深基坑支护工程常见事故原因分析及预防措施

深基坑支护工程常见事故原因分析及预防措施
摘要：深基坑支护工程伴随地下空间的大力开发应运而生，支护结构的安全性、可靠性和实用性直接关系到地下工程的施工能否顺利进行，且一旦发生基坑事故，不仅会对周边环境产生难以预测的影响，甚至会给现场施工作业人员和周边建筑物居民的生命带来威胁。

以下笔者将从基坑支护工程的特点出发，分析基坑施工过程中各种常见事故的原因，并提出合理可行的预防措施，以此避免类似事故的发生。

关键词：深基坑支护工程事故分析预防措施
1深基坑支护工程特点
1.1施工技术和管理难度大
深基坑支护工程大部分位于城市，由于城市内部的建筑物密度较大且地下市政管道复杂，很多基坑支护工程常常在密集的建筑物群中施工，施工场地狭小，挖土不能积坡，周边建筑物对基坑稳定和变形的要求又较高，因而施工技术和管理难度均较大。

1.2技术综合性较强
深基坑支护工程是一项对综合性技术要求较高的工程，基坑勘察、支护结构设计、支护结构施工、基坑开挖、基坑监测和现场管理等因素都会对基坑安全带来不同程度的影响，任何一项工作的偏差或失误都可能导致基坑事故，而且针对各类基坑事故的分析可知，事故出现常常没有先兆。

1.3造价高、工期长且安全性要求高
深基坑支护工程有两个主要作用：保护周边环境和提供地下结构施工的作业空间。

由于须严格控制周边建筑物和地下管线的变形和沉降，支护结构的施工常常需要克服很多难关且其可靠性必须得以保证；与此同时，受地下空间施工技术的限制，支护桩墙成孔时需要选择比较特殊的机械，若遇较硬地层，成孔较难且会耗费很长时间。

因此基坑支护工程一般具有造价高、工期长且安全性要求高等特点。

1.4受重视程度不足
深基坑支护工程多数为临建辅助工程，在实际施工过程中往往不能引起建设方足够的重视，不仅视低价中标投资紧缩，而且常常催促工期，使支护结构施工质量无法保证或土方开挖过急诱导基坑事故。

然而，一旦事故突发，处理难度往往较大，造成的经济损失亦较大。

2深基坑支护工程常见事故原因分析及预防措施
2.1常见事故原因分析
1土方开挖时一次性开挖过深未分层分段开挖，或基坑顶部放坡未根据地质特征采取合适的坡度，导致边坡失去平衡而造成坍塌事故。

2在地表水覆盖或有地下动水作用的施工场地进行基坑的开挖作业时，没有采取行之有效的降排水措施，导致已开挖面土层的粘聚力和内摩擦角因受到地表水下渗的影响而降低，造成边坡在泥土的重力作用下失衡。

3软土层中基坑开挖作业的顺序不当而导致边坡失去平衡。

4支护结构桩墙嵌固深度较小，基坑开挖到底后，可能发生基底隆起或桩墙“踢脚”现象。

5灌注桩墙混凝土浇筑不密实或偷工减料，致使结构出现严重的蜂窝空洞、灌注桩缩径断桩、钢筋笼的长度不足、钢板桩结合不完善以及搅拌桩嵌入土层的深度不够等情况，直接导致支护结构出现薄弱面使其强度不够，依次出现桩墙倾覆和基坑漏水事故。

6锚杆成孔时未进行彻底的清孔，或注浆压强不够及浆液的散失，均可导致固结体的强度不够，锚杆的抗拨力降低无法到达设计要求，对桩墙位移和周边地表沉降的控制力减弱，致使周边建筑物沉降开裂。

7支撑体系的围檩背部填实不足，会造成围檩被压坏、扭曲甚至边翼的部分扭曲变形，使支护结构失去平衡。

8钢筋混凝土支撑的混凝土质量不佳或因强度不够而被压坏，导致支撑体系失稳，支护结构倾覆。

9施工过程中违反相关操作要求和规范规定，随意添加施工机械和施工荷载在支撑体系上，或任意对支撑结构进行碰撞破坏，都会导致支撑体系失去平衡甚至发生基坑坍塌事故。

10止水帷幕强度和长度不够导致基坑漏水，发生管涌或潜蚀等现象。

11集水井设置在渗水性较强的土层上，会出现流沙事故。

12基坑实际施工中不遵从设计要求的周边荷载限制，为尽可能多的使用施工场地而在基坑周边大面积堆载超过设计值，从而导致坡顶或桩墙向基坑内侧位移，严重时造成支护结构倒塌。

统计显示，多数基坑事故与周边超载有关。

13基坑开挖至坑底，迟迟不进行地下结构的施工，基坑无法及时回填，致使基底土层暴晒、风化、膨胀、变软从而导致支护结构失稳。

2.2预防措施
1根据施工场地的土质特征以及相关科学方法确定边坡的坡度。

当基坑深度较深，放坡开挖不够经济或施工场地及环境条件不允许时，要进行安全可靠的支护结构设计。

2针对施工场地地表和地下水源的特征进行详细的了解，并采取有效的地面排水和地下降水措施。

在砂层地区，应选择性能优越的降水滤管设备，对出砂量进行严密控制。

3软土地区基坑要先支护后开挖，挖土作业要分层分段进行，在支护结构的内侧要添加留土台，不能让基坑的卸载速度太快从而导致支护结构的变形过大。

4支护结构设计要严格按照计算结果执行，不得随意减少桩长墙深，更不得为了低价中标而做出不符合规范要求不合理的设计方案；支护结构施工也不应根据以往经验和已揭示地层随意判断和终止嵌固深度值。

5严格控制混凝土灌注桩墙浇筑时泥浆比重和含砂率；正确把握混凝土浇筑导管的埋深，避免过深难以提管或过浅导致断桩；精确控制混凝土浇筑时间，浇筑尽量连续进行，若需停止，不得超过混凝土的初凝时间。

各支护体系严格按照施工工艺进行，严禁采用不合理方法赶工和偷工减料。

6锚杆要进行彻底清孔，同时要注意判断周边地面沉降情况，避免过度清孔致使支护结构背面发生水土流失，如果在进行清孔作业时发生涌砂，要马上暂停作业并及时将水玻璃填入孔内，在孔口加堵纤维性材料，等待土层稳定后再进行清孔作业。

7确保支撑结构围檩背部填实，以避免出现围檩被压迫、扭曲甚至发生形变或翼部失衡的情况。

8确保支撑原材料钢筋和混凝土的质量合格，模板搭设及混凝土浇筑配合比应符合规范规定，进而保证基坑支撑体系的施工质量以满足强度和稳定性要求。

9未经设计核算，施工时不得违反设计和相关规范要求而在支撑体系上布置施工机械或施工坡道，尤其是在支撑体系未达到设计强度的80%时。

10在地下水较丰富的地区，基坑止水相当关键，止水帷幕设计的是否合理及其施工质量直接关系到基坑是否封闭。

因此，基坑止水帷幕的施工必须严格遵照设计要求的参数进行，不得偷工减料。

11采取合理的基坑降水方案和合理的集水井位置选择，以避免因基坑水位差较大或因集水井设置在透水性较强的土层而出现的流沙或者突涌问题。

12施工现场应进行合理的平面布置，对于建筑材料、建筑机械，特别是施工过程中会发生震动的设备应该和基坑保持较远的距离；另外必须注意基坑周边的堆载不能超过设计荷载。

13对基坑施工期限进行合理的计划，不可让基坑基底暴露时间过长。

大量施工经验和统计数据显示，基坑的曝光时间越长，支护系统的变形扭曲就越严重，而且该变形过程会一直持续到基坑回填，因而要十分注意基坑暴露时间的控制。

3结语
近来，由于高层建筑深基坑的开挖所采取的支护方法繁多，虽然总的来看大部分效果良好，但通过以上分析总结可见，仍然存在一系列常见的安全事故，造成巨大的经济损失和材料能源浪费。

因而，推动深基坑支护技术的规范化、程序化、科学化，对于避免发生基坑坍塌事故造成经济损失具有极其重大的意义。

在此基础上，针对基坑工程中常出现的诸多问题，要进行针对性的改善和预防。

对于这些问题要及时发现，及时纠正，促使工程的顺利进展。

参考文献：
[1]侯朝霞，朱森林. 基坑常见事故分析与处理措施J].山西建筑. 2009(04)
[2]赵顺国，李彩芬. 深基坑支护事故及处理对策初探[J].技术研发. 2009(05)
[3]齐玉清. 某工程深基坑支护的事故分析[J].工程勘察. 2009(01)。