深基坑工程安全的影响因素

魏志雄

（福建省地质工程公司，福建 福州 350000）

0 引言

近年来，我国的建筑事业发展越来越快，相应的建筑工程的技术和要求也越来越多。在建筑深基坑施工过程中，为了保障基坑安全，正常发挥基坑支护功能，就需要在施工过程中，通过各种技术和管理方法对施工进行全过程的控制。深基坑工程施工受到的影响因素有很多，如地质条件、水文条件、周边环境保护要求、季节因素等。因此，通过对深基坑工程施工中影响安全的因素进行深入地探讨，找到能够预防危险的措施，从而保障工程的安全施工。

1 厦门地区建筑基坑工程现状

作为我国的经济特区，为了满足经济发展的需要，厦门地区的建筑基坑工程也越挖越深，2～3层地下室非常普遍，5～6层的也有，整个基坑深度（包括电梯井部分）多在10～16 m，20 m左右的也为数不少。城市中规划的高层和超高层建筑多集中在人口稠密、建筑物密集的地方，周边环境复杂，并且紧临重要的市政公路，地下管线密布，施工临时材料周转空间狭小，给基坑施工及周边建构筑物的保护带来了极大的挑战。基坑工程施工既要考虑经济效益，又要满足基坑安全，由此催生了各种支护技术的组合，也增加了设备和施工人员管理的难度。

2 影响基坑安全的因素及应对措施

2.1 设计图纸未综合考虑实际施工作业面的要求造成的安全隐患

厦门地区一种常见的深基坑支护形式是放坡+排桩，同时设计三轴搅拌桩作为止水帷幕。这种设计主要的问题是在开挖排桩砍截桩头的施工工作面过程中，极易破坏坡脚的搅拌桩，造成地表水沿边坡内土体通过冠梁底、模板施工的螺杆洞渗流到桩间土体或流入基坑，影响坑内施工，严重的可能造成桩间土体崩塌。同时坡脚的开挖导致放坡系数无法满足设计要求，如果放坡部分为松散的杂填土层，这种地层抗剪强度低、自稳能力差、抗渗稳定性差，很容易造成崩塌。设计支护形式应充分考虑回填土层的力学性能，容易崩塌的地层或靠近市政管网的位置应尽量减少放坡的支护形式。针对支护结构渗（漏）水量较大的位置，可采用在冠梁后侧注水泥浆（可掺入适量的水玻璃）封堵，对少量的漏水点宜用堵漏王埋管封堵，待漏水周边堵漏王强度达到要求后进行封管。

2.2 地表水控制措施考虑不到位影响基坑安全的情况及应对措施

地表水控制可能造成安全隐患的几种情况：①基坑开挖边线外围存在低洼地带，暴雨天气容易大量积水；②基坑周边分布有大面积的园林绿化带；③基坑紧邻铺设透水砖的人行道；④基坑变形引起水沟开裂。施工前应做好周边环境的勘察，降雨前应对透水砖的人行道和靠近边坡的绿化带用彩条布进行覆盖，配备抽水设备及时排除基坑外围低洼地带的积水。离绿化带较近的基坑建议不采用边坡支护形式。对于截水沟的施工一个比较好的工程实践就是采用C15的现浇混凝土结构代替现在普遍采用的砖砌排水沟，从经济性、实用性都优于砖砌排水沟。项目部要建立基坑的巡视制度，对基坑周边及截水沟的变形裂缝要及时封堵，防止地表水渗入基坑。

2.3 施工与施工组织设计和设计图纸要求脱节

在实际施工中，由于管理不到位造成现场施工与施工组织设计和设计图纸要求脱节，施工不满足设计图纸要求影响基坑安全的情况也时有发生。解决这些问题需要加强项目管理人员的质量意识，完善质量管理制度，严格按规范、设计图纸的要求施工，同时采取措施保证制度在执行过程中能正在真正落实到位，责任到位。

2.4 工序衔接合理性以及施工及时性对基坑安全的影响

基坑在开挖和使用过程中，支护结构体系、土体的抗剪强度指标、和外荷载都在发生变化，对支护结构的变形有很大影响。因此需要各工程参建方密切配合，承包单位要认真研究设计图纸，做好施工工序的规划，提前调配好各工种的劳动力和机械设备以及做好材料准备，做到条件一具备就立即施工，缩短各工种的衔接时间，并按信息化施工方法进行施工，确保基坑及周边环境的安全。

2.5 基坑周边的堆载及坑内不均衡开挖或超挖对基坑安全的影响

基坑周边堆载对土体变形的影响如下：堆载位置不变时，堆载侧水平位移、周边地表沉降随堆载的增大而增大。堆载大小不变时，随着堆载到基坑距离增大，水平位移不断减小，维护结构深层水平位移基本不受堆载位置的影响；最大地表位移随着堆载距离的增大而减小。由于堆载问题引发基坑失稳导致基坑坍塌的事故也是时有发生。对于基坑内常见的安全隐患有土方超挖或土方开挖时未能及时运走而在一侧大量堆放，导致边坡失稳坍塌。软土地层开挖，失稳产生的巨大的剪切力经常导致管桩倾斜、断裂，造成质量和安全事故。为了避免这种事故发生，基坑土方开挖应严格分层开挖，开挖深度范围内有地下水时，开挖前应提前采取有效的降水措施。开挖出来的土石方应及时运走，避免一侧堆放。坑中坑的土方开挖施工应保证足够的放坡角度。

2.6 排降水方案不合理对土方开挖及基础施工安全的影响

基坑开挖过程中支护结构受到地下水的影响，支护结构的受力和应力状况就会发生改变，这样就使支护结构的支护强度和土体本身的力学性能受到弱化，严重的导致基坑出现坍塌的情况。因此需要采取措施解决地下水的威胁，从而保证基坑和基础工程的安全。设计排降水方案时应根据地层采取不同的降水措施，对于地下水位以上的土层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，降水深度应超过基坑开挖的最深位置0.5 m。当土方开挖至基底以上2 m左右，在出水量较大的位置和坑中坑周边再增设一些降水井。整个降水过程应控制合理的降水深度和降水范围。长时间降水可能引起降水漏斗范围内地层的固结沉降（尤其是没有施工止水帷幕的基坑），降水过程要注意监测周边地面的沉降、塌陷，周边建筑的沉降变形，必要时增设回灌井进行回灌。

3 结语

基坑工程作为建筑基础工程的一个重要环节，对建筑的稳定性和安全性有着决定性影响。为了能够更加高效率的完成基坑工程设计和施工任务，除了应加大力度研发基坑工程的新技术和新工艺，还应探索在基坑工程实施中的科学化管理方法，积极实践和创新基坑工程技术，总结实践经验，从而保证整个建筑工程的能够更加安全可靠的实施。