□文/徐 薇

近幾年大量深基坑工程實(shí)踐和科學(xué)研究，促進(jìn)了基坑工程設(shè)計(jì)理論的提高和施工工藝的發(fā)展，然而隨著社會(huì)發(fā)展和功能性的需求，大量的綜合體的興建使目前基坑工程具備了“深、大、近、難”的特點(diǎn)，特別是在工程地質(zhì)較差的軟土地區(qū)，其復(fù)雜性和難度就顯得更加突出。由于地質(zhì)條件惡劣和地下情況復(fù)雜使基坑工程施工風(fēng)險(xiǎn)較大，如果在施工過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)控制不到位、技術(shù)措施不充分、應(yīng)急處置不及時(shí)，在基坑開挖階段往往會(huì)發(fā)生各種不可預(yù)見(jiàn)的情況，引發(fā)各種安全質(zhì)量問(wèn)題，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。

1 富水軟土地區(qū)深基坑施工特點(diǎn)

1）與工程地質(zhì)和周邊環(huán)境條件密切相關(guān)。在施工時(shí)必須全面考慮工程地質(zhì)和水文地質(zhì)及其在施工各階段的變化，結(jié)合基坑開挖與周邊環(huán)境的關(guān)系和互相影響，注重“時(shí)空效應(yīng)”。

2）技術(shù)綜合性強(qiáng)且涉及范圍廣?；庸こ躺婕霸O(shè)計(jì)、施工、管理、監(jiān)測(cè)、地質(zhì)、降水等諸多方面的工作與學(xué)科，是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的應(yīng)用技術(shù)并逐步形成了一門新的學(xué)科。

3）誘發(fā)基坑發(fā)生事故的因素復(fù)雜、后果嚴(yán)重。導(dǎo)致基坑失穩(wěn)的有圍護(hù)體、支撐結(jié)構(gòu)、地質(zhì)、地下水耦合作用體系中的一部分或某個(gè)節(jié)點(diǎn)失效引起的。軟土地區(qū)的基坑的開挖往往會(huì)出現(xiàn)連帶效應(yīng)，使周邊土體發(fā)生較大的變形和位移，從而引發(fā)周邊建筑設(shè)施的沉降變形，甚至破壞。

4）基坑工程進(jìn)入了“預(yù)控式管理”和“精細(xì)化管理”的時(shí)代。由于基坑開挖的周圍環(huán)境更加復(fù)雜化和事故災(zāi)難的毀滅性，在基坑工程實(shí)施前就要求對(duì)過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行辨識(shí)，提前采取規(guī)避措施，在實(shí)施過(guò)程中要通過(guò)信息化的手段控制基坑的風(fēng)險(xiǎn)。

5）與現(xiàn)場(chǎng)的施工工序組織密切相關(guān)?；庸こ淌┕ひ獫M足各施工的易操作性和各階段的工期要求，尤其是像綜合樞紐工程，涉及很多專業(yè)、建設(shè)單位、運(yùn)營(yíng)需求，更應(yīng)該統(tǒng)一施工組織，合理的安排各施工工序，處理好各交界面的關(guān)系。

2 基坑工程風(fēng)險(xiǎn)分析與控制

2.1 風(fēng)險(xiǎn)分析

風(fēng)險(xiǎn)是工程建設(shè)過(guò)程中發(fā)生人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失、社會(huì)影響、環(huán)境影響、工期延誤等不利事件的可能性（P）及其損失（C）的組合,風(fēng)險(xiǎn)R=f（P，C）。風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生可能性等級(jí)可綜合考慮地質(zhì)條件特殊性、工程周邊環(huán)境的易損性、工程周邊環(huán)境與工程的空間關(guān)系、工程技術(shù)和實(shí)施的復(fù)雜性等因素進(jìn)行定性判斷。風(fēng)險(xiǎn)損失等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)可考慮風(fēng)險(xiǎn)事件可能造成的人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失、環(huán)境破壞、工期延誤、社會(huì)影響等因素或指標(biāo)并在權(quán)重分析的基礎(chǔ)上綜合確定，工程風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)由大到小分為特別重大（Ⅰ級(jí)）、重大（Ⅱ級(jí)）、較大（Ⅲ級(jí)）、一般（Ⅳ級(jí)）四級(jí)。見(jiàn)表1。在工程實(shí)施階段應(yīng)針對(duì)不同等級(jí)的工程風(fēng)險(xiǎn)，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則，采取不同的風(fēng)險(xiǎn)控制對(duì)策，對(duì)于Ⅰ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)是不能接受的因此采取規(guī)避或?qū)ｍ?xiàng)風(fēng)險(xiǎn)處理措施降低風(fēng)險(xiǎn)、對(duì)于Ⅱ級(jí)和Ⅲ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)是不愿接受的應(yīng)該采取專項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)處理措施，加強(qiáng)工程監(jiān)測(cè)、對(duì)于Ⅳ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)可以接受的實(shí)施常規(guī)工程監(jiān)測(cè)。

表1 工程風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)

2.2 風(fēng)險(xiǎn)控制實(shí)施

實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)控制工作主要是結(jié)合規(guī)范、規(guī)定和工程實(shí)際，對(duì)工程風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別、估計(jì)、分級(jí)并提出風(fēng)險(xiǎn)控制措施。在分析工程資料和現(xiàn)場(chǎng)踏勘的基礎(chǔ)上，針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)象全面識(shí)別可能存在的風(fēng)險(xiǎn)因素及導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)事件并編制風(fēng)險(xiǎn)清單。在風(fēng)險(xiǎn)分析的基礎(chǔ)上，采用檢查表、專家調(diào)查、工程類比、事故樹和歸納等方法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別。風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)是通過(guò)建立合理、簡(jiǎn)潔和可操作的風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)模型，采用適當(dāng)?shù)墓烙?jì)方法，估計(jì)風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的可能性及風(fēng)險(xiǎn)損失。風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)可采用專家評(píng)議、專家調(diào)查、工程類比、事故樹、概率統(tǒng)計(jì)、風(fēng)險(xiǎn)矩陣、層次分析、模糊綜合評(píng)判、敏感性分析等方法。工程風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)應(yīng)在風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和估計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)各類風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的可能性和風(fēng)險(xiǎn)損失等級(jí)進(jìn)行判斷，根據(jù)工程風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行等級(jí)劃分并編制風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)清單。根據(jù)不同等級(jí)的工程風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)當(dāng)按照風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則，結(jié)合工程實(shí)際提出風(fēng)險(xiǎn)控制措施。風(fēng)險(xiǎn)控制措施應(yīng)當(dāng)包括設(shè)計(jì)方案調(diào)整優(yōu)化、工程監(jiān)測(cè)實(shí)施、施工風(fēng)險(xiǎn)控制措施、風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管理策略等內(nèi)容。通過(guò)以上一系列的工作，達(dá)到風(fēng)險(xiǎn)控制的目地，從而規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)或減少風(fēng)險(xiǎn)損失。見(jiàn)圖1。

2.3 基坑工程主要風(fēng)險(xiǎn)

利用以上介紹的風(fēng)險(xiǎn)分析和管理辦法，根據(jù)基坑支護(hù)特點(diǎn)、地質(zhì)水文條件、開挖方法及基坑周邊狀況分析，基坑開挖過(guò)程中可能存在的主要風(fēng)險(xiǎn)因素和可能導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)事件主要有以下幾方面。

1）在圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工期間的質(zhì)量隱患和開挖過(guò)程減少必要的工序，導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏水風(fēng)險(xiǎn)，影響基坑和周邊環(huán)境的安全，主要風(fēng)險(xiǎn)因素有：地下連續(xù)墻刷壁工序監(jiān)控不嚴(yán)格，造成接縫夾泥、孔洞、夾雜物；地下連續(xù)墻澆筑過(guò)程中斷時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，形成墻體缺陷引發(fā)滲漏水；未遵循“先探后挖”原則開挖，對(duì)滲漏水點(diǎn)未提前探明提前采取處理措施；地下連續(xù)墻缺陷處理不及時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間暴露，造成地下水流失。

2）對(duì)地質(zhì)環(huán)境認(rèn)識(shí)和處理不足，施工技術(shù)措施不到位，導(dǎo)致基坑底部涌水流砂、管涌和周邊地層建筑物變形破壞，主要因素如：降水井布置不合理，未采取控制承壓水的措施；未按需降水或降水水位控制不合理，造成周邊地層水頭損失過(guò)大；基坑內(nèi)勘探孔未注漿處理，形成管涌；基坑開挖到底后，未對(duì)基底進(jìn)行快速封閉，暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；基底表面水體未及時(shí)抽排，土層泡水軟化等。

3）工序安排不合理和安全質(zhì)量把控不嚴(yán)，導(dǎo)致基坑支護(hù)體系失穩(wěn)，甚至造成基坑的坍塌，主要的風(fēng)險(xiǎn)因素有：開挖工序安排不合理，未分層開挖，造成基坑內(nèi)土體失穩(wěn)；未遵循“先撐后挖”和“時(shí)空效應(yīng)”的原則，支撐架設(shè)不及時(shí)；鋼支撐的數(shù)量或型號(hào)不符合設(shè)計(jì)要求，內(nèi)部支撐力不足；鋼支撐接頭連接不牢或鋼支撐與墻體連接不符合強(qiáng)制要求，支撐失穩(wěn)脫落；鋼支撐預(yù)加軸力不足，損失軸力補(bǔ)加不及時(shí)，造成地下連續(xù)墻變形過(guò)大。

4）在基坑開挖過(guò)程中，風(fēng)險(xiǎn)控制措施和監(jiān)測(cè)信息化施工未全面落實(shí)，造成周邊地表沉降，建（構(gòu)）筑物及管線沉降變形，發(fā)生破壞。工程實(shí)施前對(duì)周邊建筑物的評(píng)估不足，對(duì)其抵抗變形的能力不足；臨近建筑物監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置不合理或監(jiān)測(cè)點(diǎn)損壞缺失，造成監(jiān)測(cè)信息失真或不足；未按需降水，隨意抽排深層地下水，造成周邊環(huán)境變形過(guò)大。

圖1 工程風(fēng)險(xiǎn)控制流程

3 基坑滲漏水應(yīng)急處置

3.1 遵循“先探后挖”的施工原則

在開挖工作面先沿圍護(hù)結(jié)構(gòu)周邊用機(jī)械開挖一道邊溝，邊溝距離墻邊0.5～1.0 m；再由機(jī)械開挖探溝中向墻縫位置人工挖探，探溝深2.5～3 m，（視分層開挖厚度、地質(zhì)情況，采取分步開挖），每層探挖深度至分層開挖面下0.5 m（基底層至機(jī)械開挖面下0.3 m），探挖溝槽靜置24 h無(wú)水滲出放可開挖。見(jiàn)圖2。

圖2 基坑探挖

3.2 滲漏水處理

1）輕微漏水，無(wú)明顯壓力。墻縫或墻體出現(xiàn)輕微滲流情況，不具備明顯水壓力，可以用聚氨酯進(jìn)行處理或?qū)B漏位置墻身進(jìn)行適當(dāng)剔鑿，利用雙快水泥進(jìn)行抹面封閉。在基坑開挖過(guò)程中加強(qiáng)巡視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)處理，避免擴(kuò)大。

2）漏水較嚴(yán)重。漏水（含泥砂）嚴(yán)重，明顯帶有壓力，周邊無(wú)建（構(gòu)）物，此類情況前期以堵為主。漏水后應(yīng)立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，組織險(xiǎn)情處置。如5 h內(nèi)不能有效處置，應(yīng)立即回填處理，同時(shí)采用注漿等手段加固，驗(yàn)證完畢不在漏水方可恢復(fù)開挖。

3）地下連續(xù)墻孔洞造成的漏水。基坑開挖過(guò)程中，因地下連續(xù)墻較大孔洞造成的漏水，無(wú)論周邊有無(wú)建（構(gòu)）筑物，出現(xiàn)漏水險(xiǎn)情后第一時(shí)間內(nèi)回填，同時(shí)采用注漿等手段加固，驗(yàn)證完畢不再漏水方可恢復(fù)開挖。

4）地下連續(xù)墻墻縫封堵。當(dāng)?shù)叵逻B續(xù)墻接縫出現(xiàn)較大變形，地下連續(xù)墻接縫變大時(shí)，采用鋼板進(jìn)行封堵。

3.3 其他應(yīng)急處置措施

3.3.1 基坑支護(hù)體系變形

1）當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)變形超過(guò)允許值，但比較小時(shí)，應(yīng)及時(shí)對(duì)變形部分加密內(nèi)支撐并增加監(jiān)測(cè)頻率。

2）當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)變形過(guò)大，有失穩(wěn)前兆時(shí)，可立即在基坑與坑壁之間加設(shè)斜撐來(lái)穩(wěn)固。

3）當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)嵌固深度不足，使支護(hù)內(nèi)傾或踢腳失穩(wěn)，應(yīng)立即停止土方開挖并回填土反壓，采取加固措施后再繼續(xù)開挖。

4）當(dāng)坑邊土體嚴(yán)重變形且變形速率持續(xù)增加時(shí)，應(yīng)視為基坑整體滑移失穩(wěn)的前兆，應(yīng)立即采用砂包或其他材料回填基坑，待基坑穩(wěn)定后再作妥善處理。

3.3.2.基坑外地面下沉或管道變形

如超過(guò)允許值相當(dāng)大，造成地面或道路下陷、建筑物嚴(yán)重傾斜、管線斷裂時(shí)，應(yīng)立即停止基坑開挖，關(guān)閉該段管線閥門，支撐加固建筑物并用麻袋或粘土阻塞夯實(shí)再加混凝土封砌滲漏和用水泥漿液，化學(xué)漿液等材料處理砂及水的滲漏。

4 結(jié)語(yǔ)

在軟土地區(qū)基坑開挖過(guò)程中在地下水影響下將引起周邊的地層整個(gè)應(yīng)力場(chǎng)的改變，因此基坑工程是一項(xiàng)系統(tǒng)的、高風(fēng)險(xiǎn)工程。在基坑施工過(guò)程中對(duì)風(fēng)險(xiǎn)控制要高度重視，結(jié)合科學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)控制方法，樹立“預(yù)盼式”的風(fēng)險(xiǎn)控制理念，準(zhǔn)備必要的應(yīng)急物資，采取及時(shí)有效的應(yīng)急處置措施，可以最大限度地較少事故的發(fā)生，有效控制風(fēng)險(xiǎn)的升級(jí)，將風(fēng)險(xiǎn)事故的損失降至最低。