【摘 要】在深基坑工程施工階段，施工人員除了確保自身及建筑安全，還應(yīng)將環(huán)境的影響也減少到最低。雖然施工單位并不十分強(qiáng)調(diào)環(huán)境事故及技術(shù)防范問題，但是在具體施工中由于以往的經(jīng)驗(yàn)釋然，很多深基坑環(huán)境保護(hù)都潛移默化地應(yīng)用到工程中來，例如，選用剛度大的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，地基加固和坑外加固對基坑近旁建筑物基礎(chǔ)。它們的主要的作用機(jī)理是減少基坑開挖影響，提高周圍環(huán)境的抗變形能力和切斷影響途徑。本文結(jié)合了深基坑工程的相關(guān)特點(diǎn)，從幾個(gè)角度論述了高層建筑深基坑環(huán)境事故及技術(shù)防范措施，希望能給同行帶來一點(diǎn)助益。

【關(guān)鍵詞】深基坑；高層建筑；環(huán)境事故；技術(shù)防范

一、高層建筑深基坑支護(hù)工程的特點(diǎn)

1.1 建設(shè)越來越困難

為了節(jié)約土地，應(yīng)充分利用基地面積，地下建筑一般是基地面積的90％，并接近相鄰的建筑。地下開挖深度越來越深。深基坑工程不應(yīng)該僅僅局限于現(xiàn)在之局面，還應(yīng)該向長達(dá)100米的長度和寬度方向發(fā)展。

1.2 施工條件越來越差

如今的高層建筑深基坑施工大多集中在城市地區(qū)，這些地區(qū)的建筑密度大、人口密度大、交通擁堵，有的深基坑施工場地甚至十分狹窄；

1.3 對周圍環(huán)境越來越嚴(yán)重的影響

基坑工程包括擋土、支護(hù)、防水、降水、挖掘等環(huán)節(jié)，它們之間聯(lián)系密切，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生故障，都有可能導(dǎo)致的基坑周圍發(fā)生的環(huán)境問題。特別是在在軟土、高水位深基坑開挖的復(fù)雜條件下，很容易產(chǎn)生土滑移、基坑不穩(wěn)定現(xiàn)象、樁體位移、升沉、支護(hù)結(jié)構(gòu)故障、嚴(yán)重的漏水、流土等病害。這些事故占總數(shù)一般工程的20％左右，甚至有些地方高達(dá)30％，對周圍的建筑物、管道的安全都構(gòu)成了威脅，并造成了嚴(yán)重的環(huán)境問題。

二、深基坑支護(hù)中的典型環(huán)境事故

在深基坑開挖所造成的環(huán)境事故的主要方面有：基坑降水引起地面沉降；建筑物的不均勻沉降、斷樁；坑壁土流和凍脹引起的地面沉降；基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)；倒塌的整個(gè)支撐結(jié)構(gòu)的整體滑落失穩(wěn)“墜腳”；圍護(hù)結(jié)構(gòu)土釘墻支護(hù)變形；土體滑坡等等。因此，針對深基坑施工現(xiàn)場存在的各類環(huán)境問題，施工單位要協(xié)調(diào)各個(gè)參建單位，做好深基坑支護(hù)的施工工作，采取各種措施保證施工技術(shù)以及施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。這就需要施工人員在工程實(shí)踐中謹(jǐn)慎處理問題，落實(shí)實(shí)施要點(diǎn)，為我國基坑工程安全、文明、環(huán)境等相關(guān)領(lǐng)域做出貢獻(xiàn)。

三、在深基坑開挖的環(huán)境事故預(yù)防

目前對基坑周圍的環(huán)境保護(hù)，已積累了許多經(jīng)驗(yàn)，例如選用剛度大的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，進(jìn)行基坑內(nèi)外的地基加固以提高土體抗變形能力，對基坑近旁的建筑物和構(gòu)筑物進(jìn)行基礎(chǔ)加固或地基處理，在基坑及建筑物之間設(shè)置隔斷樁或隔斷墻以及注漿保護(hù)等。盡管對基坑周圍環(huán)境的保護(hù)方法千差萬別，但根據(jù)其作用的機(jī)理來看不外乎以下三大類，即減小基坑開挖的影響，提高周圍環(huán)境的抗變形能力和切斷影響途徑。

3.1 深基坑支護(hù)加固方法

1）施工中采取的主要變形控制技術(shù)為考慮時(shí)空效應(yīng)的支撐與開挖技術(shù)，制定適宜的基坑開挖與支撐施工參數(shù)。2）連續(xù)墻趾注漿、連續(xù)墻豎向沉降的控制。連續(xù)墻頂部做一道現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁，通過一個(gè)單一的連續(xù)墻梁連接成一個(gè)整體。3）加強(qiáng)深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度。4）在被動(dòng)區(qū)地基加固被動(dòng)區(qū)的土壤中，如注漿加固，帶網(wǎng)格狀水泥攪拌樁加固等。5）深基坑支護(hù)，采用自頂向下的建設(shè)。這種逆作法施工導(dǎo)致的墻體變形、地面沉降與明挖法相比，可以避免60％的其他環(huán)境保護(hù)問題。

3.2 深基坑周圍建筑物的加固方法

3.2.1 基礎(chǔ)托換法

通?；A(chǔ)托換法的施工工藝有兩種：①將擬托換的基礎(chǔ)上的荷載傳遞到樁（或沉井）上。設(shè)置樁的方法有：千斤頂壓入法、打入法及鉆孔灌注法等。樁可能是粗直徑的，定向排列的群樁，也可能是細(xì)直徑的、不定向排列的樹根樁。②從原結(jié)構(gòu)物基底向下挖坑達(dá)到合適的地基持力層，然后用混凝土填充形成墩，使荷載傳給墩；或者將基礎(chǔ)擴(kuò)大，以減小基底壓力。這些方法適用于地下水位以上的基礎(chǔ)。我們知道，在建筑基礎(chǔ)加固，無論是現(xiàn)澆樁，還是樹根樁、錨桿靜壓樁都具備一定的建筑負(fù)荷的深度和較大的剛度，這樣就可以盡可能地減少地基沉降幅度，給建筑深基坑的環(huán)境安全積極作用。

3.2.2 直注漿加固建筑地基基礎(chǔ)

該方法在原有的基礎(chǔ)上，注入適當(dāng)?shù)墓酀{材料，通過填充孔的加固土體，控制建設(shè)造成土壤松動(dòng)，塌陷和變形的地基不均勻沉降，使地面建筑物遭受破壞的可能性大大降低。灌漿方法適用于保護(hù)的多層建筑獨(dú)立或條形基礎(chǔ)，通過直注漿加固，我們可以將獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)用澆筑的鋼筋混凝土變成筏形基礎(chǔ)，并在基底預(yù)留灌漿機(jī)械，以確保在挖掘過程中，根據(jù)傾斜和沉降監(jiān)測值，并對基坑底部及時(shí)使用適量的雙液分層快速快凝注漿，以調(diào)整不均勻沉降的壓力和流量。

3.2.3 建筑物加固

加強(qiáng)建筑物結(jié)構(gòu)的剛度，以適應(yīng)地面沉降所造成的變形。

3.3去除影響源法

所謂的去除影響源方法，主要是通過兩種方法跟蹤補(bǔ)償方法和分區(qū)法。

3.3.1跟蹤補(bǔ)償方法

跟蹤補(bǔ)償法與要保護(hù)建筑物的形式、基坑與建筑物的相對位置有關(guān)，一般在基坑與所要保護(hù)的建筑物之間布置1排（也可2排），距基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)2～3m，孔距根據(jù)支撐情況調(diào)整，一般為2～4m。布孔范圍為建筑物兩側(cè)各 10m 左右的區(qū)域，即基坑開挖影響顯著區(qū)域。每層注漿為該層支撐到上層支撐之間的深度，對最下道支撐下面土體開挖后注漿與否，可根據(jù)受保護(hù)建筑物的等級及開挖土體的深度大小決定。跟蹤補(bǔ)償方法是使用變形的保持結(jié)構(gòu)和該建筑物的位置的時(shí)間差相應(yīng)的變形，基坑的變形被傳遞到前者的建筑物，由于變形的保持結(jié)構(gòu)的土壤灌漿，從而有效地降低了地層位移，以達(dá)到環(huán)保的目的。

3.3.2 綜合方法

深基坑的具體情況和監(jiān)測信息反饋，綜合運(yùn)用上述三種方法綜合方法的基礎(chǔ)上。值得注意的是，就目前的趨勢來看，深基坑開挖中的環(huán)境保護(hù)方法中包括了消極和積極的保護(hù)法。消極保護(hù)方法是事先對基礎(chǔ)和加固或加密集的支持，開挖后的安全性達(dá)到了相當(dāng)高的程度，以保護(hù)環(huán)境。這種方法具有高安全性的優(yōu)點(diǎn)，施工監(jiān)控水平是比較低的，但時(shí)間長、成本高。實(shí)證法是在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和準(zhǔn)確的預(yù)測基坑地層位移，精心施工，基坑及其周邊環(huán)境的安全保護(hù)和監(jiān)測的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的，雖然在設(shè)計(jì)和建設(shè)水平較高，但與消極保護(hù)的方法，可以大大節(jié)約建設(shè)成本，縮短工期的項(xiàng)目。

3.3.3 分區(qū)方法

基坑支護(hù)施工中，應(yīng)安排在建筑和建筑附近（或結(jié)構(gòu)）之間的隔墻，以減少土體水平位移和沉降，避免施工導(dǎo)致的建筑物（或結(jié)構(gòu)）的傷害。隔斷墻墻體可由鋼板樁、地下連續(xù)墻、樹根樁、深層攪拌樁和對地層進(jìn)行注漿加固等構(gòu)成，承受由基坑工程施工引起的側(cè)向土壓力和由地基差異沉降產(chǎn)生的負(fù)摩阻力，減少建筑物一側(cè)的土體變形。

四、結(jié)束語

我國現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)建設(shè)現(xiàn)在處于快速發(fā)展時(shí)期，土木建筑行業(yè)也是蓬勃發(fā)展，一些高深基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和大型房建工程亦是層出不窮，眾所周知土木建筑的主要材料是混凝土材料，而在高層建筑深基坑建設(shè)中，環(huán)境保護(hù)問題更是受到社會(huì)廣泛關(guān)注的問題，隨著新型技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，這給深基坑環(huán)境保護(hù)產(chǎn)生了一些新問題，以上只是對深基坑環(huán)境事故以及技術(shù)防范措施進(jìn)行了歸納，還有如施工管理上的措施也是保證良好工程環(huán)境的方法?？梢钥吹剑绻覀儾扇『线m的技術(shù)防范措施，高層建筑深基坑環(huán)境事故是完全有可能減少降低的。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐業(yè)清，李啟民. 崔江余. 基礎(chǔ)工程事故分析與處理［M］. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999.

[2]趙錫宏，陳志明，胡中雄. 等高層建筑深基坑圍護(hù)工程實(shí)踐與分析［M］. 上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，1996.

[3]曾憲明，林潤德. 易平基坑與邊坡事故警示錄［M］. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999.