富水深基坑開挖綜合施工工程關(guān)鍵風險點分析

韋秀友

【摘? 要】在富水深基坑開挖中，施工技術(shù)發(fā)揮著重要作用，它會直接影響工程的安全性和可靠性。在施工現(xiàn)場，富水深基坑的水位存在差異性，施工的地理環(huán)境有區(qū)別、基土的類型不同，這些因素會成為關(guān)鍵風險點。因此，基坑開挖之前要分析技術(shù)條件，保證基坑施工的規(guī)范性。

【Abstract】In the excavation of deep foundation pit with rich water， construction technology plays an important role， which will directly affect the safety and reliability of the engineering. In the construction site， there are differences existing in the water level of deep foundation pit with rich water， the geographical environment of construction is different， and the type of foundation soil is different. These factors will become the key risk points. Therefore， the technical conditions should be analyzed before foundation pit excavation to ensure the standardization of foundation pit construction.

【關(guān)鍵詞】富水深基坑;基坑開挖;風險點

【Keywords】deep foundation pit with rich water; foundation pit excavation; risk points

【中圖分類號】TU753? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2021）07-0182-02

1 引言

隨著國家社會經(jīng)濟的發(fā)展，基坑開挖技術(shù)也在快速發(fā)展。在開挖工程中，存在多種風險因素。這些問題是綜合性質(zhì)的巖土類問題，與工程力學有關(guān)，在施工中要考慮強度問題，要分析各種因素的相互作用，全面綜合地考慮，保證施工的效果。

2 深基坑開挖的特點

由于深大基坑的施工通常位于城市的中心，基坑工程周邊區(qū)域會分布多種地下管網(wǎng)，還存在各類構(gòu)筑物，施工中需要考慮到對于交通干道、地鐵隧道等各種設(shè)施的保證，因此，施工場地使用條件緊張，需要面對工期緊、地質(zhì)條件復雜的影響，還要保證施工方案的設(shè)計有利于保護周邊設(shè)施，要實現(xiàn)對環(huán)境的保護。這些不利因素的存在導致了基坑工程設(shè)計與施工存在較大的難度，易發(fā)生多種重大惡性基坑事故，工程建設(shè)面臨著嚴重的安全生產(chǎn)形勢。深基坑工程管理體現(xiàn)出技術(shù)標準要求高、存在不可預見性等特點，如何保證安全可靠性不僅是保證基坑工程順利施工的需要，也是保護周邊環(huán)境的需要。如果發(fā)生設(shè)計、施工問題，可能會帶來多方面的后果，因此，對基坑工程有一個系統(tǒng)的認識，運用基本理論，不斷總結(jié)施工經(jīng)驗，提高施工技術(shù)和管理水平十分必要。基坑工程作為施工臨時性措施，與永久性結(jié)構(gòu)相比，施工中對于強度、變形、抗?jié)B、穩(wěn)定性等的整體標準要低一些，體現(xiàn)出安全防范能力不足、風險大的特點?；庸こ淌┕ぶ写嬖诙喾N制約因素，基坑工程施工要結(jié)合自然條件，施工組織設(shè)計要全面分析氣象條件、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，綜合分析其在施工中發(fā)生的變化，充分研究工程在區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)條件、水文條件、周圍環(huán)境與基坑開挖存在的相互影響。

富水基坑工程最基本的作用是為地下工程開挖創(chuàng)造條件。基坑在開挖過程中受到周圍土體、地表荷載和地下水等各種因素的作用，往往產(chǎn)生一定的變形和位移，進而威脅到周邊建（構(gòu)）筑物及地下管線的安全。當位移和變形超過基坑支護的承受能力時，基坑就會產(chǎn)生破壞，施工過程中必須采取一系列的控制措施，確?；庸こ毯椭苓叚h(huán)境的安全。許多基坑工程施工經(jīng)驗表明，科學合理的施工組織設(shè)計，有利于保證基坑內(nèi)土體開挖的空間位置得以有效控制，可以保證開挖次序、土體分塊大小的合理，可以控制支撐或錨桿實施的時間，這樣有助于控制基坑發(fā)生變形的程度，因此，需要總結(jié)出一套考慮時空效應(yīng)的設(shè)計和施工方法，得到一系列施工參數(shù)，用以指導現(xiàn)場施工，以控制基坑發(fā)生變形。

3 工程關(guān)鍵風險點

施工區(qū)域地連墻的深度較深，達到了50m，墻厚1000mm，由圖1可知，西側(cè)錨桿會侵入地連墻的施工區(qū)域內(nèi)，西側(cè)存在15排錨桿，長度范圍為12～20m，地連墻施工有發(fā)生塌孔等事故多種隱患，地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量會受到影響，對于后續(xù)的基坑開挖造成不利影響。

在基坑開挖深度區(qū)域內(nèi)，土層中從地表到5-1-1層的圓礫層全部為富水地層，土層包括多層，分別為強透水粉土層、中砂層、圓礫層，累計厚度超過了20m。另外，包括微透水粘土層及承壓水層。在這類富水地層區(qū)域進行基坑開挖，需要具有圍護以及較高的止水要求，如果圍護發(fā)生漏水，會導致流砂或管涌事故的發(fā)生，進而導致周邊地表發(fā)生沉陷、周邊的建筑物發(fā)生沉降或傾斜，基坑也存在發(fā)生垮塌的風險。地下連續(xù)墻需要保證成槽質(zhì)量、澆筑質(zhì)量，還要保證槽縫密實性、各類輔助止水措施的效果，控制地下連續(xù)墻的變形等，這些對于地下水的控制至關(guān)重要。車站周邊建構(gòu)筑物距離車站基坑較近，且多為高層建筑。其中兩棟建筑物樁基均為靜壓預制方樁，屬于摩擦樁，位于粉砂層且位于基坑中部，屬于非持力層，基坑開挖過程中基坑變形對周邊建筑物影響很大，存在很大的施工風險。深基坑施工臨近運營軌道交通區(qū)間，施工控制要求高。施工過程中如基坑變形過大或發(fā)生滲漏水現(xiàn)象，將會影響運營線。

深基坑工程是巖土工程與結(jié)構(gòu)工程等多學科的交叉學科，是一個高風險的學科。監(jiān)測、環(huán)境保護、安全風險管理貫穿深基坑工程圍護結(jié)構(gòu)施工、加固、降水、支撐體系、土方開挖、結(jié)構(gòu)回筑，是一個系統(tǒng)工程。富水深基坑開挖綜合施工的全過程，同樣是一個系統(tǒng)工程，需要對施工全過程進行統(tǒng)籌規(guī)劃、綜合考慮，確?；庸こ瘫倔w及建（構(gòu)）筑物與地下管線的安全。因此，施工前需要對施工全過程進行深入分析，對施工過程中的風險點進行辨識，制定具有針對性的風險控制措施，確?；庸こ痰捻樌M行和周邊建（構(gòu)）筑物及管線的安全。

4 關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用

4.1 含錨桿粉砂性地層地連墻施工控制技術(shù)

在地層條件較好的情況下，地連墻施工如果存在錨桿，可借助沖擊鉆將其錨砸斷，再借助成槽機抓土時抓出短鋼筋，由于施工區(qū)域周邊存在較多的居民樓，施工中會產(chǎn)生較大的噪音，易對周邊區(qū)域居民的生活造成影響，因此，施工只能在白天進行，這會影響到施工進度。成槽機作業(yè)如果抓到錨桿時易發(fā)生塌孔，情況嚴重時會影響成槽質(zhì)量，還會導致混凝土超方較嚴重，進而導致成槽時周邊建筑物發(fā)生變形，不僅使基坑施工增加了風險，施工成本也會增加。核查已施工區(qū)域的地連墻超聲波圖像，1.5～13.75m深度內(nèi)槽壁存在嚴重的塌孔現(xiàn)象，接近于錨桿分布位置。沖擊鉆在沖孔施工以及成槽機在完成抓槽時，會對錨桿持續(xù)加力，拔除會使錨孔擴大，還會對槽壁造成擾動，導致土層松動，易發(fā)生塌孔。槽壁的外擴尺寸大于0.6m，澆筑混凝土需要增加用量，在后期開挖中需要鑿除地連墻凸起混凝土，這會導致工作難度加大。槽壁發(fā)生坍塌也會影響周邊環(huán)境，需要提前采取對應(yīng)措施，對于既有錨桿要針對性加以處理，提高施工質(zhì)量控制水平，消除施工存在的擾動影響。采取成槽機的方式，清除既有錨桿，順利完成了成槽工作，確保了地連墻按期施工。

4.2 地連墻接縫聲納滲流檢測技術(shù)和地連墻接縫防滲技術(shù)

在基坑開挖前，對地連墻墻體的止水結(jié)構(gòu)縫進行聲納滲流檢測，實現(xiàn)對地下隱蔽工程可能出現(xiàn)的事故隱患進行預測預報，防患于未然。通過數(shù)字化定量檢測，探明基坑止水結(jié)構(gòu)發(fā)生滲漏缺陷的坐標位置與滲漏流速、流向、流量等滲漏流場量化指標，制定嚴格的地連墻墻體風險預警、預報滲控評估體系。

地連墻由于受到施工技術(shù)以及施工工藝的限制，特別是在復雜地質(zhì)條件下存在多種不確定因素。例如，地連墻墻面與槽段過渡段，如果不注重控制混凝土澆筑質(zhì)量與槽縫刷壁效果不好，易發(fā)生滲漏情況?；釉陂_挖后如果有滲漏發(fā)生，需要有相應(yīng)的應(yīng)急搶險預案。一方面，控制對于基坑及周邊區(qū)域造成的不利影響;另一方面，防止發(fā)生工期延誤。在基坑開挖前就需要準確判斷墻體是否有發(fā)生滲漏的可能，針對性地采取措施超前補強，規(guī)避基坑發(fā)生開挖風險。為預防地連墻接縫發(fā)生滲漏水情況，在基坑距地連墻接縫50cm處鉆孔2個，對接縫處形成包圍，采用袖閥管注漿的方式對接縫處土體進行加固處理。注漿深度自基坑外水位線至底板底部以下2m且入巖不小于1m。從堵漏效果來看，主要滲漏通道的主流速得到了顯著的改善，滲漏通道的滲漏得到了控制，超前實施定量定位檢測、預防、封堵是實現(xiàn)深基坑順利開挖的重要保證。

5 結(jié)語

富水深基坑開挖存在多方面的不利條件，施工中要結(jié)合具體的情況，結(jié)合施工地理位置、地質(zhì)、巖層、地下水相關(guān)狀況等進行科學分析，明確施工工程關(guān)鍵風險點，采取有效的防控措施，保證施工的安全可靠。

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