深基坑施工中常见事故及对策

深基坑施工中常见事故及对策

寇建福

关键词：深基坑施工；事故分析；对策研究

1深基坑工程的特点

1.1深基坑工程质量要求高

深基坑工程主要适用于高层建筑，有时候地下结构又会成为建筑的一部分，其质量是保证上部结构及整个建筑物结构安全的关键，所以，必须保证深基坑工程的质量。另一方面，由于深基坑工程施工时土方开挖量大，加上施工时护坡、降水和机械扰动，会破坏基坑及周围土体的原有应力，处理不当容易造成地基不均匀沉降。

1.2深基坑工程风险较大

深基坑工程施工周期一般较长，从土方开挖到完成回填，工作量大，涉及范围广、人员多，施工机械使用频繁，若是施工过程中再经历雨季及其他不利因素，发生质量和安全事故的可能性非常大，且事故的发生具有突发性，让人防不胜防。

1.3深基坑工程地域差异明显

不同地域的工程项目，工程地质和水文地质条件不同，地基中基坑工程差异性很大，即便是同一城市不同区域也有差异，因此，基坑工程的土方开挖、支护体系设计与降水等施工方案的制定都要因地制宜，不能简单照搬外地的经验。

1.4深基坑工程施工综合性要求高

要做好深基坑工程的施工，要综合考虑岩土工程，结构工程，土力学理论、测试技术、计算技术及施工技术等方面的综合知识。

1.5深基坑工程施工时间要求紧

深基坑工程必须在尽可能快的时间内完成，否则，出现问题的可能性就越大。在深基坑设计和施工中，要注意这一特性。因为深基坑施工中土体的稳定基本上是靠护坡措施来实现的，施工时间拖得越长，土体应力越大，发生流沙、管涌等情况的可能性也就越大，对护坡支撑系统的压力也就越大。

1.6深基坑工程具有较强的环境效应

深基坑土方的开挖，必将引起基坑及其周围地下水位变化和土体应力的改变，导致周围地基土体的变形，达到一定程度将对相邻建（构）筑物及地下管网产生影响。另外，大量土方开挖和运输时，所产生的噪声、粉尘等将会影响周边的居民生活和环境。

2在施工中常出现的事故及主要原因分析

2.1基坑支护施工常出现的事故

在施工中常出现的事故有：围护结构失稳、水平位移、倾斜、墙体折断；边坡失稳；基底隆起；基坑渗流破坏；基坑突涌；周围地面及邻近建筑物的倒坍，地下设施如管网断裂破坏等，不仅影响了工期，造成很大经计损失，甚至会危及人身安全，影响周围群众的正常生产、生活。

当然，也有的事故是出现在桩和围护结构施工过程中，例如桩基采用挤土型的桩，施工中会使周围土体侧移隆起，导致邻近地下管网的变形断裂和建筑物的倾斜开裂；有的围护结构采用人工开挖孔桩，由于土体中出现临空面，将诱发已施工的工程桩和邻近建筑物地基倾斜位移；有的由于施工顺序不当，先施工围护结构后施工工程桩，同样会出现上述情况，对围护结构和邻近建筑物的安全产生影响。

因此，深基坑施工中，应特别重视监测围护结构及周围建筑物、地下设施的安全，预先做好防患准备；当事故出现后，应立即采取应急措施，加以防止或补救。

2.2事故主要原因

2.2.1、勘察设计的失误

勘察不准确，参数失实；设计失误主要是围护结构选型失误，近几年来的经验证明，在软土地采取悬臂式围护结构，不少由于被动区土体强度不够而导致失败。设计参数取值安全储备不够，计算失误，或忽视基坑的稳定性等都会导致事故的发生。

2.2.2水处理不当

水是诱发深基坑工程事故出现的另一个高频因素，特别是高地下水位的砂质土地基更为敏感，由于止水、截水、降水、排水不当或失效而造成的工程事故，不仅量大且影响范围广，有的大工程基坑因降水不当，引起周围百米外地面和建筑物、管网等沉陷、变形、断裂，甚至危及邻近房屋基础的安全。

另外，基坑顶周围地面排水不当，或遇到台风、暴雨、洪水冲刷等因素，也都会导致事故的发生。

2.2.3施工因素

如施工组织设计欠妥，开挖顺序不当，开挖速度太快；先挖后撑而不是先撑后挖；或打桩后即开挖土方；或开挖分寸过大；土方超挖；施工机械行走震动过大，或碰撞围护结构；基坑周围地面堆载土方、机械、材料等超过设计荷载；基坑开挖到设计标高后，未及时封底处理，暴露时间过长；在已完成的基坑内施工人工挖孔桩、冲钻孔灌注桩等工程桩，形成临空面，降低了被动土区的反压力；施工质量低劣或方法不当，造成围护结构、支撑结构、锚固结构等失稳；相邻基坑施工对本基坑围护结构的影响等等因素。这些因素有施工方法的错误，质量问题，也有施工中管理的问题，是很常见的原因。

2.2.4其他方面

如盲目降低造价，造成围护结构简易，安全系数小，施工质量低劣；工程监测布点不合理或太少，或监测系统失灵等等也会导致事故的发生。

3事故发生后常用的补救方法

深基坑工程事故特别是倒塌事故，其产生的后果是严重的。事故发生后应马上采取紧急措施，阻止事故的延伸。尤其是要防止邻近建筑物倾斜加剧或倒塌。要防止高压电杆倾倒，地下通讯线路、煤气管道、压力管道、自来水干管等的断裂。必要时为了防范，要切断电源、气源、水源。使工程事故的发展得到控制或使事故状态趋于平衡稳定。

事故常用的补救办法一般有：

3.1减载削坡

在深基坑外，把地面外荷载卸除，有条件的场地尽可能削坡或阶梯型减载。亦可采用水泥土搅拌桩或旋喷桩加强墙背土体，提高复合土体的抗剪强度。

3.2加强内支撑

在软土地区内顶撑特别有效。当基坑尺寸过大时，亦可先在坑中心部分，用混凝土封底并浇灌底板，建成中心岛。坑内四周回填土（或土体）留作反压平衡土体，设置坑壁与中心岛的斜撑后，再挖去平衡土体。

3.3加设锚杆、土钉

当坑壁或坑底浅部有好的拉锚持力层时，可分层逐步随挖土深度加设锚杆、土钉。

3.4降水

当场地开阔或有条件，可采用降水方法，降低墙背的水位，减少水压力。降水可提高坑内外地基土的粘聚力及内摩擦角值，有利于深基坑的稳定。

3.5加固与止水

在围护结构严重泄漏以及基坑内流土、管通、突涌部位可采取快凝的压力注浆法等办法加以阻止。注浆时，要注意保持在灌浆点处，做到地下水基本没有流速，不然就会被流失，收不到应有的效果。

3.6尽快浇捣混凝土垫层

有的深基坑采用碎石垫层，为了尽快提高稳定性，建议改用混凝土垫层，适当加厚。为了防范，应分条相间开挖和浇筑混凝土。

3.7稳定周围地面土体

当出现周围地面及建筑物下沉或倾斜时，一方面要采取措施，加固或拆除已有的建筑物，以确保安全。另一方面要根据发生事故的原因有针对性地采取回灌或防渗或注浆等加固措施，以稳定地面土体和周围建筑物地基。

结语

深基坑施工时一定要对周边的环境进行详细的了解，这样可以减少施工中不必要的损失。鉴于深基坑工程施工的复杂性和风险性，施工单位要做好充分的施工准备，还要与设计、监理方协调一致，采取有效的预防措施，才有可能避免深基坑施工的相关问题。

参考文献：

[1]苏杰建筑工程中深基坑土方开挖的技术探讨—四川建材2009，35(2)

[2]赵光磊,商丘工学院专职教师，助教，教研室主任，研究方向为工程施工与管理

[3]深基坑工程.刘俊岩.中国建筑工业出版社.2001.08