深基坑工程施工中的风险及对策
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摘要：深基坑工程是高层建筑工程的一个重要组成部分，深基坑工程施工是一项风险性很大的工程，其成败事关工程全局。文章分析了深基坑工程风险管理的特征及存在的问题，并提出了应对措施。
关键词：深基坑；岩土工程；高层建筑；施工风险
深基坑工程师岩土工程、结构工程、环境工程等相互交叉、多种复杂因素相互影响的系统工程，其施工周期长，从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程，深基坑工程施工是一项风险性很大的工程，轻则造成邻近建筑物开裂、倾斜，道路沉陷、开裂，地下管线错位，重则造成邻近建筑物倒塌和人员伤亡，不但延误了工期，要对深基坑工程的时空效应问题保持高度的重视。因此研究深基坑工程风险及监控防范措施具有重要的现实和理论意义。
深基坑工程支护技术虽已在全国不同地区、不同的地质条件下取得了不少成功的经验，甚至在一些达到国际水平，但仍存在一些问题需进一步研究或提高，以适应现代化经济建设的需要。深基坑工程支护施工过程中常常存在的问题主要有以下几种：
1．实施过程的动态性和组织复杂性。如地质条件的变化、外部荷载变化、地下水变化、工况条件变化等。某一方面的变化，有可能导致灾难性的后果。同时，随着监测技术的发展，深基坑设计和施工有了紧密的互动。这些都体现了深基坑工程的动态性特征。
2．深基坑变形的风险。围护结构的变形，当基坑开挖深度增大时，由于基坑开挖土体自重力的释放，致使墙体有所上升。同时，如果地连墙清孔质量不好，亦会造成地下连续墙的向下沉降。坑底隆起是垂直向卸荷而改变坑底土体应力状态的反应。
3．施工周期长，从开始做围护结构到开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程，常需经历多次降雨、周边堆载、振动、施工不当等许多不利条件，增加了很多安全隐患，安全度的随机性较大。
4．事故多发性，由于深基坑支护设计与施工者素质复杂等原因，在深基坑工程施工中经常会由于多种原因而产生各种工程事故。
5．区域性，深基坑工程区域性强，如黄土地基、砂土地基、岩石地基和软粘土地基等工程地质和水文地质条件不同的地层中，基坑工程差异性很大。即使是同一城市不同区域也有差异。各地地质条件不同，必须因地制宜，外地经验只能作为参考，甚至当地经验也不能简单照搬。
二、深基坑施工风险控制对策
（一）合理的施工工序与挖土过程
施工组织编制的质量直接关系到基坑施工的成败，施工组织编制应事先根据设计资料采取有针对性的工法、工艺。在建筑和市政工程范围内，超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，需编制专项方案并组织专家进行评审，项目参建各方的人员不得以专家身份参加专家论证会。理论和实践证明合理的施工工序和挖土过程能将基坑工程逆作法施工中结构和周围土体变形等变形降低到最小。当一处土体因开挖、应力释放受到扰动时，其变形会受到邻近土体的约束。利用这种空间效应，在施工开挖中尽可能缩小每一步开挖的长度和深度，并在完成该段地下结构施工并形成足够刚度后再进行下一步开挖，这样就能缩小扰动土体范围，减少基坑和周围地层的变形。土体在受到扰动变形后还会发生蠕变，考虑到这种时间效应，在施工开挖中应尽可能缩短土体从受扰动到支护的时间，也能有效控制地层的变形。所以，土方开挖与结构施工必须严密配合，开挖要严格按照分层、分区、分块、对称的开挖原则。
（二）做好前期的准备工作
（1）地下水控制。如果降水影响到基坑和周边环境的安全，则应采用截水或者回灌的方法，采用截水造成基坑内水量或水压大，则应在基坑内降水。当基坑底部为不透水层，且底下存在承压水时，要进行基坑底涌水检算，必要时可采取封底或钻孔减压措施。在进行基坑涌水量计算时，应注意基坑是否承压，是否为完整井，不同的情况采用的计算公式不同，在工程实际中这类错误比较常见；（2）施工前一定要取得相关单位的管线交底，有条件的签订安全协议；（3）在取得管线单位的交底后，施工单位要组织设备人员进行复查核对，如有不符合的应与所有权单位取得联系一起确认，要在施工区管线均确认、采取措施保护后，方可动用机械进行施工，施工时要排专人进行监护；（4）操作机械的人员应取得相关操作证件，并在人员中进行安全教育操作规程的学习，针对不同的管线类型，施工单位应制定不同的专项防护改迁措施，并在施工中不断完善。
（三）注意施工监测和信息化施工
应该根据工程的实际情况、周边环境和设计计算书，以及事先确定的相应的监控报警值，用以判断支护结构的受力情况、位移是否超过允许的范围，进而判断基坑的安全性，决定是否对设计方案和施工方法进行调整，并采取有效及时的处理措施。严格控制墙壁变形在允许范围内，如变形超过允许范围，应暂停开挖，并及时果断地采取调整开挖顺序、增设临时支撑、反压坡脚乃至土体压密注浆等措施，迅速控制事态发展，并对引起异常的原因进行分析、确认采取的措施有效的条件下方可继续进行开挖。施工中密切注意地下连续墙单元槽段接缝的密实性，若有渗水情况，要及时封堵，防止基坑外土体塌陷。当发现管线变形值超过报警值，甚至出现由于土体变形造成管线被破坏时，立即停止土方开挖，并用黄砂袋回填被动土区域。
（四）防止沉降主要技术对策
1．导墙施工。导墙作用主要为挖槽机具导向，储存泥浆和防止槽口坍塌，同时为施工时水平与垂直测量的基准，并作为钢筋笼安放、混凝土导管安置、挖槽机具标定的平台。它的质量好坏直接影响地下连续墙的垂直度，两幅墙间接缝质量以及是否可以防止塌方造成墙体夹泥。认真进行测量放线，经复核准确无误后才能开始施工。考虑施工误差影响，内外导墙之间中心线在设计地下连续墙纵轴线基础上适当外放5cm~10cm，保证基坑净宽。
2．泥浆护壁。泥浆既可降低成槽机因连续冲击而上升的温度，又可减轻机具的磨损消耗，有利于提高挖槽效率并延长机具的使用时间。挖槽筑墙所用的泥浆不仅要有良好的固壁性能，而且要便于灌筑混凝土。如果泥浆的粘度过大，也会发生泥浆循环阻力过大、携带在泥浆中的泥砂难以除去、灌筑混凝土的质量难以保证以及泥浆不易从钢筋笼上驱除等弊病。
3．接头刷壁施工。整个地下连续墙采用跳跃式施工方法，对于后期施工的槽段必须用刷壁器清刷接头，使接头处砼干净，不得夹泥。刷壁是连续墙施工中的一个至关重要的环节，刷壁的好坏将直接影响到地下连续墙接头防水的效果。
4．钢筋笼制作与吊放。钢筋笼制作与吊放的关键是解决吊装时钢筋笼的变形问题，防止出现槽壁因此出现坍塌。保证钢筋位置和外形尺寸的正确性，钢筋笼制作场地设置钢筋制作台模。台模用钢管加工，通过焊接在钢管框架上的定位槽来保证钢筋笼竖向主筋和水平钢筋的位置正确。插入钢筋笼时，使钢筋笼对准单元槽段的中心，垂直插入槽内。钢筋笼进入槽内时，吊点中心必须对准槽段中心，然后徐徐下降，切忌急速甩放及摆动，防止槽壁坍塌。钢筋笼插入槽内后，检查其顶端高度是否符合设计要求，然后用槽钢将其搁置在导墙上。
三、结语
总之，深基坑工程是岩土工程、结构工程、环境工程等相互交叉、多种复杂因素相互影响的系统工程，论文重点对深基坑工程施工过程中的风险进行了简要的分析，并对控制要点进行了全面的分析研究，得出了很多有用的结论，能为深基坑的工程实践提供有益的参考。