建筑工程深基坑施工中存在的问题及对策

建筑工程深基坑施工中存在的问题及对策

刘富刚

刘富刚610525198112282511陕西715200

摘要：本文从建筑工程深基坑施工的基本特点入手，概述了深基坑施工的影响因子，分析探讨了深基坑施工中的常见问题，为寻找解决深基坑施工存在问题的途径和对策进行了有益的探索。

关键词：建筑工程；深基坑施工；影响因素；常见问题；对策

引言

近年来，随着经济的发展，社会的进步，土地资源日益紧张，为了充分利用地下空间，与高层建筑、地下建筑、隧道等工程伴生的超大、超深的深基坑工程亦随之不断增加。因其既涉及到工程力学典型的强度问题和变形问题，又涉及到土体与支护结构的相互作用问题，故针对深基坑工程的特点，制定切实可行的、合理的、安全的施工方案对确保深基坑工程施工的安全至关重要。

一、建筑工程深基坑施工的基本特点

建筑工程深基坑施工主要包括土方开挖以及维护体系设计施工两大部分。其中，土方开挖的组织施工合理与否通常与维护体系的成功与否密切相关。往往不合理的土方开挖步骤、开挖方式、开挖速度以及支护方法等极有可能造成深基坑土方的坍塌、滑坡，严重者还会使得建筑工程主体结构桩基因推力而出现不同程度的位移。所以，建筑工程深基坑的支护及开挖必须受到高度重视。具体而言，建筑工程深基坑施工的特点主要包括：

1、在相邻的各个场地施工的过程中，基础浇筑混凝土、打桩、挖土和降水等施工工序，常常会互相影响、互相束缚，导致协调工作难度的增加。因此，一套完善的施工方案显得至关重要；

2、深基坑施工场地较为狭窄，并且施工周期相对较长，基坑顶遇重物和降雨等，会严重影响深基坑的稳定性；

3、伴随建筑工程逐渐趋向于高层化、大体量化，深基坑亦随之向超大、超深的方向不断发展；

4、在较为松软的土层中，开挖深基坑会导致较大沉降和较大位移，从而对市政设施、地下管线以及周围建筑物等均有着不同程度的影响；

5、在深基坑开挖过程中，由于受土质稳定性、周围土体变形等因素的影响，其施工过程的控制极其复杂。因此，必须制定一套合理的施工方案和切合实际的施工技术。

二、影响深基坑施工的因素

1、外力影响

作用在支护结构上的外力并不是始终保持不变的，它是随施工环境、施工方式等的变化而不断变化的。

2、变形影响

在设计支护结构时对变形控制非常重要。影响变形的因素非常多，如：地下水位变化、管理水平等都是必须在设计支护结构时予以重点考虑的。

3、土体性质影响

不同层地基土性质并不是一个常量，因此基坑位置不同、施工阶段不同，土体性质亦存有很大差别。

此外，在未知的地下障碍物、管线、环境发生变化时，因施工现场内压力的骤然变化，亦有可能影响到深基坑的正常使用。

三、深基坑施工中常见的问题

1、整体失稳

在松软地层中，当基坑平面尺寸较大，由于作为支护结构的板桩墙插入深度不够，或施工时几何形状和相互连接不符合要求、支撑位置不当、支撑与围檩系统结合不牢等原因，板桩墙产生位移过大的前倾或后仰，导致基坑外土体大滑坡，使支护结构系统产生整体失稳破坏。

2、基坑隆起

在软弱的粘性土层中开挖基坑时，当基坑内的土体不断挖去，板桩墙内外土面的高差相当于在墙外基坑开挖水平面上作用一附加荷载。挖深增大，荷载亦增大。若墙体入土深度不足，则会使基坑内土体大量隆起，基坑外土体过量沉陷，支撑系统应力陡增，从而导致支护结构整体失稳。

3、放坡开挖的坡度过大，坡角过陡

深基坑施工可能会采用到放坡开挖技术，由于该技术的适用性很强，所以很多类型的土壤在实际施工时都采用此技术。比如，均质砂类土壤开挖深基坑时可采用放坡开挖，但开挖坡角一定要比挖出的内摩擦角小；粘性土壤开挖深基坑时要注意保证斜坡的稳定性，因为该类型土壤结构在开挖基坑并进行滑动计算时，稍有不慎便会影响到斜坡的稳定性。放坡开挖施工时，坡面地下水位会发生变化，下降到基坑底面，为了预防这一点，在深基坑施工时必须提前对坡面地下水位进行勘察和预测，严格做好滑动计算。

4、边坡补缀达不到要求，欠挖、超挖现象严重

深基坑开挖大多需要借助机械操作。一般来说，施工人员简单修整好土坡之后就可以实施挡土支护砼初喷工艺，但是在实际操作中，常常会出现一些施工人员上岗不到位、土坡修整水平过低等问题，导致初期土坡修整呈现出不同的高度与态势，进而影响到后期的机械开挖，最终造成边坡出现不规则、表面粗糙等问题，严重危害土坡质量。另外，在土坡补缀中，若施工人员未及时对不规则、表面粗糙的土坡进行深度挖掘，仅仅只是修整土坡表面，土坡欠挖、超挖现象便会愈加严重。

5、管涌及流砂

在含水砂层的基坑开挖过程中，板桩墙内外易形成水头差，当动水压力的渗流速度超过临界流速或水力梯度超过临界梯度时，就会引起管涌及流砂现象。基坑底部和墙体外大量的砂随地下水涌入基坑，导致地面塌陷，同时使墙体产生过大位移，引起整个支护系统崩塌。有时，当开挖面下的薄不透水层抵挡不住水头压力，在渗流作用下被切割成小块脱离原位（流土）时，也会造成支护结构的崩坍破坏。

四、深基坑施工存在问题的解决对策

1、注意收集施工现场相关资料，熟悉现场状况

在深基坑施工前要收集相关资料，主要包括施工区域内建筑地基的工程地质勘察报告；基础结构施工图；基坑及邻近地区地下管线资料；邻近的原有建（构）筑物的结构、基础情况等。对这些资料进行收集和整理，便于为施工方案的制定和采取相关的措施提供第一手资料，以制定出科学合理的施工方案。

2、专项施工方案的制定

深基坑工程施工会涉及到土方开挖、基坑支护和降水等分项工程，在深基坑施工前必须编制这些分项工程的专项施工方案，并附具安全验算结果，经施工单位技术负责人、总监理工程师签字后方能实施，由专职安全人员进行现场监督。当达到一定规模时，施工单位还应当组织专家对专项施工方案进行论证、审查。

3、组织并实施好土坡开挖施工工序

深基坑开挖过程中，负责施工与监理的单位必须按照相关施工要求，做好全面的、系统的施工安排。施工安排中的首要工作便是组织施工工序，预算并安排好基坑开挖分层所需要花费的时间、人力，确定好开挖部位，合理安排好挡土支护施工需要花费的时间，并确保没有开挖的土体能够对自身的位移潜力有一定控制力，以免在基坑开挖时发生土体滑坡事件。总而言之，在深基坑土坡开挖中，一定要在开挖前期对开挖部位、开挖时间、开挖工序做好合理的安排，控制好土坡开挖质量，将开挖中可能会涉及到的各个关联因素合理应用起来，全面控制好基坑支护施工中基坑周体的位移潜力，保证工程的施工质量。

4、落实质量责任制，控制好整个施工过程

由于基坑开挖的进度和安全关乎整个建筑主体的进度和质量，因此要严格落实好质量责任追究机制，切实保证基坑工程的施工质量。另外，要做好施工工序及施工过程的控制，确保每一道施工工序、每一个施工环节的质量可控，使施工回弹率保持在较低水平，从而为全面保证基坑质量和节省造价成本奠定基础。

五、结束语

综上所述，由于影响深基坑开挖的因素偏多，施工时难以准确预料，因此有必要对施工各阶段的质量进行控制。具体可结合项目特征编制完善的施工组织设计，加强对重、难点环节的控制，尤其是遇到超大、超深基坑施工时，还必须结合实际的施工环境、土质等确定保护等级，编制支护方案。除外，研究人员也需要对支护结构及降水技术时空效应进行深层次研究，只有这样才能使建筑施工的质量得到全面保证。

参考文献

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[2]解秀秋.浅谈深基坑支护施工[J].中国城市经济.2011(12).

[3]王承武.高层建筑施工中的深基坑问题及对策[J].中国城市经济,2011(11).