探讨市政工程深基坑施工中常见问题及应对措施

探讨市政工程深基坑施工中常见问题及应对措施

郑重    张玉伟

杭州市市政公用建设开发有限公司     浙江省杭州市       310016

摘要：市政工程深基坑属于超过一定规模的风险性较大的分部分项工程，施工的技术直接关系到了基坑的稳定性与工程的安全性。在受到多方面因素的影响下，深基坑工程施工存在诸多问题，施工质量受到影响。基于此，本文从理论角度深度剖析了市政工程深基坑施工中常见的问题，并对其提出了几点应对措施。

关键词：市政工程；深基坑施工；问题；措施

随着经济建设和城市的发展，涌现大量涉及深基坑如地下人行通道、隧道、综合管廊、地铁等市政工程项目。这些项目位于中心城区周边环境复杂，从而对基坑支护的设计和工程施工提出了严峻的挑战。在市政施工中需要对深基坑工程施工加以重视，有效解决其中所存在的各类问题，并结合实际的情况制定完善的对策，对深基坑工程施工进行全面科学把控，进而提高经济效益与社会效益。

1市政工程深基坑特点

深基坑工程是指开挖深度超过5m（含5m）或虽未超过5m但地质条件、周围环境复杂的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程[1]。市政工程属于线性工程其深基坑具有“深、窄、长”的特点。市政工程施工建设一般在城市的中心区域进行，其地质条件、周围环境和地下管线复杂。在基坑（槽）的土方开挖、支护、降水过程中往往影响地下管线、周边道路和毗邻建、构筑物安全。

2市政工程中常见的深基坑支护技术

基坑支护结构体系由挡土结构和降水止水体系两个部分组成。一般来说基坑支护结构型式有：放坡开挖、重力式水泥土墙支护结构、土钉墙支护结构、支挡式结构(锚拉式支挡结构、支撑式支挡结构和悬臂式、双排桩、咬合桩等)也有将上述类型组合等。

2.1放坡

这是一种最直观的结构形式，通过一级或多级开挖放坡的形式保证土体的稳定性。优点：成本最低，施工便捷。缺点：占用场地范围大，基坑施工完成后土方回填量大，适用于土质较好且周边无建筑物的开阔场地，在市政工程中应受场地限制应用较少。

2.2重力式水泥土墙支护技术

重力式水泥土墙是是采用深层搅拌机就地将土和注入的水泥浆强行搅拌，形成连续搭接的水泥土柱列式挡墙。具有挡土墙兼止水帷幕双重效果，也可作为其它挡土结构的止水帷幕。搅拌桩需达到一定龄期方可开挖，施工速度较慢。

2.3 土钉墙支护技术

土钉墙支护技术在应用过程中，可以将现场的天然土体进行利用，不仅方便，而且可以节省成本。通过土钉墙，可以通过挤压进行桩体的加固，还可以与喷射砼面板有效的结合，使其可以成为一种类似建筑重墙的坚固桩体，有效的地域外部压力，发挥支护作用和效果。

2.4 SMW支护技术

SMW工法亦称劲性水泥土搅拌桩法, 是利用多轴型钻机边切削土体边注入水泥浆系固化剂混合液与切碎土体混合充分搅拌，形成隔水性较高的水泥土柱列式挡墙，在水泥土浆液尚未硬化前插入型钢。即形成一道具有受力与抗渗两种功能连续完整的、无接缝的地下墙体。凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可使用。型钢插入深度一般小于搅拌桩深度，具有施工速度快、施工时基本无噪声,对周围环境影响小特点。型钢可重复利用，大大降低了工程造价。

2.5 地下连续墙支护技术

地下连续墙就是用专用设备沿基坑周边轴线在泥浆护壁条件下开挖出一条狭长的深槽，在槽内吊放钢筋笼，采用导管法浇筑水下混凝土形成一单元槽段，如此逐段施工，形成一道连续的地下钢筋混凝土墙壁，在基坑开挖时起防渗、挡土功能，也可作为邻近建筑物基础的支护以及直接成为承受直接荷载的基础结构的一部分。地下连续墙的优点是对邻近建筑物和地下管线的影响较小，施工时无噪音、无振动，属低公害的施工方法[2]。

3、市政工程深基坑工程施工中常见的问题

3.1 工程地质情况和周边环境情况与设计差别较大

施工过程中实际土层或地下水分布情况与原勘察探明的地质资料明显不符，出现异常或不明物体。究其原因是由于现代城市地下地质复杂、变化较大加之地质钻探频率小。导致勘察部门在进行相关区域的勘察时，所取得的实际岩土参数与工程所需岩土参数存在一定偏差。在基坑开挖过程中，对工程周边环境可能施加的各种情况未加考虑等增加了安全风险。周边环境邻近的建（构）筑物、地下管线、周边道路对因基坑开挖而引起的变形有着严格限制。施工因素复杂多变，气候、季节、周围水体等因素的变化，也可导致基坑周围环境条件的变化。

3.2 施工的过程中并没有按照经论证的专项施工方案实施

深基坑工程专项施工方案按规定经过专家论证过的比较全面完善的。但是在实际的施工过程中却往往为了当前的经济利益加快施工进度和存在各种各样影响支护围护系统稳定性的问题。比如基坑开挖时支护结构构件强度尚未达到开挖规定设计强度；未按支护结构设计规定的施工顺序和开挖深度分层开挖；没有及时设置排水沟和集水井等使基坑内大量积水；未按分层、分段、对称、均衡、适时的原则进行施工等等，都会导致基坑坍塌等安全事故的发生，从而影响施工的顺利进行。

3.3 深基坑施工降水方法选择不当

在深基坑施工过程中，降水作业能使基坑开挖施工时处于无水状态。如何选择适当降水方法的是极为重要的。如若未将降水问题处理妥当就会导致挡土基坑支护的结构失去其稳定性、地基的承载能力下降与变形等事故的发生，危害性是及其巨大的[3]。目前市政工程深基坑施工中常见降水方法有明沟加集水井、轻型井点、电渗井点、喷射井点和深井井点等。如果在降水过程中采取方法、方式不得当，比如降水速度过快等，就很有可能引起邻近建筑物倾斜、地下管线破裂、地面开裂造成社会不良影响。

3.4对基坑监测不够重视

在基坑施工过程中，由于地质、水文、荷载、施工等条件以及外界其它各种因素的多种影响、现有的计算理论还不能全面准确地反映工程的各种复杂变化,只有对基坑围护进行综合、系统的现场监测[4]，才能正确反映支护结构安全状况和基坑周边环境受影响的程度，以确保工程的顺利进行。尤其处于软土和地下水丰富的地区，现场监测尤其重要。但在目前基坑监测工作尚未得到各方面的足够重视，有些建设单位未按规定将基坑监测委托专业单位实施，而是让施工单位自行进行一些简单的常规测量；基坑监测内容不够全面；基坑检测数据采集不及时或有误；对预警值不够重视；采集点随意被破坏。造成事故的隐患依然存在。

4、市政工程深基坑工程施工解决对策

如上文所言，在现阶段市政工程深基坑施工中会存在着以上几点问题。面对这些问题要对其加以重视并对症下药，提出有效的解决对策。另外深基坑施工不仅工程量大，而且周期比较久，会受到内外客观因素的影响，为保证市政施工的质量，需要从细节出发针对问题展开研究与控制，其中可以从以下几个措施入手进行改善解决。

4.1 认真做好工程勘察工作和基坑周边环境条件调查,使基坑围护设计有的放矢

地质勘察报告是基坑围护设计和施工的重要依据，其中地下水位、土层分布和周边环境条件调查等各种数据关乎支护施工技术的选择和支护结构选型。只有全面掌握最真实的现场地质、水文及周边环境条件等方面的资料，才能以此为基础来设计和编制施工方案，尽可能提高施工过程的安全性。因此地质勘察工作需委托专业的勘察单位来执行，使最终的报告能够有效反馈所实施区域的地质土层分布;地下含水层的埋深、厚度和分布、地下水类型、补给和排泄关系;基坑周围影响范围内的建（构）筑物的结构类型与埋深;基坑周边的即有地下管线使用状况和渗漏状况；基坑四周道路、车流量及载重等情况；雨期周边地表水汇流和排泄条件。这样才能通过综合分析和计算验证等工作以最大限度地提高深基坑支护设计的科学性和合理。

4.2 加强施工过程控制

    深基坑工程工程施工前，项目建设人员应知晓本项目的工程勘探资料、设计图纸和周边环境。施工过程中不得随意更改基坑围护设计各项参数和工艺。其专项施工方案与原先论证的方案不一致必须重新进行专家论证。基坑支护和土方开挖应紧密配合同步施工，坚持分层分段开挖和分层分段支护的施工原则进行施工。土方开挖的顺序和具体开挖的方法必须与设计的工作情况相一致，并遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则，减少开挖过程中土体的扰动范围，缩短基坑开挖卸荷后无支撑的暴露时间，对称开挖，均衡开挖，合理利用土体自身在开挖过程中控制位移的能力[5]。很多工程实例证明，开挖顺序不同，支护结构的位移也不同，不合理的施工顺序会增加支护结构的位移，甚至出现险情。

4.3选择合理的方式、方法进行基坑降水

为了减轻或避免深基坑的变形而提高深基坑内土体的水平抗力在开挖之前需先进行降水。同时还应该注意的是在降水期间进行监测，主要是周边的建(构)筑物、地下的管线以及地表沉降等，而且降水要保持相应的速度不宜过快[6]。必要时可采取回灌措施确保邻近建（构）筑物安全。

4.4 加强基坑和周围建（构）筑物、地下管线的监测管理

深基坑结构会在施工中产生变形，如果变形幅度过大，将会导致安全一系列问题，因此需要严格开展施工过程中基坑监测工作，保证工程项目施工人员、基坑的安全。必须委托有相应资质的单位负责监测并编制监测方案，保证监测效果。监测单位必须及时收集监测数据并对数据的进行分析和整理，向参建单位呈报，参建单位根据监测数据调整施工顺序或采取相应技术措施，保证深基坑支护安全。除了对基坑变形进行监测外，还应对周围建(构)筑物、地下管线的变形进行监测，特别在土方挖掘过程中，通过实时监测能对可能出现的问题进行提前预测。

结语：

总而言之，在市政工程深基坑施工过程当中，基坑支护结构型式有多种多样，要根据实际的情况合理选择，保证支护技术运用的可行性。另外还要分析深基坑工程施工中常见的各类问题，针对问题展开研究，提出相应的解决对策。在本文中所提出的问题仅仅是较为常见的几种问题，经过调查与分析，仍旧还有其他问题存在与暴露，所以在未来的发展进程当中要对问题加以重视，对症下药，提出有效的解决对策，不断强化，加强管控，提高质量控制，这样才能有效提高深基坑施工质量，才能为市政工程的安全与稳定带来保证。

参考文献：

[1]危险性较大的分部分项工程安全管理规定[J].建筑安全,2018,33(04):4-8.

[2]刘贺龙. 桩锚支护结构角桩的受力性能研究[D].郑州大学,2009.

[3]江宁.市政工程深基坑施工中的问题与应对措施[J].江西建材,2015,(22):124-125.

[4]吴泳川,陈琦.深基坑工程中现场监测的回顾与展望[J].天津城市建设学院学报,2001,(02):88-90+108.

[5]冯云强,张晓明.深基坑支护工程施工中的常见问题及预防措施[J].建筑安全,2013,28(07):67-69.

[6]江宁.市政工程深基坑施工中的问题与应对措施[J].江西建材,2015,(22):124-125.