摘要:随着我国房地产业的迅猛发展和基础设施建设大规模的推进,土地资源日趋紧缺,楼层越来越高,根基也越来越深,在民建工程中,深基开挖面临着非常复杂的环境和较大的技术难题,一是基坑稳定的问题,二是周围环境影响的问题,三是施工安全可靠的问题,只有做好强度控制、变形控制、基坑围护才能保证房屋建筑基坑开挖的质量和安全。 
关键词:房屋建筑 基坑 开挖 质量 安全 
   
  引言 
  由于土地资源的紧缺,城市现用土地的再开发再利用成为土地资源利用最大化的主要途径,由于城市已有复杂基础设施建设,往往施工现场四周环境复杂建筑物稠密,造成重新开发利用的建筑工程既面临复杂的地面建筑环境,也面临复杂的地下建筑环境,基坑开挖需要科学设计,谨慎开挖,防范发生开挖质量事故。 
  一、 基坑的概念 
  全国科学技术名词审定委员会认定的基坑的概念是:用围堰挡水围住需要修建水工建筑物的部分河床,抽水闭气后进行旱地施工的场地。在建筑领域中,基坑是指为建筑物打地基而临时开挖的坑井,也就是说基坑属于临时性的工程和空间,主要用途是使基础的施工作业得以按照设计所指定的位置进行。 
  二、 基坑开挖面临的复杂环境 
  (一)、基坑开挖人力因素 
  基坑开挖受到多种人力因素的影响,设计人员对建筑环境的认识以及设计图的认定;监理、安全员以及施工人员对设计图的了解掌握、对施工操作要领的掌握以及实施,以上无论哪一个环节出现问题,都会对基坑开挖形成影响,有可能由于设计方案有误造成施工出现安全故障,也有可能由于监理、安全员以及施工人员对设计图纸没有吃透和全面把握,造成施工受阻,地基沉降,交通阻断,管线破裂等,影响较大。 
  (二)、基坑开挖客观因素 
  1、水纹地质的影响 
  在基坑的开挖过程中,水纹地质的影响关系地基基坑开挖的稳定性:一是发生降水或排水等情况时会导致局部地下水位下降,土层压密后发生了地表塌陷、不均匀沉降等。一般情况下,地基基础底面以下发生变化时,地下水的下降只是增加了地基基础的重量,对地基基础的影响不大,但如果发生压缩层的下降时,压缩层上面的岩土自重重量增加,容易引起地基基础的附加沉降,发生沉降不均匀或地下水位突然下降的概率极大,造成建筑物发生变形破坏。例如,在基坑底部有承压水,而且坑底的不透水土层又没有足够的厚度时,容易使坑内土体产生较大的隆起,严重时可能冲溃基坑底部的不透水层,在基坑外侧土体顶面引起较大的地面沉降;二是地下水发生渗漏。在开挖过程中,由于基坑施工造成地下水的渗漏,主要体现在支护墙上的局部渗漏,渗漏点的水量不大时,通常是用快凝材料将漏水点堵住即可。因此,无论是设计人员还是施工人员,都应该了解基坑水文地质的情况,要防止地下水位下降引起周边建筑物沉降。 
  2、支护架构的影响 
  在基坑开挖过程中,为了保障稳定性以及安全施工,需要实施基坑的支护架构,但实际的情况是,支护结构产生了过大的变形,会导致坑外土层的移动,使地表产生沉降。一方面会造成基坑稳定性的破坏,二是会造成过大变形的破坏。基坑是建筑工程的基础工作,一旦稳定性遭遇破坏,会给建筑物的地下室建筑造成严重的经济损失,甚至会影响到整个建设项目的成败;而支护结构若发生过大的变形时。会导致周边环境如地表的沉降等严重破坏。三是在地下水位高、含水层渗透性好的场地开挖基坑,当基坑周边存在对沉降变形敏感的建筑物、道路、地下管线与设施时,应当采取止水措施,截断基坑内外的水力联系;或采取降水与回灌措施,维持基坑外地下水位的稳定。 
  3、地下管线的影响 
  随着社会经济的发展,城市具备信息通信、煤气使用、集中采暖以及及时排泄等多种基础功能,城市地下管线的敷设越来越密集,包括自来水管、电力电缆、电信管线、通讯光缆、煤气管道、供热管道、雨水及污水管道等,这些管线的埋藏深度不同,范围一般在1至4 m范围内。由于基坑开挖坑底隆起或支护结构位移引起坑外地层沉降变形,带来地上管线的连锁反应,管线可能会发生挠曲变形,甚至超过承受限度受到破坏,后果不堪设想,例如煤气管道的破裂、高压电缆的断开、通讯光缆的损坏,会对城市正常生产生活发生重大影响,甚至会影响到人民群众的生命财产安全。 
  4、噪声安全的影响 
  由于进行施工时,施工机械的碾压、掘土、冲孔桩等都会引起巨烈振动和大规模的噪声。还会由于地形地质原因实施基坑的爆破,施工的过程中,产生过度的振动以及较大的音量造成地表层面不同程度的敏感,极有可能引起地表变形,周围建筑物地基的沉降等 
  三、基坑开挖质量安全的保证措施 
  深基坑工程是一项复杂的系统工程,保证基坑开挖的质量与安全需要采取预防为主的对策,需要前期做好调研设计,施工期间采取有效的预防措施,将深基坑施工对环境所产生的危害减至最小程度,甚至根除。故需做好以下几方面的工作: 
  (一)、做好勘察与设计 
  人力因素是最为重要的因素,应选用专业从事基坑开挖的技术人员进行实地堪查,要对基坑周边环境状况进行详细调查,建筑物、交通状况等要进行拍照记录。对地质地形要反复研究,特别是基坑开挖时地下水的处理,要制定多种方案,包括止水或降排水方案,择优选择,特别是地下水与支护结构之间的关系,以及降水对周边环境的影响。设计人员要在全面的、科学的、客观的进行勘察后,要提供准确、可靠的岩土参数,设计出图纸及施工方案。在实施的过程中要实施动态设计,如在前期的设计中,会发生预测预计不准,或在施工中出现意外情况,需要全程监测,随时补充和设计。 
  (二)、做好现场设置 
  主要包括车辆及施工人员的出入,土方开挖前的道路设置以及出土工作面的安排,止水措施的系统设置,好弃土的场地设置。沿基坑外围四周设(截)排水沟,保证顶面的水不流入基坑。按照动态设计以及全程监测的要求,各类观测点的设置以及初始数据的输入与采集。 
  (三)、应实施规范科学的施工流程 
  从勘察设计到开挖施工,到最后开挖工程的完工,必须实施规范科学的流程,先勘察,后设计,再施工,在施工过程中,应坚持应严格遵循“分层、分区、分块、分段、留土护壁、先撑后挖、减少无支撑暴露时间”等原则,要根据设计方案以及不同的工况、支护剖面类型实施合理的挖掘、运输方法及机械,做好开挖过程中围护桩及工程桩的保护,必须确保基坑周边建筑构筑物的安全和支护结构的稳定,在开挖过程中,发现质量问题后,施工单位应快速上报监理及业主、监督部门,通过设计、勘察等部门制定正确的处理方案后,由设计部门下发修改设计通知,再行施工。 
  (四)、应考虑采用经济实用的安全护坡: 
  在基坑开挖的过程中,可能会引起地下水流向变化,或者由于止水不畅等原因,基坑支护架构以及周边出土工作面等出现滑坡、移位以及地基沉降不稳等现象,在这种情况下,需要进行必要的防范措施,在基坑周边工作面上,建设必要的实用的安全护坡,修建防护建筑物。 
  总之,基坑开挖受到多种因素的影响,不仅受到施工队伍素质、不良地质条件及地下水处理方法不当等因素的影响,还会受到施工工艺、材料质量等其它因素的影响,这都有可能成为工程险情或事故的直接或间接原因之一,本文的分析只是理论上的论述和分析,而在实际的建筑工程中,还要针对具体的工况进行具体的设计和施工,以保证施工质量与安全。 
   
  参考文献: 
  [1] 王林果 尹川浅析房屋建筑施工中的质量安全管理[J]中国电子商务 2009.12 
  [2] 罗小兵 浅议房屋建筑基坑开挖 [J]中国高新技术企业2010.3 
  [3] 王颖波 牛天宝浅谈房屋建筑结构设计中常见问题分析 [J] 黑龙江科技信息 2010.4 
  [4] 田进春 浅谈水下基坑开挖注意事项[J]管理观察2009.8