浅析深基坑工程的风险管理与控制

1、浅析深基坑工程的风险管理与控制摘要：随着高层、超高层建筑的日益增多，基坑开挖的深度也越来越大。高层建筑深基坑工程是在城市密集的建筑群中建造，场地狭窄和施工技术难度大是前所未有的。深基坑工程除了保证基坑自身及所支撑工程的稳定外，还必须保证临近建筑物的安全。本文根据深基坑工程大量的施工素材，深入分析深基坑工程整个生命周期中潜在的危险源，从各个方面阐述深基坑工程的风险，强调深基坑工程风险管理的重要性，并提出控制深基坑风险的对策。关键词：深基坑；风险管理；控制Abstract: With the increasing number of high-rise and ultra high-rise bu

2、ilding, the excavation is increasingly deep. As the deep foundation pit of high-rise building is constructed among the of the dense urban buildings, narrow site and technical difficulties of construction is unprecedented.Addition to ensuring the stability of the pit itself, the safety of adjacent st

3、ructures must be ensured. Based on the construction cases, the paper makes an in-depth analysis on the potential source of risks in the whole life cycle, expounds the risks of deep foundation pit from all aspects withemphasizing the importance of riskmanagement, and puts forward the solutions to con

4、trol the risk.Keywords: deep foundation pit; risk management; control中图分类号： E951 文献标识码： A 文章编号： 2095-2104（ 2012）一、深基坑工程的风险管理分析近年来，建筑风险管理的研究在国内外获得了很大发展，但对深基坑工程进行风险管理的研究很少。另一方面，深基坑工程由于工期长，技术要求高，施工难度大，现场施工条件与环境复杂，和对环境控制要求较高等特点，施工过程中不可避免地会受到各种不确定因素的干扰，并引发对其质量、安全、费用和进度等控制目标的风险，因此深基坑工程中风险管理是十分重要的，它是减少工程事故

5、，确保工程安全的关键。1.1 勘察风险准确的工程地质、水文地质以及地下管线资料是确保深基坑工程成功的基础。由于勘察工作疏忽而导致的深基坑工程风险表现在以下方面。（ 1）勘察资料反映的岩土层构成、厚度以及岩土体的物理力学性能指标不符合实际情况，或勘察单位对地质勘察数据的处理出现偏差，导致深基坑支护结构安全性设计不足；（ 2）部分项目的勘察资料不够详细，专业的水文地质勘察工作被忽视，从而导致深基坑开挖后坑内外产生较大的水头差，引起深基坑侧壁的渗水、涌水、流砂等问题，最后引起深基坑边坡坍塌；（ 3）深基坑工程勘察中没有查明土层的膨胀性，导致在设计参数取值、施工处理等方面都没有考虑土体的膨胀性，使深基

6、坑开挖过程中，下部土体浸水后膨胀崩塌，引起边坡开裂滑塌；（ 4）在详细勘察中，布点过少，没有查明场地中某一地段的软弱土层，使设计中没能采取特别的处理措施，造成施工中的险情。1.2 设计风险（ 1）合理的深基坑支护设计方案是确保深基坑工程质量的关键。设计方案不合理而导致的深基坑风险主要体现在以下两方面，即深基坑的支护设计方案没有考虑项目的实际情况， 而是套用其它深基坑工程的支护形式；在深基坑支护结构计算时荷载取值不当，对某些活荷载或施工荷载的考虑不足或漏算，导致采用了不适当的支护形式，进而使支护结构产生过大变形，危害深基坑工程安全。（ 2）支撑与锚固体系是确保深基坑稳定性的重要措施。由于支撑与锚

7、固结构的设计失误而导致的深基坑风险主要有以下几方面：当深基坑平面尺寸较大时，宜采用钢支撑体系，但钢支撑杆件的弯曲变形可能导致支护结构的较大位移；第一道支撑位置过低可能导致支护结构顶部产生较大的位移；由于支撑系统的连接设计考虑不周而引起整个支撑系统的失稳；深基坑采用喷锚支护时，锚杆设计的位置过低，引起设计承载力不足，导致支护结构的抗力不足；锚杆设计长度不符合要求，不能有效抵抗深基坑的整体滑移，或者锚杆竖向间距过大造成支护桩抗弯能力的不足；锚固体的长度不足，或锚固体未安设在良好的土层中，从而使锚杆的抗拔力低于设计拉力值，引起深基坑开挖后锚固体被拔出，深基坑倒塌。（ 3）地下水因素的影响在深基坑工程

8、中是不可忽视的。由于地下水的处理不当而导致深基坑工程支护失败的工程案例时有发生，主要表现在以下几个方面：在软土条件下，深基坑未做止水帷幕就进行了土方开挖，地下水的运动携带着砂土颗粒从支护结构之间的空隙流入深基坑造成其周围地基土流失；在地下水的高水位地区，由于深基坑开挖，基坑内大量的深层降水引起结构外侧一定范围内的地基土失水固结，进而产生不均匀沉降，导致深基坑周边建筑物的倾斜，以及地面、道路和地下管线等市政基础设施的下沉、开裂、甚至破坏。1.3 施工风险（ 1）施工质量是确保深基坑工程安全的重要方面。由于施工质量存在问题而导致深基坑工程的风险包括以下几个方面：当止水帷幕存在缺陷时，由于地下水的作

9、用，将导致深基坑周围的水土流失，进而造成相邻建筑物的开裂、倾斜，以及邻近道路的开裂、塌陷；如果钢筋混凝土支护桩的桩体强度严重不足，或不符合规范要求，出现严重缩颈、断桩，或纵筋布置错误，将造成支护桩的变形超过允许范围，甚至发生倒塌；采用地下连续墙时，钢筋不连续，墙体存在蜂窝、漏筋等现象，甚至出现空洞，造成重大工程隐患；在钢筋混凝土支撑中， 因混凝土质量差或不符合要求造成杆件被压坏；在钢支撑中，由于未按要求施加预应力或预应力偏小，造成支护桩变形过大。（ 2）严格遵守施工规程是质量和安全的重要保证。由于在深基坑施工中没有严格遵守施工规程而导致支护失败的情形主要包括以下方面：挖土机械停在深基坑支护结构

10、附近进行反铲挖土，使支护结构承受的荷载大大增加，导致支护结构产生过大的变形；开挖时挖土机械未按规定线路走行，随意碰撞支撑系统；深基坑开挖时放坡的坡角过陡使得深基坑边坡处于失稳状态；为了施工方便，深基坑挖土达到一定深度时未及时施加支撑，造成支护结构的过大变形；深基坑开挖到设计标高后，清底措施不力引发事故。（ 3）规范现场管理是不可忽视的内容。在深基坑施工期间，有些施工单位随意在深基坑边缘堆放大量的材料，或者一方面进行深基坑排水，另一方面又将生活用水及施工废水倾倒在深基坑边缘，或对附近的市政给排水管线保护不力使得水管泄漏，导致支护结构产生过大的变形；施工单位为了土方运输的方便，随意在深基坑一侧挖开

11、一个缺口，从而破坏了原有的支护结构和止水帷幕造成地下水流入基坑，导致坑壁滑塌。（ 4）降水、排水与防水是地下工程施工的重要部分。降水、排水和防水措施不力是导致深基坑工程失败的一个主要原因，具体包括：没有采取有效的隔水、排水措施，使深基坑的临空面附近浸泡，导致深基坑稳定性大大降低；由于天气降雨或止水帷幕漏水使深基坑进水， 施工单位在没有采取任何保护措施的情况下用最快的速度将水抽干，深基坑坑内的高水位突然下降，导致支护结构两侧形成很大的水位差，结构失去平衡引起深基坑倒塌；对深基坑附近的排水管道、泄洪管道管理检查不力，会造成因管道破裂，冲垮深基坑。（ 5）信息化施工是地下工程施工的重要手段。对于深基

12、坑工程施工的监测是信息化管理的主要方面。有的施工单位不重视深基坑工程的信息化施工，影响了深基坑工程的质量，主要有以下几个方面：施工单位为了节约施工成本，深基坑施工没有安排施工监测，或不合理地削减监测内容，监测数据不全面，导致综合判断的依据不足，从而造成事故；工程技术人员对监测数据的分析不够，只考虑了支护结构位移的大小，而忽视了位移变化的速率导致事故。二、深基坑工程风险控制对策深基坑工程是一个极其复杂的系统，风险因素很多，影响关系复杂， 若风险管理不当，很容易引起各种事故。因此，必须根据深基坑工程项目风险的具体情况，采用合适的风险应对策略，及时防范风险，确保深基坑工程项目的质量。2.1 防范勘察

13、风险业主或者施工单位要高度重视地质勘察工作，防范由于勘察工作不到位而导致的深基坑工程事故。特别要重视对深基坑开挖所在地的地形、地貌、水文和工程地质特点的勘查，对深基坑场地土质的稳定性或膨胀性进行准确评述。分析可能导致深基坑土体滑坡的各种因素，高度关注对支护结构的稳定性和安全性易造成威胁的重要地段、重点地层和重要土质指标，通过认真研究，确保勘察数据的可靠性。2.2 采用安全可靠的深基坑支护方案深基坑工程支护方案是工程设计的一个主要内容。由于深基坑工程具有系统性、复杂性和高危险性，这就要求设计工程师在了解本地区或类似条件下深基坑工程支护的成功经验与失败教训的基础上，根据工程的具体要求和条件，综合考

14、虑技术、经济、安全和环境等方面的因素，做出一个安全可靠、经济适用的整体设计方案。2.3 选择有资质的施工和监理单位对从事深基坑工程的施工单位和监理单位，必须对其资质条件和工程业绩进行严格审核，尤其是对施工单位的技术负责人的资质进行严格审查，确保无资质者不得承接施工任务； 同时要求有专业资格的监理工程师对深基坑工程施工方案的安全性、可靠性进行审查，尽量避免因监理对施工管理程序掌控不当引起的危险。三、结论随着我国城市化的建设 ,城市地下空间开发步伐加快 ,基坑工程越来越多 ,越来越大 ,越来越深。本文根据深基坑工程大量的施工素材，深入分析了深基坑工程潜在的危险源，从项目计划、勘察、设计、施工和管理各阶