王曉斌　妙少軍

摘要：在簡述建筑工程深基坑支護重要性的基礎上，首先闡述深基坑支護的主要影響因素，進而闡述了深基坑支護在勘察設計、施工準備、支護結構和施工方法、土方挖掘和現(xiàn)場管理、地下水防治、全過程檢測監(jiān)督等方面的重點處置方法，可供從事建筑工程深基坑支護施工的技術人員參考。

關鍵詞：建筑工程；深基坑；支護施工；影響因素；處置方法

1? ?深基坑支護的重要性

深基坑支護的主要作用，是為了保證深基坑地下結構的施工安全，保證深基坑周邊的地面建筑物和地下結構的安全。深基坑支護大都是臨時結構，其安全系數(shù)相對較小、風險較大。基坑支護工程施工涉及范圍廣、變化因素多，容易發(fā)生安全事故和影響施工質量，為此需要分析深基坑支護的主要影響因素，并提出重點處置方法。

在深基坑工程施工過程中，若存在不符合深基坑支護要求的問題，將嚴重影響深基坑工程進度和質量，極易發(fā)生塌方等事故，嚴重威脅施工人員的生命安全。因此必須結合深基坑工程施工的實際情況進行分析研究，及時發(fā)現(xiàn)不利的影響因素并加以解決。

2? ?主要影響因素

深基坑支護的影響因素是全方位、多方面的，本文主要從勘察設計、施工準備、支護結構施工、土方挖掘、地下水防治等方面進行分析。

2.1? ?勘察設計不到位

建筑工程的深基坑在軟土層、砂層、流砂層、地下水位高等復雜地質條件下施工時，如果對建筑工程深基坑及其周邊的勘察不到位，就會造成深基坑支護結構的設計產生缺陷，導致支護結構變形、土體不穩(wěn)定、止水結構泄漏、地面建筑物和地下構筑物受損。

深基坑支護的結構設計、時空布局、施工方案等方面存在缺陷，均會對深基坑支護產生不利影響。深基坑支護結構需要承受深基坑側壁被支護土體壓力，在設計深基坑支護結構時，如果對土體和地下水的壓力測算過小，會造成支護結構強度偏小，導致深基坑地下結構產生質量和安全隱患。

在深基坑土方挖掘過程中，如果不根據(jù)現(xiàn)場實際地質情況進行分析，或處置不當，就有可能發(fā)生深基坑位移、滲漏和坍塌事故，甚至造成鄰近建筑物不均勻沉降、道路和地下管網產生破裂，以致影響施工進度。

2.2? ?施工準備不充分

施工準備不充分包括：深基坑測量放線不準確；地面清表不符合要求；圍擋設置不合理；配電設備未及時安裝；原材料和施工機械設備配備有問題，原材料質量和機械設備技術性能不合格；未在深基坑外側修筑邊坡或擋土圍堰；未對參與施工的人員進行安全技術交底等。上述問題均會影響施工進度，甚至引發(fā)安全、質量事故。

2.3? ?支護結構有缺陷

如果深基坑支護結構的施工質量存在問題，就有可能造成支護結構的變形、位移或損壞，導致深基坑的側壁坍塌、地下結構施工停頓、施工人員傷亡，進而引起地面鄰近建筑物產生沉降、道路和地下管線受到破壞。

鉆孔作業(yè)不規(guī)范、鉆孔深度不到位、孔底殘渣清理不徹底、泥漿配比不合格、成孔注漿不及時等，均會對支護樁的施工質量帶來不利影響，進而會對深基坑的安全施工帶來嚴重威脅。例如支護樁的嵌入深度不足、樁徑過小、鋼筋籠配筋直徑偏小，均會造成支護結構損壞，導致深基坑邊坡失穩(wěn)甚至塌陷。

設置內支撐是深基坑安全施工的重要保障，如果鋼結構內支撐的鋼材或加工質量有問題，鋼筋混凝土內支撐的鋼筋質量和混凝土配比有問題，內支撐的格構柱或與其周邊的連接部位有問題，以及圈梁設計和內支撐布置不合理，均會對深基坑的施工安全和質量帶來嚴重后果。

2.4? ?土方挖掘無章法

深基坑的土方挖掘需要按照土方挖掘施工方案，采取分層開挖方法。應當結合深基坑的地質狀況決定每層挖土厚度，不可超過每層挖土厚度，以避免造成深基坑側壁土壓力迅速增大，導致深基坑支護結構被破壞、側壁土方坍塌。

土方挖掘順序也要按照土方挖掘施工方案組織實施。土方挖掘順序不當，也會引起基坑局部變形，位移過大，導致基坑側壁坍塌。如果某局部挖土過深，容易造成這一處支護結構應力較為集中，導致該支護結構被破壞，從而引起該部位坍塌。

深基坑的絕大部分土方施工，均須使用挖掘機、裝載機、自卸汽車等工程機械進行挖掘、裝載和運輸，如果這些設備在作業(yè)過程中違反安全操作規(guī)程和深基坑作業(yè)要求，就有可能造成深基坑支護結構被損壞，給深基坑安全施工帶來嚴重影響。

2.5? ?地下水防治有問題

地下水包括土層滯留水、地表水、雨水、松散地層滲入水等。排除地下水是深基坑施工的一項重要措施，如果不能及時排除地下水，就會給深基坑的正常施工帶來不利影響。地下水滲透具有破壞作用，深基坑外側土體在水壓力作用下，會產生土體流失現(xiàn)象，從而引起深基坑坍塌。由于深基坑外側水壓力及土壓力的存在，再加上基坑底部土質不好，極易將深基坑底面頂裂，造成管涌現(xiàn)象，給深基坑正常施工帶來不利影響。

值得注意的是，排除深基坑地下水、降低地下水位，可能引起深基坑周邊地面沉降。這是因為隨著深基坑水位的下降，深基坑側壁不斷滲水，其外側地下水在不斷下降，深基坑周圍的土體會產生固結，從而引起深基坑周邊地面發(fā)生沉降。

3? ?重點處置方法

3.1? ?做好勘察設計工作

要做好深基坑支護工程的施工，首先需要做好勘察設計工作。通過勘察、測量，查明深基坑工程用地及其周邊地區(qū)的工程地質、水文地質情況，合理選用地質報告中的各土層參數(shù)，對土體的粘聚力及土壓力模式分別進行計算，選用經濟、可行、合理的計算結果，出具切實可行的地質勘察報告。

要根據(jù)地質勘察報告，精心設計深基坑支護、土方挖掘、降水等施工方案，并預測可能產生的變化及其后果。同時要制定應急預案，做好施工過程中的各項防范工作。

3.2? ?完善施工準備工作

3.2.1? ?制定應急預案

深基坑支護工程施工周期長，施工內容包括從土方開挖到完成地面以下的全部施工項目，因此涉及施工安全的影響因素很多，且安全事故具有突發(fā)性。因此必須制定符合深基坑支護施工和地下結構施工全過程所需的應急響應預案。

3.2.2? ?常規(guī)準備工作

在深基坑正式開工之前，需要開展的準備工作包括：按照施工圖紙，在施工區(qū)域內進行測量放線、地面清表、圍擋設置、安裝配電設備；按照施工進度配備原材料和施工機械設備，檢查原材料質量；檢驗機械設備的技術性能；對施工和操作人員進行安全技術交底。上述各項項準備工作必須周到細致、準確無誤。

3.2.3? ?挖掘前的準備工作

為了便于挖掘施工，在深基坑土方正式挖掘之前，需要在深基坑外側修筑邊坡，并在邊坡表面噴灑混凝土砂漿。為了防止地面水流入深基坑，需在深基坑邊坡外圍設置擋土圍堰，用于防止地表水流入深基坑。深基坑周圍的邊坡施工由挖掘機加人工修補完成，深基坑邊坡外圍的圍堰由裝載機和人工配合完成。

3.3? ?選擇適宜的支護結構和施工方法

深基坑的支護結構有多種類型，可分為加固型和支擋型。鋼筋混凝土灌注樁、鋼筋混凝土攪拌樁、高壓噴射樁、鋼板樁等，屬于加固型，地下連續(xù)墻、排樁等屬于支擋型。為了防止坍塌，對于過深的基坑，還需要設置鋼結構或者鋼筋混凝土結構的內支撐。

3.3.1? ?坑壁支護

不同類型的支護結構有各自的適用條件，要根據(jù)建筑工程性質和規(guī)模、深基坑的工程地質和水文地質的具體情況，進行支護結構施工方案的比較和分析。通常嗎，選擇既可承擔深基坑側壁土體壓力和地下水壓力，又可防止地下水滲漏的支護結構，達到既能保證深基坑施工安全和質量，又能降低施工成本的目的。

對于深基坑的鋼筋混凝土灌注樁支護結構，其鉆孔深度確定、孔底殘渣清理、泥漿配比、鋼筋配置、成孔注漿等關鍵環(huán)節(jié)，必須按照施工方案組織施工。對于地下連續(xù)墻等支擋結構，其成槽深度確定、槽底殘渣清理、泥漿配比、鋼筋配置、成槽注漿等關鍵環(huán)節(jié)，也必須按照施工方案組織施工。

3.3.2? ?內支撐

較長、較寬、較深的基坑，在采取加固型支護結構的同時，須設置鋼結構或者鋼筋混凝土結構的內支撐，并按照“先撐后挖”的順序組織施工。單層內支撐需要與支護樁的蓋梁緊密連接，多層內支撐還需要與支護樁中部圍檁緊密連接。

鋼結構內支撐要嚴格按照加工圖紙規(guī)定結構、尺寸和技術要求，進行加工并檢驗加工質量。鋼結構內支撐兩端與支護樁蓋梁上的牛腿連接要牢固。鋼結構內支撐一端的伸縮機構用于調節(jié)其與支護樁的預應力，應做到調節(jié)、固定有效。

要嚴格按照施工圖紙規(guī)定的鋼筋規(guī)格、尺寸和焊接技術要求制作鋼筋籠，鋪設底模和制配側模，并控制混凝土配比，做好混凝土試件送檢并合格后，再進行混凝土澆筑和養(yǎng)護。鋼筋混凝土內支撐與支護樁的蓋梁同時施工，其鋼筋連接在一起并同時澆筑。在設置內支撐深基坑內的適當位置，設立豎向支撐即格構柱。內支撐的格構柱應按照施工方案的要求進行布置和施工，以防止內支撐變形影響支撐效果。

3.3.3? ?其他支護

深基坑地下結構工程的工期較長，對地下水豐富的深基坑，為此應采取防滲、截滲等防水措施。要對裸露的坑壁采取錨桿、土釘、噴射混凝土等方法進行支護。深基坑挖掘和支護結構完成施工后，應及時進行地下結構和安裝工程的施工。在施工過程中，應隨時檢查坑壁的穩(wěn)定情況，及時做好橫向支護。

3.3.4? ?支護結構拆除

深基坑內支撐及其格構柱，應在坑內建筑物梁、板、柱結構及換撐結構混凝土達到設計要求強度后，按照“先托后拆”的順序和“對稱拆除”的方法組織拆除施工。拆撐和換撐順序應滿足現(xiàn)場實際工況需求，并結合支護結構內力和變形的監(jiān)測結果予以實施。

應按照深基坑土方回填順序，自下而上逐層拆除內支撐結構。內支撐結構拆除與土方回填，應做到隨拆隨填，必要時對坑壁支護結構采取臨時加固措施。一般情況下，深基坑側壁支護結構可以保留、不予拆除。

3.4? ?有序組織土方挖掘

3.4.1? ?土方挖掘

完成深基坑支護結構施工，待鋼筋混凝土內支撐強度達到設計要求，鋼結構內支撐按設計要求施加預應力后，方可按照施工方案規(guī)定的順序和參數(shù)。采取分層、分段、限時、對稱挖掘的方法組織土方挖掘施工，嚴禁提前進行土方挖掘和土方超挖。

基坑土方開挖時，應按照土方挖掘施工方案并結合現(xiàn)場地質的實際情況和特點，選擇具體、合理的挖掘順序和分層挖掘的厚度，使土體壓力分散釋放。對稱挖掘要從兩邊向中心同時開挖，或由中心向兩邊、四周同時開挖，以使支撐應力通過內支撐相互抵消。采用上述挖掘方法，能預防支護結構因局部應力集中而造成土體失穩(wěn)，保證深基坑整體的穩(wěn)定性。

3.4.2? ?現(xiàn)場管理

深基坑土方的挖掘、裝載和運輸需使用挖掘機、裝載機、自卸汽車等工程機械，施工人員要對上述工程機械的操作人員進行安全技術交底，防止其在作業(yè)過程中違規(guī)作業(yè)。嚴禁工程機械碰撞支護樁、內支撐、格構柱、圍檁（圈梁）、錨桿等深基坑支護結構，不得在深基坑內支撐上放置重物。

3.5? ?防治地下水

對深基坑地下水的防治，應選用合理的排水降水方法。深基坑排水降水有多種方法，如明溝排水、井點降水、大口徑管井排水等。上述方法各有其技術特點和適用條件，應當根據(jù)深基坑的施工特點、水文地質條件、周邊建筑物情況等，選用合理、經濟、可行的排水降水方法，同時配備防止土體固結和地面沉降的具體措施，方可預防深基坑周邊建筑物、地下管線等結構受到不良影響。

為了防治地下水，可根據(jù)施工現(xiàn)場具體情況采取地下水回灌、隔水帷幕等預防措施。還可針對地面可能發(fā)生沉降的跡象，采取地下連續(xù)墻、鋼板樁、深層攪拌樁、注漿加固等應急措施形成隔斷墻，防止深基坑周邊地面產生沉降。

3.6? ?全過程監(jiān)測監(jiān)督

在建筑工程的深基坑內部進行結構施工，屬于高危工程項目，其支護結構必須牢固可靠。為了使深基坑內部的施工項目順利進行，確保施工安全和質量，除了必須采取上述處置方法以外，還必須對深基坑支護結構進行全過程檢測和監(jiān)督。

要重點做好整個支護結構的觀察、檢測、預測、預防工作，確保各個支護結構完好不發(fā)生形變。要做好檢測、監(jiān)督記錄，對發(fā)現(xiàn)的問題提出處置意見。通過加強施工現(xiàn)場的檢測監(jiān)督，落實深基坑各項技術標準和質量、安全指標，達到提高施工質量、確保施工安全的目的。

4? ?結束語

建筑工程深基坑支護和地下結構工程的影響因素，貫穿于深基坑施工的全過程，應當抓住深基坑支護和地下結構施工的主要矛盾，確保在重大問題上不出現(xiàn)差錯，并在此基礎上深入細致地落實各項具體措施，方可優(yōu)質、安全、高效、順利地完成施工任務。

參考文獻

[1] 陳先明.巖土工程深基坑支護施工技術分析[J].建筑技術開發(fā)，2019，46（2）：161-162.

[2] 郭月亮.談巖土工程深基坑支護施工技術措施[J].工程建設與設計，2018（17）：193-194+197.

[3] 李德斌，程雪瑩.深基坑支護工程施工技術管理的方法[J].建筑工程技術與設計，2016（13）：2236.