微型桩复合土钉墙支护形式下的的深基坑施工风险分析及控制

罗佳，张修飞

摘要：深基坑施工过程中存在许多施工风险，影响施工安全、耽误施工进展，深基坑施工过程中的风险根据地域、施工方案、施工环境的不同儿种类繁多。本文主要结合文安文化艺术中心深基坑工程重点介绍深基坑在微型桩复合土钉墙的支护形式下如何提前预判存在的施工风险并作出针对性的控制措施，达到风险管理与控制的目的。

关键词：微型桩复合土钉墙；深基坑；施工风险；风险控制

0 引言

随着我国逐渐发展城市地下空间工程，对于深基坑工程的要求逐渐增多；深基坑施工过程中安全事故频频发生，为了避免深基坑施工风险^[1]必须高度重视深基坑风险的预测与控制。因此各管理部门对深基坑的设计、支护及后期监测提出了更高的要求。同时，深基坑的设计、施工、监测和验收由国家建设部门和地方部门严格按照国家和地方标准进行管理。因此在工程实例中必须结合相应的支护形式风险可能存在的风险并加以控制。本文主要分析在微型桩复合土钉墙支护形式下个深基坑施工风险分析与控制。

1深基坑施工特点

1.1地域不同施工方式不同

1.2环境不同施工特色不同

1.3 一般基坑工程支护造价高、风险大。属于临时性工程，事故发生之后，解决问题会非常麻烦，经常会造成非常坏的社会影响、比较严重的经济损失。

1.4在深基坑支护工程中，其设计与施工相互依赖、密不可分。外荷载和结构体系在施工过程中都在变化，他们的变化都对其有直接的影响。

1.5对工作人员的技术综合性要求很强。

2微型桩复合土钉墙支护形式下的施工风险

2.1方案不合理-技术风险

（1）微型桩破坏

在基坑开挖过程中土体侧向压力的增加，使得桩体的剪切力增大，发生剪切破坏。

（2）体内破坏

一般指土钉发生的破坏。

滑裂面穿过部分土钉和穿过全部土钉时的破坏。如下图所示。出现这种破坏的主要原因是土质条件差，支护结构布置的不合理，如土钉间距过大、长度过短、上部荷载较大等，从而导致土钉在滑裂面处出现最大拉力值而被拔出。

另外一方面是由于土钉内部钢筋的强度值不够，当产生较大拉力时钢筋可能会被拉断而导致的破坏。

（3）体外破坏

体外破坏的形式有很多种，常见的原因有基坑顶部堆载过大，设计时考虑不周、土质条件差、施工影响等，表现为倾覆破坏。其破坏形式主要有以下三种：沿着基坑角部出现的倾覆破坏、土钉墙整体滑移破坏、基底承载力不足导致的坍塌破坏。

2.2技术人员管理缺陷风险

（1）管理人员错误导致事故发生

在深基坑施工管理过程中，工程技术管理人员的作用十分明显，一位经验丰富且专业素质过硬的技术管理人员十分难得。

在深基坑管理过程中，管理人员难免出现疏忽大意的时候，或者因实际工程施工条件不得不错误指挥，导致基坑事故的发生。

（2）施工错误导致事故发生

施工错误主要包括施工人员违章作业以及人员在深基坑下面施工时未保持安全距离。

3深基坑施工风险控制

3.1深基坑工程风险的应对策略

深基坑工程风险的应对策略主要包括三种：规避风险、转移风险、控制损失。在实际的工程中就可以根据风险的水平和实际情况来选择其中的一种或者几种策略进行结合。

规避风险就是指当深基坑工程风险太大而又无其它策略时，通过变更工程计划，从而消除风险或消除风险产生的条件，或者是保护工程的目标不受风险影响 一种策略。

风险转移又叫合伙分担风险，具体为采用一定的手段将风险的一部分或者全 部的风险转移到该项目的其他人或者组织当中，以此来减少其中一个组织或部门的风险压力。

控制风险损失，控制风险损失是指在风险损失不可避免地要发生的情况下， 通过各种措施以遏制损失继续扩大或限制其扩展的范围。

3.2深基坑工程风险的应对措施

本文深基坑为文安文化艺术中心深基坑，结合支护形式综合考虑当地的水文地质条件以通过以下手段进行规避风险。

（1）为避免出现设计方案引起的技术风险，需要通过优化设计支护方案，使支护方案更合理可靠，避免出现坑壁支护设计缺陷现象。比如本工程原计划采用搅拌桩进行深基坑支护，但是考虑到施工工期短且当地雨水丰富，为避免深基坑施工时间过长，故采用微型桩土钉墙支护方案进行支护。

（2）在进行深基坑开挖前，专项方案必须经过专家论证，方可进行深基坑土方开挖。避免出现基坑开挖方案缺陷。

（3）在施工过程中必须严格限制基坑周边荷载的大小，基坑上口线设计规定范围内不得出现堆载，坑边施工道路施工荷载不得超过设计限值。

（4）在设置上下通道时必须严格控制坡度，并做好防护措施。

（5）基坑变形监测必须从基坑开挖时持续到回填完毕，整个监测过程中必须由专业的具有相关资质的监测机构进行监测，项目管理人员设专人进行对接，并进行项目级的基坑变形观测。避免出现因监测缺陷或者监测不到位引发基坑事故。

（6）必须严格按照深基坑施工流程进行降水、土方开挖、以及支护。不得颠倒施工顺序或者节省工艺环节。

（7）在遇到大雨大风天气时，必须注意深基坑坑底是否出现积水现场，应增加基坑边坡变形监测频率。

（8）在施工过程中要严格控制基坑周边的荷载，不得出现超载的情况，以免引起基坑边坡变形突变等造成基坑坍塌。

（9）本工程深基坑支护结构为土钉墙，为防止发生体外破坏的情况，必须保证锚杆的长度。

（10）从理论上来说，施工参与人员对于工程主体的安全意识、知识储备与责任心关乎到整个工程的安全。一旦施工者或者管理者在安全方面形成怠慢的态度，或者施工组织结构不严谨、存在较大漏洞，无法第一时间处理施工过程中的各种问题, 造成指挥失误。则会面临着巨大的考验与风险。针对这一问题文安文化艺术中心现场管理设置技术部门与工程部门双部门共同管理，同时设计方全程驻场，防止出现指挥失误等问题。

4结束语

针对支护特点以及当地环境特性对深基坑施工规避施工风险提出了相应的建议，希望可以为其他类似深基坑工程提供一定的参考。

参考文献

[1]黄宏伟.隧道及地下工程建设中的风险管理研究进展[C].同济大学.鲁东大学首届岩土与地下工程科技研讨会论文集，北京：北京交通大学出版社,2005.10.

[2]秦四清等编著.深基坑工程优化设计[M].地震出版社,1998.9