黃開云

摘要：基坑支護(hù)是現(xiàn)階段發(fā)生事故比率較高的工程部分，在保障經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，更要加強(qiáng)安全性，為工程的順利進(jìn)行提供支持。

關(guān)鍵詞：基坑支護(hù)；方案比選；事故分析

在大部分的建筑工程施工過(guò)程中，基坑支護(hù)只是一項(xiàng)臨時(shí)措施，建筑的地下部分完成之后，基坑支護(hù)不再起作用（逆作法除外）。因此，許多人對(duì)基坑支護(hù)的重要性認(rèn)識(shí)不足：投資方希望節(jié)約成本，盡量減少基坑支護(hù)的投入；設(shè)計(jì)方屈從建設(shè)單位的意圖，在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)了解不深的情況下，片面地進(jìn)行經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)；施工方為了追求利潤(rùn)不照規(guī)范和設(shè)計(jì)施工，或怕變更設(shè)計(jì)手續(xù)麻煩，面對(duì)變化的地質(zhì)條件徑自作業(yè)。凡此種種，導(dǎo)致了基坑支護(hù)的安全儲(chǔ)備不足，事故頻發(fā)。

在東南沿海某省會(huì)城市一家大型國(guó)有房地產(chǎn)企業(yè)近期建設(shè)的三十多項(xiàng)經(jīng)濟(jì)適用房的工程中，曾在一個(gè)很短的時(shí)期內(nèi)，連續(xù)發(fā)生多起基坑支護(hù)事故。嚴(yán)重的因基坑支護(hù)失效導(dǎo)致邊坡垮塌，沖毀數(shù)十根工程樁，不但造成該部分樁基重新施工，地下室未完工部分重新設(shè)計(jì)，還延誤工期一年多，經(jīng)濟(jì)損失頗大；較輕的因過(guò)坡位移量偏大，引發(fā)周邊居民的不安情緒，阻擾施工?？陀^分析原因，施工方固然難辭其咎，而在建設(shè)方一味省錢的指導(dǎo)思想下，部分設(shè)計(jì)過(guò)于冒險(xiǎn)的問(wèn)題也是很明顯的。

由此可見(jiàn)，基坑支護(hù)的安全儲(chǔ)備不足，所造成的損失可能很大，這不單是經(jīng)濟(jì)損失，也包含社會(huì)效應(yīng)。尤其現(xiàn)在的開發(fā)項(xiàng)目，越來(lái)越多的位于人口密集區(qū)、城市道路邊，如果發(fā)生事故，很可能殃及周邊。而從現(xiàn)階段的情況來(lái)看，建筑工程基坑支護(hù)的事故比率相較主體結(jié)構(gòu)的概率明顯偏高。所以，對(duì)于基坑支護(hù)的安全性有必要加強(qiáng)認(rèn)識(shí)，合理選型。

一、基坑支護(hù)的功能

新版《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ 120-2012）相較于99版的規(guī)程有了很多的改進(jìn)，內(nèi)容詳細(xì)了不少，標(biāo)準(zhǔn)也有提高，這對(duì)于工程實(shí)踐是很有幫助的。

舉例而言，2012版規(guī)程敘述了水平荷載應(yīng)考慮的5點(diǎn)因素，其中就包括了基坑周邊施工材料和設(shè)備荷載及道路車輛荷載，這在99版規(guī)范中是沒(méi)有的。實(shí)際上，大家都知道基坑邊一定范圍內(nèi)是嚴(yán)禁超量堆載的，但這個(gè)范圍和堆載限值是多少并沒(méi)有統(tǒng)一規(guī)定，應(yīng)該由設(shè)計(jì)確定。有些設(shè)計(jì)就籠統(tǒng)的設(shè)定基坑邊1米或1.5米內(nèi)不得堆土，超過(guò)這個(gè)范圍的堆載值是多少就沒(méi)有說(shuō)明，這對(duì)于工程應(yīng)用非常不利。

現(xiàn)在的城市建設(shè)場(chǎng)地多數(shù)都比較狹小，基坑開挖之后預(yù)留的場(chǎng)地不足，各種堆料和臨時(shí)設(shè)施無(wú)處擺放，地下建筑的施工過(guò)程中轉(zhuǎn)料也常常要短時(shí)堆放在基坑邊，重載車輛行經(jīng)基坑邊的情況更是無(wú)法避免。所以，設(shè)計(jì)必須充分考慮到基坑邊一定范圍內(nèi)的場(chǎng)地使用功能，并給定合理的荷載限值。

比如覆土厚度在2.5m時(shí)，550KN汽車的等效荷載為11.4KN/㎡，再考慮土體擴(kuò)散角30?，混凝土擴(kuò)散角45?，結(jié)合設(shè)計(jì)給出載重車距基坑邊的安全距離。

二、基坑支護(hù)的選型

一些建設(shè)人員片面地從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，總覺(jué)得基坑支護(hù)是浪費(fèi)，希望越省越好，甚至下達(dá)指標(biāo)，違反科學(xué)合理的原則，這是造成大量事故的重要原因之一。

根據(jù)秦四清提出的支護(hù)方案選擇順序是：放坡開挖→噴錨網(wǎng)→懸臂樁排、水泥土擋墻→排樁+錨桿、雙排樁、排樁+內(nèi)支撐→地下連續(xù)墻。在這個(gè)推薦中，噴錨網(wǎng)是有支護(hù)的第一優(yōu)選，加上土釘墻加噴錨網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性和方便性，這種方案被大量采用。但在福州這樣的海相沉積層為主的軟土地區(qū)，開挖深度超過(guò)5m是禁止采用土釘墻、噴錨支護(hù)、水泥土墻、懸臂式支護(hù)等方案的。

以實(shí)際工程為例，平戰(zhàn)結(jié)合地下一層建筑結(jié)構(gòu)的挖深一般接近5m，但由于大型項(xiàng)目的場(chǎng)地高程變化、局部樁基承臺(tái)開挖、電梯間設(shè)備間的加深都可能使實(shí)際挖深超過(guò)5m。如果不結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)，就會(huì)偏離現(xiàn)實(shí)，引發(fā)事故。

可是土釘墻加噴錨網(wǎng)的基坑支護(hù)方式仍成為很多項(xiàng)目的首選，而發(fā)生事故的案例中，這種支護(hù)的比率也是最高的。土釘墻支護(hù)雖然經(jīng)濟(jì)性較好，但它高度依賴土體本身的拉固能力，如果對(duì)地質(zhì)的認(rèn)識(shí)不清，或因?yàn)榭睖y(cè)不明、施工擾動(dòng)、氣象水文等原因的變化都可能造成拉固力不足。所以基坑支護(hù)的選擇應(yīng)該結(jié)合多方面的因素進(jìn)行，有必要時(shí)可應(yīng)用不確定層次分析法進(jìn)行比對(duì)優(yōu)選，而不是預(yù)先設(shè)定單一的方案。

三、基坑支護(hù)的安全系數(shù)、使用時(shí)限

2012版規(guī)程明確規(guī)定基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)使用期限不應(yīng)小于一年，早前許多設(shè)計(jì)設(shè)定的基坑支護(hù)使用期限遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于一年。強(qiáng)調(diào)加長(zhǎng)使用時(shí)限是有實(shí)際意義的。由于地質(zhì)條件的復(fù)雜性、經(jīng)濟(jì)因素、設(shè)計(jì)變更等多方面的原因，地下結(jié)構(gòu)的施工未必能在短期內(nèi)完成，過(guò)程中地質(zhì)水文的變化可能與設(shè)計(jì)所依賴的勘探資料不符，如果沒(méi)有足夠的安全系數(shù)，勢(shì)必影響基坑支護(hù)的可靠性。

四、加強(qiáng)設(shè)計(jì)選型

根據(jù)唐業(yè)清的基坑事故因素統(tǒng)計(jì)分析，基坑事故中設(shè)計(jì)原因占比為46%，施工原因占比41.5%，曾憲明的統(tǒng)計(jì)分析中設(shè)計(jì)原因的比率稍小，占40%。設(shè)計(jì)不良成為基坑事故的主要原因。

1、設(shè)計(jì)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)了解不清。施工場(chǎng)地不會(huì)是一馬平川，有的場(chǎng)地較大，高差變化足以影響基坑安全系數(shù)一個(gè)等級(jí)，設(shè)計(jì)人員按統(tǒng)一的高程取值設(shè)計(jì)，其結(jié)果不是浪費(fèi)就是不安全。

2、基坑開挖后沒(méi)有到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地復(fù)核。設(shè)計(jì)人員至少應(yīng)該在基坑初開挖、開挖中遇到地質(zhì)較大變化時(shí)、開挖完驗(yàn)槽時(shí)的幾個(gè)節(jié)點(diǎn)到現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核，以保證設(shè)計(jì)與資料符合。曾有一個(gè)項(xiàng)目，如果按設(shè)計(jì)的坡度開挖，基坑將可能挖到市政主干道上，這樣明顯的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，并沒(méi)有設(shè)計(jì)變更，施工單位則自行改變坡度。

3、設(shè)計(jì)方案單一。進(jìn)行方案優(yōu)選無(wú)疑會(huì)加大設(shè)計(jì)量，但這是全面權(quán)衡經(jīng)濟(jì)性和安全性的必要工作，甚至要有備選方案，以便遇到地質(zhì)變化時(shí)作為應(yīng)對(duì)措施使用。

4、設(shè)計(jì)與施工脫節(jié)。如土釘墻、噴錨網(wǎng)應(yīng)用的是新奧法的原理，其支護(hù)能力與土地變形相關(guān)，土地只有產(chǎn)生一定量的變形才能發(fā)揮其作用，這與樁墻、擋墻的機(jī)理是不同的，其合理水平位移應(yīng)該在50-100mm。因此對(duì)邊坡位移的預(yù)警限定值也不相同，如果照搬其它支護(hù)方式的位移預(yù)警值，過(guò)分頻繁地發(fā)出預(yù)警，造成施工人員麻痹心理，反而起不到應(yīng)有的作用。

五、認(rèn)真進(jìn)行施工管理

可以說(shuō)大部分基坑事故中，施工都有或多或少的責(zé)任，這是現(xiàn)階段工程承包管理體制造成的。按圖施工本身沒(méi)有完全落實(shí)，如果設(shè)計(jì)再有缺陷，發(fā)生事故的概率就變得很大。僅舉一例說(shuō)明，使用鋼板樁支護(hù)基坑完成后，將來(lái)可以拔出鋼板樁重復(fù)利用，但存在著一定無(wú)法拔樁的機(jī)率，某個(gè)項(xiàng)目的承包商為了確保能夠拔樁，不是按入土深度控制壓樁，而是擅自按壓樁力控制壓樁，絲毫起不到支護(hù)作用。

在對(duì)發(fā)生的基坑事故進(jìn)行分析時(shí)可以發(fā)現(xiàn)，越是施工技術(shù)難度低的項(xiàng)目，施工中不能保證質(zhì)量的現(xiàn)象也越嚴(yán)重，如基坑坡度過(guò)陡、土釘墻噴射混凝土面層厚度不足、錨桿注漿壓力充盈系數(shù)偏低。

此外，不應(yīng)將基坑的監(jiān)測(cè)僅僅作為支護(hù)預(yù)警，監(jiān)測(cè)數(shù)值應(yīng)該作為分析設(shè)計(jì)指標(biāo)、評(píng)估方案合理性的一部分主動(dòng)提供給設(shè)計(jì)和管理方，以便將來(lái)進(jìn)行方案選擇時(shí)有更多的參考依據(jù)。

六、結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工程建設(shè)在經(jīng)濟(jì)性和安全性的平衡上應(yīng)該更加傾向于保證安全性上，力爭(zhēng)避免發(fā)生事故，在此基礎(chǔ)上節(jié)約投資才是有意義。

參考文獻(xiàn)：

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