規范的允許值[5]。

實際設計工作中，工作人員需根據原則、依據和基本設計內容著手展開支護系統結構設計工作。支護系統結構設計的原則、依據、基本內容如表1所示。

表1 支護系統結構設計的原則、依據、基本內容

3.3 及時提交設計方案

深基坑設計結束后，需對設計方案進行審核。實際上，招投標工作開始前，設計單位就必須完成設計方案提交工作。同時確保設計方案包含設計人員、審批部門負責人和審核人員的簽名。設計方案遞交后，專家組應論證，如該設計方案可行，施工單位就可開始施工。施工期間可能發生設計變更，施工單位和設計團隊應前往施工現場，判斷設計變更的可行性，及時解決問題，確保責任能落實到個人。設計階段，施工單位選按規程規范展開相應工作，確保所提交的設計方案科學、合理。深基坑支護工程的設計規程和規范如表2所示。

表2 深基坑支護工程的設計規程和規范

3.4 施工全過程展開嚴格管理

支護工程施工期間，施工單位須嚴格展開管理工作，強化技術、材料、人員和施工現場的控制工作。施工現場負責人應以“安全”、“質量”為目標和原則，展開相應的管理工作。以技術要求、質量標準、設計方案為依據，展開施工全過程管理工作。監理單位、建筑單位應重點管控施工過程所需的各種材料。監理單位應明確自身責任，履行責任，并著手展開施工各環節的質量檢驗工作，重視檢查隱蔽工程，確保質量符合標準[6]。

3.5 施工期間安全監測

監測工作是深基坑支護設計和施工管理不可忽視的重要環節。應以勘察報告、設計方案、水文條件勘察結果、周邊環境為依據，制定合理的監測方案。同時，確保當前工程的邊坡支護、深基坑支護有專業的技術人員進行檢測，并做好記錄，可選擇多人進行監護，確保二十四小時檢測，保障檢測結果的科學有效。監測工作可適當使用信息化技術，提高監測工作的有效性。如監測數據達到報警界限，需及時采取措施，保障工程質量與安全。圍護結構施工是檢測單位需重點關注的內容，工作人員需二十四小時監測周邊環境，并根據檢測結果適當調整施工速率[7]。

展開檢測工作時，工作人員需根據相應的檢測設計依據展開相應的監測工作。監測設計依據和監測內容如表3所示。

表3 監測設計依據和監測內容

3.6 控制地下水

據統計，我國深基坑支護工程超60%的事故是由地下水引起。因此，在深基坑支護設計與施工管理中必須重視控制地下水。如深基坑工程中邊坡積水。需遵循“宜疏不宜堵”原則，降低水位，還可設置泄水孔。設置泄水孔術，需保障材料質量，確保水可迅速從泄水孔留出，避免因長期積水，基坑被破壞。開挖前，工作人員應快速抽降地下水，為基礎底板施工提供保障。同時也保障開挖工作的順利完成。

基礎底板正常施工后，工作人員需限制抽降地下水。一方面，建筑物受地下水影響較大，如過度降水，土層的硬度、穩定性就會被破壞，導致土層發生變形；另一方面，我國大部分地區有降水漏斗，加之地下水資源較少，應珍惜地下水。

4 結論

總之，深基坑支護在建筑工程中起擋土、截水、穩固坑底的作用，能有效保護周邊環境安全、工程施工安全，可以說，深基坑支護工程的質量會影響整個工程質量。施工單位應重視設計工作和施工全過程的管理工作。可從準備階段、施工期間的控制工作著手展開相應的設計與管理工作。同時注意深基坑支護工程對周邊建筑、管線及地下水的影響。在設計與施工管理方面，還可明確設計單位、做好支護系統結構設計、及時提交設計方案，并嚴格展開施工全過程的嚴格管理。同時做好下綜合管線垂直、水平位移監測、立柱樁豎向位移監測、圍護結構支撐軸力監測等監測工作，并控制地下水。