楊文龍

（清遠(yuǎn)市建設(shè)工程綜合服務(wù)站 廣東清遠(yuǎn) 511500）

0 前言

近年來，基坑施工導(dǎo)致周邊建筑破壞倒塌、樁機(jī)倒塌造成安全事故的情況時有發(fā)生，給人民生命財產(chǎn)造成了嚴(yán)重的損害。為進(jìn)一步加強(qiáng)深基坑安全生產(chǎn)管理，國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在2018 年出臺了《危險性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理規(guī)定》，將開挖深度≥5.0 m 的深基坑定性為超過一定規(guī)模的危險性較大的分部分項(xiàng)工程，并明確了相應(yīng)的安全管理措施［1］。目前深基坑安全管理水平持續(xù)提升，但調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于清遠(yuǎn)水文地質(zhì)和氣候的特殊性，深基坑施工產(chǎn)生的系列問題仍屢見不鮮。本文以某工程深基坑為例，總結(jié)了該類基坑施工存在的典型問題，研究分析了原因，并提出了參考性處理和預(yù)防措施。

1 某深基坑工程概況

清遠(yuǎn)某深基坑工程（以下稱A 基坑工程）擬開挖深度約10 m，周邊場地環(huán)境復(fù)雜，基坑北側(cè)周邊4～6 m為市政道路，道路外側(cè)為江河；東側(cè)為市政道路；距離基坑邊線南側(cè)約10 m 為6 層小區(qū)居民住房；距離基坑西側(cè)邊線約7～9 m 為已建6層小區(qū)居民住房。擬建場地地下水位較高，與相鄰江水有水力聯(lián)系，基坑開挖深度范圍內(nèi)主要為吹填砂、粗砂。根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程：JGJ 120—2012》［2］及《建筑基坑支護(hù)工程技術(shù)規(guī)程：廣東省標(biāo)準(zhǔn)DBJ/T 15-20—2016》［3］，基坑側(cè)壁安全等級按一級設(shè)計，擬采用“回灌”補(bǔ)充地下水位，靠近既有建筑基坑支護(hù)形式采用混凝土內(nèi)支撐+灌注樁（長螺旋樁施工）+止水帷幕（三軸攪拌樁）的支護(hù)形式，如圖1所示。

圖1 靠近既有建筑基坑支護(hù)剖面Fig.1 Section of Foundation Pit Support Near Existing Building （mm）

2 本基坑工程施工產(chǎn)生的主要問題類型

2.1 支護(hù)結(jié)構(gòu)施工造成周邊地面下沉

在本工程基坑工程專項(xiàng)方案中，對基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)安全進(jìn)行了受力分析和計算，但對支護(hù)結(jié)構(gòu)施工、工程樁施工對既有建筑的影響考慮不足。該基坑范圍內(nèi)分布有吹填砂、粗砂，樁機(jī)施工會導(dǎo)致土體強(qiáng)度和剛度發(fā)生變化［4-5］，同時，清遠(yuǎn)全年雨量充沛、強(qiáng)對流天氣多，土體含水量高會降低基坑及周邊土體抗剪強(qiáng)度，這些因素提高了基坑變形甚至坍塌的可能性。在施工過程中既有小區(qū)內(nèi)道路及地面出現(xiàn)下沉開裂現(xiàn)象，如圖2所示。

圖2 基坑周邊建筑出現(xiàn)較大裂縫Fig.2 Large Cracks in the Surrounding Buildings of the Foundation Pit

2.2 土方開挖造成基坑周邊持續(xù)變形

該工程在基坑支護(hù)設(shè)計過程中，充分考慮了巖土地質(zhì)條件、基坑深度以及周邊建筑等影響因素，基坑設(shè)計有足夠的安全可靠性，且施工過程實(shí)施分層分段開挖，開挖后支護(hù)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定。但由于水土流動、應(yīng)力重分布及時空效應(yīng)的影響，周邊建筑及道路沉降、周邊管線沉降、基坑頂部位移和沉降等監(jiān)測數(shù)據(jù)在開挖過程中仍持續(xù)變化。此外，砂土滲水能力較強(qiáng)，與相鄰江水形成水力聯(lián)系，排水較困難，基坑常出現(xiàn)積水問題（見圖3），加大了基坑施工安全風(fēng)險。

圖3 基坑存在積水問題Fig.3 Water Accumulation Problem in Foundation Pit

2.3 樁機(jī)操作不當(dāng)產(chǎn)生安全問題

本基坑工程支護(hù)樁采用長螺旋樁機(jī)施工成孔，該類樁機(jī)高度超過30 m。在樁機(jī)拆卸主塔架過程中，主塔離地面約4 m時，前液壓腿土層突然下沉，導(dǎo)致樁機(jī)主架失控加速墜地，樁機(jī)塔架螺絲斷裂，前液壓腿損壞（見圖4），產(chǎn)生較大震動，造成周邊群眾巨大恐慌，引起相關(guān)媒體關(guān)注，造成較大的社會不良影響。針對該情況，主管部門依法責(zé)令該工程停工整改，并嚴(yán)格采取了相關(guān)執(zhí)法監(jiān)督措施。

圖4 長螺旋樁機(jī)倒地?fù)p壞Fig.4 The Long Screw Pile Machine Fell to the Ground and Damaged

2.4 施工揚(yáng)塵較大

本工程基坑施工過程中，大型機(jī)械移動、工程車輛出入、土方開挖均是容易產(chǎn)生施工揚(yáng)塵的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，目前國家高度重視大氣污染防治工作，施工揚(yáng)塵對周邊群眾的生活健康也產(chǎn)生較大影響。在施工過程中施工單位未能常態(tài)化落實(shí)施工揚(yáng)塵防控措施，也受到了居民的投訴反映。

2.5 周邊群眾對項(xiàng)目安全管理失去信心

深基坑施工過程不可避免地會對周邊產(chǎn)生噪聲、振動、揚(yáng)塵等擾民問題［6］。本基坑工程樁機(jī)施工過程產(chǎn)生的振動及地面下沉現(xiàn)象導(dǎo)致周邊群眾反映強(qiáng)烈，對基坑工程的安全性提出了質(zhì)疑，且問題反復(fù)出現(xiàn)，甚至出現(xiàn)樁機(jī)失控倒地等突出安全問題。人民群眾對施工企業(yè)安全管理能力產(chǎn)生了質(zhì)疑，導(dǎo)致施工企業(yè)在后續(xù)施工中失去群眾基礎(chǔ)，有關(guān)維修賠償引發(fā)的糾紛問題更加突出。群眾甚至表示出要求工地停止施工的強(qiáng)烈意愿，多次出現(xiàn)群體信訪事件，這對有序進(jìn)行施工作業(yè)產(chǎn)生嚴(yán)重不利影響。

3 主要原因分析

本深基坑工程安全專項(xiàng)方案按要求進(jìn)行了審批論證，建設(shè)、設(shè)計等單位也充分考慮了場地的地質(zhì)條件、周邊建筑等因素，但仍然出現(xiàn)了上述眾多問題，其原因主要有以下幾個方面：

⑴專項(xiàng)方案對支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工過程可能造成的地質(zhì)影響考慮不充分，重視程度不足，未提前采取有效預(yù)防措施。本工程支護(hù)結(jié)構(gòu)采用的三軸攪拌樁、長螺旋樁施工對砂土層擾動較大，鉆孔過程中形成泄水通道，造成水和砂流失引起地面下沉，導(dǎo)致周邊建筑物出現(xiàn)沉降及裂縫。

⑵明挖基坑水位控制難度大。明挖基坑降水、截水或防排水不當(dāng)易導(dǎo)致坑內(nèi)外水位差大于坑底土體的浮密度，從而產(chǎn)生坑底管涌、突涌現(xiàn)象，處理不當(dāng)會直接威脅到基坑安全［7-8］。該基坑工程設(shè)計采用回灌技術(shù)，在實(shí)際施工操作中存在較大的困難，水位很難控制。

⑶安全專項(xiàng)方案交底、技術(shù)交底未起到應(yīng)有效果?；庸こ淌┕で笆┕挝患夹g(shù)負(fù)責(zé)人未對工程項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、技術(shù)負(fù)責(zé)人進(jìn)行深基坑專項(xiàng)交底，方案編制人、技術(shù)負(fù)責(zé)人對現(xiàn)場管理人員交底不到位，管理人員對現(xiàn)場實(shí)際操作人員，特別是樁機(jī)分包單位的具體操作人員交底不到位，施工人員存在著習(xí)慣性不安全行為［9］。

⑷對樁機(jī)振動影響分析不足。雖然本基坑工程未使用錘擊振動樁機(jī)，但基坑內(nèi)同時存在多臺樁機(jī)作業(yè)，會出現(xiàn)振動迭加現(xiàn)象，土體中易出現(xiàn)塑性振動區(qū)，離基坑邊越近，危害越大［10］。且三軸攪拌樁機(jī)、長螺旋樁機(jī)自重大，移動過程均會出現(xiàn)間歇性的振動，周邊為年限較久的多層建筑，對振動反應(yīng)敏感，容易出現(xiàn)開裂。

⑸基坑變形監(jiān)測未能及時真實(shí)反映實(shí)際變形情況。建設(shè)單位委托了相關(guān)機(jī)構(gòu)對基坑進(jìn)行了第三方監(jiān)測，從周邊建筑物及道路位移-時間變化曲線（見圖5）可知，周邊建筑物及道路位移變形量小，未能反映出既有房屋周邊開裂的實(shí)際情況。監(jiān)測點(diǎn)位布置不當(dāng)，一些變形較大的關(guān)鍵觀測位置未設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)，監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取依然靠全站儀等傳統(tǒng)儀器，未能自動采集，導(dǎo)致監(jiān)測效果較差。

圖5 周邊建筑物及道路位移-時間變化曲線Fig.5 Displacement-Time Curve of Surrounding Buildings and Roads

⑹ 對新形勢下人民群眾信訪問題重視程度不足，處置缺乏經(jīng)驗(yàn)。未能充分認(rèn)識到人民群眾信訪問題對工程管理目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的影響，建設(shè)、施工單位在面對群眾信訪問題時往往各執(zhí)己見，從各方利益出發(fā)，較難形成統(tǒng)一處理意見，導(dǎo)致矛盾激化，缺乏合理處理投訴問題的經(jīng)驗(yàn)。

4 相關(guān)措施建議

⑴當(dāng)深基坑周邊存在既有建筑時，要充分考慮各個施工環(huán)節(jié)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)位移變形、機(jī)械振動的影響，專項(xiàng)方案要提出預(yù)防工程樁、支護(hù)樁施工導(dǎo)致周邊開裂變形的預(yù)防和處理措施。

⑵開工前應(yīng)提前委托具有資質(zhì)的相關(guān)單位對周邊建筑做好房屋安全鑒定，保留好影像資料并履行公證手續(xù)，為安全狀態(tài)判斷和后續(xù)可能出現(xiàn)的糾紛處理提供證明。

⑶深基坑工程要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定，在施工前做好方案論證交底、安全技術(shù)交底、初始監(jiān)測數(shù)據(jù)測量等工作，施工過程中要做好第三方監(jiān)測、檢查、分段驗(yàn)收等工作，對基坑工程做到精細(xì)化管理。

⑷深基坑監(jiān)測宜采用實(shí)時動態(tài)監(jiān)測。采用能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動采集、自動預(yù)警的信息化監(jiān)測平臺非常有必要，能提高應(yīng)急處置能力。

⑸參建單位在項(xiàng)目前期籌劃、施工組織及專項(xiàng)方案設(shè)計中，要充分考慮到群眾的信訪問題是影響項(xiàng)目推進(jìn)的重要方面，要進(jìn)一步提高對周邊群眾信訪問題處理的重視程度和敏感性，應(yīng)提前做好預(yù)案。

⑹周邊有既有建筑的基坑工程事關(guān)城市建設(shè)安全和城市安全韌性2 大課題，企業(yè)應(yīng)牢固樹立安全發(fā)展理念，堅持以人民為中心的思想，切實(shí)做好基坑施工全過程安全管理。