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摘要：建筑工程的基坑的有效维护对于施工质量有着基础性的影响作用，因此有必要强化基坑维护工程。伴随着经济社会的不断发展，基坑围护维护也面临着越来越多的问题，而针对不同的问题也需要有针对性的采用各类维护技术。本文在这种背景下，首先分析了地质对于基坑维护的影响，进而探讨了建筑工程基坑围护的问题，并针对不同类型的问题，给出了建筑工程基坑围护的技术，从而为建筑工程企业更好的进行基坑围护作业提供必要的借鉴与参考。
关键词：建筑工程；基坑围护；地质影响；问题；技术
中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：
一、地质对基坑维护的影响
随着基础设施建设的广泛展开，基坑施工技术越来越多的应用于国内外高层建筑及轨道交通建设中。我国幅员辽阔，地质条件复杂且多变，建筑施工常需面对各种不同地质的地层，不同的岩性及不同覆岩深度，甚至可能遭遇断层带、挤压带、岩爆区、地热、涌水等各种复杂的地质挑战。近几年来，由于国内各项工程建设的需求，而建筑工程所面临的建筑规模及艰难度也日渐增大，尤其是不同地质的差异性问题更是影响巨大，这也为基坑维护提出了新的要求。基坑维护的地址层面考量应注重如下问题：一是地质材料因素，包括种类、颜色、成份粒度、强度、风化状况；二是地质构造因素，包括弱面方位、弱面间距、弱面持续性、弱面粗糙度、弱面组数、弱面内宽、弱面内软弱夹心的状况、地质构造概况、弱面品质（风化、腐朽程度）；三是环境因素，包括大地应力、地下水或弱面渗水情形、地表下深度（覆盖层度）；四是工程因素，包括工程规模、建筑轴向及基坑开挖前进方向（相对于弱面方位）。在实际施工中可以综合用悬臂挡墙、肋板挡墙、桩板挡墙等施工方法及工艺，并应严格遵循操作流程，同时要进行快速施作，尽量减少基坑支护时间，并且根据现场不同的地质及邻近建筑物情况采取不同的有针对性的围护结构。
二、建筑工程基坑围护应注意的问题
第一，基坑挡土壁管涌的问题。管涌现象在开始时仅是很微弱的水流，然后慢慢形成水路而流量渐增，水与砂均匀的被带出，并逐渐向地盘内部深入形成管状。
第二，基坑开挖面砂涌的问题。砂涌主要发生于基坑开挖面下为透水性良好的砂质土层，当进行基础开挖，基坑内外两侧水位差甚大时，会使地下水由挡土壁底端上涌至开挖面，并夹杂砂土冒出开挖面，进而导致开挖面的破坏。
第三，基坑开挖面隆起的问题。易发生于软弱粘土地盘的基坑开挖工程，开挖作业进行至某一深度后，开挖背面的土壤重量超过支持该土重的下部黏土抵抗力，开挖底部失去平衡，因而沿着滑动面产生塑性流动，背面土壤向开挖底面内侧迂回流动，于基坑开挖底面造成鼓起现象。
第四，基坑挡土支撑系统的问题。基坑开挖时，常利用支撑系统稳定已开挖的挡土墙，然后再进行下一阶段的开挖作业。一般的基坑开挖工程多用工型钢或工型钢的组合支撑或钢制构架等，也有采用钢筋混凝土梁支撑的情况，一般基坑支撑工法，先行开挖再行架设支撑，故在开挖后及支撑架设前后，挡土墙已经发生侧向位移，所以会随着开挖的进行，挡土墙侧向位移量将随之增加，若挡土壁侧移过大则将导致失败，因此为避免支撑系统架设前与拆除后造成挡土壁过大的变形，支撑系统的架设与拆除均须加以评估。
最后，基坑挡土壁破坏的问题。基坑挡土壁可能会因底面滑动、倾覆、基底承载力不足、过大的沉陷量及墙身强度不够而发生破坏，因此设计时须多方考虑。由于挡土壁墙背的回填土壤排水不佳时，造成基坑背水位的升高，产生较大的水压力，对基坑挡土壁稳定性有极为不利的影响，应设法以洩水孔及多孔排水管作为排水设施，以降低地下水位，减低水压力，增加基坑挡土结构的稳定性。
三、建筑工程基坑围护的技术
第一，基坑挡土壁管涌的围护技术。若发生基坑连续壁破洞产生管涌的现象时，可以下列技术紧急处理，以防问题继续扩大：以砂包堵住破洞，防止管涌的机制扩大，减小问题规模；在基坑开挖区进水灌水抢救，以平衡连续壁体内外侧的液压，制衡管涌的机制扩大，减小问题规模；检查公共设施及管线受损的情形；在基坑连续壁背侧，以低压止水灌浆的方式堵漏；填充灌浆，以填补淘空的区域，强固基坑稳固，防止问题继续扩大。
第二，基坑开挖面砂涌的维护技术。一是止水灌浆。为了防止基坑连续壁与封底改良体间发生涌水现象，采用低压止水灌浆进行地盘补强，减少开挖面涌水量。二是地下水补助井。在地下室开挖及抽水期间，会导致地下水位下降，故应于基坑四周布置相当数量的地下水补助井，通过一抽一补的方式以达到平衡地下水位的效果。补助井上方可加装清洁孔，除可以防止输水孔堵塞外，另可以维持原本水位观测井的功能。
第三，基坑开挖面隆起的维护技术。若基坑开挖过程中，出现开挖面土壤隆起量过大，以及倾斜管底部土层位移量持续变大的情形时，建议紧急应变措施处理程序如下：立即停止开挖，考虑紧急灌水的必要性，以平衡开挖面的隆起力量；紧急回填基坑边缘土台或是全面性回填。因基坑开挖面隆起，造成道路周边土壤沉陷及箱涵底部地基淘空，以搅拌灌浆施工的方式以稳定周边土壤，及以PC灌注箱涵底部，以防止二次问题。
第四，基坑挡土支撑系统的维护技术。一是回填级配砂石料。采用回填级配砂石料稳定基坑壁体，使得基坑遇水流较无流动性，及日后易于挖除回收。在开挖面内回填级配砂石料以增加被动土压力，可立即且有效的抵抗连续壁变形。二是架设临时水平支撑。因基坑开挖区内部分支撑已掉落及严重发生危险，原施加的支撑预力已消失，可架设临时的水平支撑，并施加预力以稳定壁体。三是施打钢板桩于基坑壁体外侧以及钻掘灌浆施工，以防止缝隙漏水。
第五，基坑挡土壁破坏的维护技术。基坑开挖期间，若发生挡土壁破坏而造成后方边坡产生大面积的滑动意外，可以下列方法紧急处理，以防灾情继续扩大：立即停止所有基坑开挖作业；进行塌陷区的紧急回填，采用回填级配砂石料，可提供有效应力以抵抗连续壁的变形，防止灾情继续扩大；沿倒塌的基坑连续壁折断处边缘增设一排套管式排桩，以防止连续壁发生二次滑动破坏；检查理论与实际上的混凝土浇置量及对比图，如有严重回胀，则理论与实际的混凝土浇置量曲线开始大量分离点即为发生回胀现象的最低点。
参考文献：
[1]罗耀武，凌道盛，陈云敏，胡琦，陳峥.环形超深基坑维护结构受力变形特性分析[J].岩土力学，2011年第2期.
[2]石钰锋，阳军生，白伟，张学民.紧邻铁路偏压基坑维护结构变形与内力测试分析[J].岩石力学与工程学报，2011年第4期.
[3]袁聚云，吴权，艾智勇.逆作法基坑维护的变形及邻近建筑沉降实测分析[J].地下空间，2004年第1期.
[4]冯志，李兆平，李祎.多变量灰色系统预测模型在深基坑围护结构变形预测中的应用[J].岩石力学与工程学报，2007年增刊第2期.
关键词：建筑工程；基坑围护；地质影响；问题；技术
中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：
一、地质对基坑维护的影响
随着基础设施建设的广泛展开，基坑施工技术越来越多的应用于国内外高层建筑及轨道交通建设中。我国幅员辽阔，地质条件复杂且多变，建筑施工常需面对各种不同地质的地层，不同的岩性及不同覆岩深度，甚至可能遭遇断层带、挤压带、岩爆区、地热、涌水等各种复杂的地质挑战。近几年来，由于国内各项工程建设的需求，而建筑工程所面临的建筑规模及艰难度也日渐增大，尤其是不同地质的差异性问题更是影响巨大，这也为基坑维护提出了新的要求。基坑维护的地址层面考量应注重如下问题：一是地质材料因素，包括种类、颜色、成份粒度、强度、风化状况；二是地质构造因素，包括弱面方位、弱面间距、弱面持续性、弱面粗糙度、弱面组数、弱面内宽、弱面内软弱夹心的状况、地质构造概况、弱面品质（风化、腐朽程度）；三是环境因素，包括大地应力、地下水或弱面渗水情形、地表下深度（覆盖层度）；四是工程因素，包括工程规模、建筑轴向及基坑开挖前进方向（相对于弱面方位）。在实际施工中可以综合用悬臂挡墙、肋板挡墙、桩板挡墙等施工方法及工艺，并应严格遵循操作流程，同时要进行快速施作，尽量减少基坑支护时间，并且根据现场不同的地质及邻近建筑物情况采取不同的有针对性的围护结构。
二、建筑工程基坑围护应注意的问题
第一，基坑挡土壁管涌的问题。管涌现象在开始时仅是很微弱的水流，然后慢慢形成水路而流量渐增，水与砂均匀的被带出，并逐渐向地盘内部深入形成管状。
第二，基坑开挖面砂涌的问题。砂涌主要发生于基坑开挖面下为透水性良好的砂质土层，当进行基础开挖，基坑内外两侧水位差甚大时，会使地下水由挡土壁底端上涌至开挖面，并夹杂砂土冒出开挖面，进而导致开挖面的破坏。
第三，基坑开挖面隆起的问题。易发生于软弱粘土地盘的基坑开挖工程，开挖作业进行至某一深度后，开挖背面的土壤重量超过支持该土重的下部黏土抵抗力，开挖底部失去平衡，因而沿着滑动面产生塑性流动，背面土壤向开挖底面内侧迂回流动，于基坑开挖底面造成鼓起现象。
第四，基坑挡土支撑系统的问题。基坑开挖时，常利用支撑系统稳定已开挖的挡土墙，然后再进行下一阶段的开挖作业。一般的基坑开挖工程多用工型钢或工型钢的组合支撑或钢制构架等，也有采用钢筋混凝土梁支撑的情况，一般基坑支撑工法，先行开挖再行架设支撑，故在开挖后及支撑架设前后，挡土墙已经发生侧向位移，所以会随着开挖的进行，挡土墙侧向位移量将随之增加，若挡土壁侧移过大则将导致失败，因此为避免支撑系统架设前与拆除后造成挡土壁过大的变形，支撑系统的架设与拆除均须加以评估。
最后，基坑挡土壁破坏的问题。基坑挡土壁可能会因底面滑动、倾覆、基底承载力不足、过大的沉陷量及墙身强度不够而发生破坏，因此设计时须多方考虑。由于挡土壁墙背的回填土壤排水不佳时，造成基坑背水位的升高，产生较大的水压力，对基坑挡土壁稳定性有极为不利的影响，应设法以洩水孔及多孔排水管作为排水设施，以降低地下水位，减低水压力，增加基坑挡土结构的稳定性。
三、建筑工程基坑围护的技术
第一，基坑挡土壁管涌的围护技术。若发生基坑连续壁破洞产生管涌的现象时，可以下列技术紧急处理，以防问题继续扩大：以砂包堵住破洞，防止管涌的机制扩大，减小问题规模；在基坑开挖区进水灌水抢救，以平衡连续壁体内外侧的液压，制衡管涌的机制扩大，减小问题规模；检查公共设施及管线受损的情形；在基坑连续壁背侧，以低压止水灌浆的方式堵漏；填充灌浆，以填补淘空的区域，强固基坑稳固，防止问题继续扩大。
第二，基坑开挖面砂涌的维护技术。一是止水灌浆。为了防止基坑连续壁与封底改良体间发生涌水现象，采用低压止水灌浆进行地盘补强，减少开挖面涌水量。二是地下水补助井。在地下室开挖及抽水期间，会导致地下水位下降，故应于基坑四周布置相当数量的地下水补助井，通过一抽一补的方式以达到平衡地下水位的效果。补助井上方可加装清洁孔，除可以防止输水孔堵塞外，另可以维持原本水位观测井的功能。
第三，基坑开挖面隆起的维护技术。若基坑开挖过程中，出现开挖面土壤隆起量过大，以及倾斜管底部土层位移量持续变大的情形时，建议紧急应变措施处理程序如下：立即停止开挖，考虑紧急灌水的必要性，以平衡开挖面的隆起力量；紧急回填基坑边缘土台或是全面性回填。因基坑开挖面隆起，造成道路周边土壤沉陷及箱涵底部地基淘空，以搅拌灌浆施工的方式以稳定周边土壤，及以PC灌注箱涵底部，以防止二次问题。
第四，基坑挡土支撑系统的维护技术。一是回填级配砂石料。采用回填级配砂石料稳定基坑壁体，使得基坑遇水流较无流动性，及日后易于挖除回收。在开挖面内回填级配砂石料以增加被动土压力，可立即且有效的抵抗连续壁变形。二是架设临时水平支撑。因基坑开挖区内部分支撑已掉落及严重发生危险，原施加的支撑预力已消失，可架设临时的水平支撑，并施加预力以稳定壁体。三是施打钢板桩于基坑壁体外侧以及钻掘灌浆施工，以防止缝隙漏水。
第五，基坑挡土壁破坏的维护技术。基坑开挖期间，若发生挡土壁破坏而造成后方边坡产生大面积的滑动意外，可以下列方法紧急处理，以防灾情继续扩大：立即停止所有基坑开挖作业；进行塌陷区的紧急回填，采用回填级配砂石料，可提供有效应力以抵抗连续壁的变形，防止灾情继续扩大；沿倒塌的基坑连续壁折断处边缘增设一排套管式排桩，以防止连续壁发生二次滑动破坏；检查理论与实际上的混凝土浇置量及对比图，如有严重回胀，则理论与实际的混凝土浇置量曲线开始大量分离点即为发生回胀现象的最低点。
参考文献：
[1]罗耀武，凌道盛，陈云敏，胡琦，陳峥.环形超深基坑维护结构受力变形特性分析[J].岩土力学，2011年第2期.
[2]石钰锋，阳军生，白伟，张学民.紧邻铁路偏压基坑维护结构变形与内力测试分析[J].岩石力学与工程学报，2011年第4期.
[3]袁聚云，吴权，艾智勇.逆作法基坑维护的变形及邻近建筑沉降实测分析[J].地下空间，2004年第1期.
[4]冯志，李兆平，李祎.多变量灰色系统预测模型在深基坑围护结构变形预测中的应用[J].岩石力学与工程学报，2007年增刊第2期.