李浩波 唐興祿

浙江省地球物理地球化學勘查院 310005

摘要：在城市建設項目中，設有深基坑所占比例逐年增多，如何解決深基礎施工中的安全問題也越來越突出，建設部近幾年的事故統(tǒng)計中，基坑、基槽及人工擴孔樁開挖施工，造成的坍塌占坍塌事故總數(shù)的60%，坍塌事故成了繼“四大傷害”（高處墜落、觸電、物體打擊、機械傷害）之后的第五大傷害。所以坍塌事故也已列入建設部專項治理內(nèi)容。

以上基坑、基槽及人工擴孔樁三項施工造成的坍塌事故又以基坑施工造成的坍塌事故最為嚴重。其往往有突發(fā)性強、規(guī)模大和破壞力強的特點。

關鍵詞：基坑支護；安全控制

在基坑開挖中造成坍塌事故的主要原因是：

設計不合理。業(yè)主提供周邊環(huán)境資料不準確；地質勘察提供的巖土設計參數(shù)、土層界限不準確或地下水文條件不準確，以至設計不合理；設計本身出差錯，以至設計不合理。

未按設計施工。開挖程序不對、沒按設計的開挖放坡比例或高度進行放坡；未按設計要求的分層高度進行開挖，也就是超挖，造成坍塌；未按設計要求的分塊進行開挖，開挖面過大，造成坍塌；開挖面暴露時間過長；支撐設置或拆除不正確，造成坍塌；

支護結構未達到設計要求而進行開挖。如水泥攪拌樁的水泥用量不足、攪拌不均勻或養(yǎng)護期未足；圍護樁樁長不夠，強度不夠；支撐位置不正確，強度未達到設計要求；排水措施不力，止水帷幕有漏；土釘、錨桿質量不好。

周邊環(huán)境條件變化及天災?；舆吰峦鈧瘸d或由于震動，破壞了土體的內(nèi)聚力，引起土體結構破壞，造成的滑坡；臺風、暴雨及洪水造成基坑坍塌。

為防止以上問題發(fā)生，應從以下幾方面控制。

一、設計方案

業(yè)主應盡力提供準確的周邊環(huán)境資料，不要每次專家論證提出要進一步查明周邊環(huán)境條件，卻不知由誰去查；設計人員要對地質勘察提供的巖土設計參數(shù)、土層界限及地下水文條件進行復核；設計方案應嚴格校、審。

二、施工管理

1.基坑開挖之前，要按照土質情況、基坑深度以及周邊環(huán)境確定支護方案，其內(nèi)容應包括：放坡要求、支護結構設計、機械選擇、開挖時間、開挖順序、分層開挖深度、坡道位置、車輛進出道路、降水措施及監(jiān)測要求等。

2.施工方案的制定必須針對施工工藝結合作業(yè)條件，對施工過程中可能造成坍塌因素和作業(yè)人員的安全以及防止周邊建筑、道路等產(chǎn)生不均勻沉降，設計制定具體可行措施，并在施工中付諸實施。

3.當?shù)叵率颐娣e較大時，給基礎工程施工帶來很大困難和危險，必須認真制定安全措施防止發(fā)生事故。如：

（1）工程場地狹窄，鄰近建筑物多，大面積基坑的開挖，常使這些舊建筑物發(fā)生裂縫或不均勻沉降；

（2）基坑的深度不同，主樓較深，群房較淺，因而需仔細進行施工程序安排，有時先挖一部分淺坑，再加支撐或采用懸臂板樁；

（3）合理采用降水措施，以減少板樁上的土壓力；

（4）當采用鋼板樁時，合理解決位移和彎曲；

（5）除降低地下水位外，基坑內(nèi)還需設置明溝和集水井，以排除暴雨突然而來的明水；

（6）大面積基坑應考慮配兩路電源，當一路電源發(fā)生故障時，可以及時采取另一路電源，防止停止降水而發(fā)生事故?？傊捎诨蛹由?，土側壓力下再加上地下水的出現(xiàn)，所以必須做專項支護設計以確保施工安全。

4.支護設計方案的合理與否，不但直接影響施工的工期、造價，更主要還對施工過程中的安全與否有直接關系，所以必須經(jīng)上級審批。屬深基坑時，必須經(jīng)建委專家審批。

三、施工控制措施

1.臨邊保護

（1）當基坑施工深度達到2m及以上時，對坑邊作業(yè)已構成危險，按照高處作業(yè)和臨邊作業(yè)的規(guī)定，應搭設臨邊防護設施。

（2）基坑周邊搭的防護欄桿，從選材、搭設方式及牢固程度都應符合《建筑施工高處作業(yè)安全技術規(guī)范》的規(guī)定。

2.坑壁支護

不同深度的基坑和作業(yè)條件，所采取的支護方式也不同。

（1）原狀土放坡

一般基坑深度小于3m時，可采用一次性放坡。當深度達到4～5m時，也可采用分級放坡。明挖放坡必須保證邊坡的穩(wěn)定，根據(jù)土的類別進行穩(wěn)定計算確定安全系數(shù)。原狀土放坡適用于較淺的基坑，對于深基坑可采用打樁、土釘墻或地下連續(xù)墻方法來確保邊坡的穩(wěn)定。

（2）排樁（護坡樁）

當周邊無條件放坡時，可設計成擋土墻結構。可以采用預制樁或灌注樁，預制樁有鋼筋混凝土樁和鋼樁，當采用間隔排樁時，將樁與樁之間的土體固化形成成樁墻擋土結構。土體的固化方法可采用高壓旋噴或深層攪拌法進行。固化后的土體不僅具有整體性好，同時可以阻止地下滲入基坑形成隔滲結構。樁墻結構實際上利用樁的入土深度形成懸臂結構，當基礎較深時，可采用坑外拉錨或坑內(nèi)支撐來保持護樁的穩(wěn)定。

當用深層攪拌法進行土體的固化止水，不應先施工灌注樁，應先施工深層攪拌樁，確保灌注樁與攪拌樁完全搭接。護坡樁檢驗合格后方可土方開挖。

3.坑外拉錨與坑內(nèi)支撐

（1）坑外拉錨：

用錨具將錨桿固定在樁的懸臂部分，將錨桿的另一端伸向基坑邊坡穩(wěn)定土層內(nèi)錨固，以增加樁的穩(wěn)定。土錨桿由錨頭、自由段和錨固段三部分組成，錨桿必須有足夠長度，錨固段不能設置在土層的滑動面之內(nèi)。錨桿應經(jīng)設計并通過現(xiàn)場試驗確定抗拔力。錨桿可以設計成一層或多層，采用坑外拉錨較采用坑內(nèi)支撐法能有較好的機械開挖環(huán)境。

（2）坑內(nèi)支撐：

為提高樁墻的穩(wěn)定性，也常采用在坑內(nèi)加設支撐的方法?？觾?nèi)支撐可采用單層平面或多層支撐，支撐材料可采用型鋼或鋼筋混凝土。對多層支撐要加強管理，混凝土支撐必須在上道支撐強度達80%時才可挖下層；對鋼支撐嚴禁在負荷狀態(tài)下焊接。

4.地下連續(xù)墻

地下連續(xù)墻就是在深層地下澆注一道鋼筋混凝土墻，既可起擋土護壁又可起隔滲作用，還可以成為工程主體結構的一部分，也可以代替地下室墻的外模板。地連墻施工是利用成槽機械、按照建筑平面挖出一條長槽，用膨潤土泥漿護壁，在槽內(nèi)放入鋼筋籠，然后澆注混凝土。施工時，可以分成若干單元（5～8m一段），最后將各段進行接頭連接，形成一道地下連續(xù)墻。地連墻單幅之間的連接是施工的關鍵環(huán)節(jié)。

5.降、排水措施

基坑施工常遇地下水，尤其深度施工處理不好不但影響基坑施工，還會給周邊建筑造成沉降不均的危險。對地下水的控制方法一般有：排水、降水、隔滲。

（1）排水：開挖深度較淺時，可采用明排。沿槽底挖出兩道水溝，每隔30～40m設置一集水井，用抽水設備將水抽走。有時深基坑施工，為排除雨季的暴雨突然而來的明水，也采用明排。

（2）降水：開挖深度大于3m時，土層透水性好，需要時，可采用井點降水。在基坑外設置降水管，管壁有孔并有過濾網(wǎng)，可以防止在抽水過程中將土粒帶走，保持土體結構不被破壞。井點降水每級可降低水位4.5m，再深時，可采用多級降水，水量大時，也可采用深井降水。

當降水可能造成周圍建筑物不均勻沉降時，應在降水的同時采取回灌措施。回灌井是一個較長的穿孔井管，和井點的過濾管一樣，井外填以適當級配的濾料，井口用粘土封口，防止空氣進入?；毓嗯c降水同時進行，并隨時觀測地下水位的變化，以保持原有的地下水位不變。

坑內(nèi)抽水：止水帷幕采用落底式，向下延伸到不透水層以內(nèi)對坑內(nèi)封閉時，不會造成周邊建筑物、道路等沉降問題，可以坑外高水位坑內(nèi)低水位干燥條件下作業(yè)。但最后封井技術上應注意防漏。

坑外抽水：含水層較厚，帷幕懸吊在透水層中。由于采用了坑外抽水，