1、1建筑基坑支护的安全施工问题摘要:随着城市建设不断地扩大对地下空间的开发和利用, 深基坑支护的安全施工问题已经发展成为一门新兴的课题。而建筑基坑支护的安全施工更是一个不容忽视的问题。本文从施工的角度来分析深基坑支护影响施工安全的因素, 并提出一些措施。 关键字:基坑支护;安全施工;问题;措施 中图分类号: TV551.4 文献标识码: A 文章编号: 引言 近年来,基坑支护的施工日益增多,基坑支护的安全施工是建设者常思考的问题。现在的城市建筑间距很小,有的基坑边缘距已有建筑仅数十米、甚至几米,给基础工程施工带来很大的难度。另外,原来的深基坑支护结构的设计理论、设计原则、运算公式、施工工艺等,
2、已不符合深基坑开挖与支护结构的实际情况, 导致一些基坑工程出现事故,造成巨大的损失。因此,深基坑支护的安全施工问题,工程技术人员应予以高度重视。 一、深基坑支护中影响安全施工的因素 深基坑支护设计可以说是一项复杂的系统工程,需要具备和掌握土力学、地质学和结构力学等多方面的学科知识,加上丰富的施工经验,才能因地制宜的设计支护的围护方案和管理办法。目前,我国的民用工程、市政工程和工业建筑工程建设正处于大发展时期,目前影响基坑支2护安全施工主要有以下几方面: 1.1 支护结构设计中土体的物理力学参数选择不当 深基坑支护结构所承担的土压力大小直接影响其安全度,但由于地质情况多变且十分复杂, 要精确地计
3、算土压力目前还十分困难,关于土体物理参数的选择是一个非常复杂的问题,尤其是在深基坑开挖后,含水率、内摩擦角和粘聚力三个参数是可变值,很难准确计算出支护结构的实际受力。在深基坑支护结构设计中,如果对地基土体的物理力学参数取值不准,将对设计的结果产生很大影响。土力学试验数据表明:内磨擦角值相差 5, 其产生的主动土压力不同;原土体的内凝聚力与开挖后土体的内凝聚力,则差别更大。施工工艺和支护结构形式不同,对土体的物理力学参数的选择也有很大影响。 1.2 基坑开挖存在的空间效应考虑不周 深基坑开挖中大量的实测资料表明:基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小。深基坑边坡的失稳,常常以长边的居中位置
4、发生,这是以深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。对一些细长条基坑来讲,这种平面应变假设是比较符合实际的,而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。所以,在未进行空间问题处理前而按平面应变假设设计时,支护结构要适当进行调整,以适应开挖空间效应的要求。 1.3 基坑土体的取样具有不完全性 在深基坑支护结构设计之前,必须对地基土层进行取样分析, 以取得土体比较合理的物理力学指标,为减少勘探的工作量和降低工程造价,3不可能钻孔过多。因此,所取得的土样具有一定的随机性和不完全性。但是,地质构造是极其复杂、多变的、取得的土样不可能全面反映土层的真实性。因此,支护结构的
5、设计也就不一定完全符合实际的地质情况。1.4 支护结构设计汁算与实际受力不符 目前,深基坑支护结构的设计计算仍基于极限平衡理论,但支护结构的实际受力并不那么简单。工程实践证明,有的支护结构按极限平衡理论设计计算的安全系数,从理论上讲是绝对安全的,但有时却发生破坏;有的支护结构安全系数虽然比较小,甚至达不到规范的要求,但在实际工程中却满足要求。极限平衡理论是深基坑支护结构的一种静态设计,而实际上开挖后的土体是一种动态平衡状态,也是一个土体逐渐松弛的过程,随着时间的增长,土体强度逐渐下降,并产生一定的变形。所以,在设计中必须充分考虑到这一点。 二、深基坑施工的安全工作的措施 2.1 在技术方面应做
6、的工作 (1)组成从项目经理到施工班组长的技术交底班子。充分认识深基坑支护设计与施工所要达到的目的和作用,并让每位参与者都熟悉施工的每一个环节,严格执行有关规范,做到监督和管理的作用,确保施工技术方案的实施。 (2)按图施工,动态监控。深基坑支护工程主要以挡土、防水、防坍塌等为主要目的,而设计的单一或复合挡土支护结构,有理论依据和可行性,必须尊重设计、按图施工,但施工中的不确定因素及设计所依据的资4料有可能与实际情况不一致,要求在施工中必须依据实际的情况,相应作出一些调整,达到规范要求。 (3)重视信息法施工,强化信息反馈施工的技术分析与管理。深基坑支护工程是包括基坑的开挖、支护、防水及环境保
7、护于一体的复杂系统,单靠数学力学法难以对系统的变化性状作出足够准确的预测,只凭施工经验亦是有一定限制。因此,只有利用监测信息反馈分析才能较好地预测系统的变化趋势,监测方案应在做施工设计方案时一同考虑,定出监测内容与要求,做到及时收集、整理、分析有关动态性,从而为及时修改设计方案及施工方案等提供准确的数据。当出现险情预兆时可提高警惕,以便及时采取措施。 2.2 在质安管理方面的工作 施工中应及时做好材料送检工作,所用材料必须有出厂合格、送检合格后方可使用,杜绝使用不合格材料。建立以人、物为中心的安全管理体系。建立以项目经理为核心的安全管理体系(从技术上、生产安全上) 选任得力、专业性强、安全意识
8、强的人作安全员,并相应明确安全职责,签订安全合同书。做好安全教育工作,牢固树立“安全第一、预防为主”的生产方针,做好“五同时”教育工作,将各项安全工作落实并强化到人,提高全员安全意识。制定并做好质量安全检查措施,列表列出常见施工事故和施工质量隐患或通病的出现部位,产生原因,预防和补救措施。对深基坑不安全或有安全隐患部位,应明视挂牌,提醒工人注意安全。 2.3 施工质量与施工组织 围护结构的施工质量及土方开挖的合理组织也是开挖成败的关键之5一。良好的施工质量和合理的施工组织可以弥补设计上的某些不足, 反之, 低劣的施工质量和错误的施工组织会使合理的设计付诸东流, 在这方面有着许多深刻的教训。除施
9、工质量外, 施工组织也不可忽视, 土方开挖前应制订。开挖方应严格按设计程序进行开挖, 在开挖过程中应严格按先撑后挖的原则。工程实践证明, 开挖顺序不同, 支护结构的位移也不同, 不合理的施工顺序会大大增加支护桩墙的位移, 甚至出现险情。此外, 施工前要充分估计各种可能出现的情况, 当出现险情时, 准备可供选择的应急措施, 以免险情出现时, 措手不及, 延误抢险时机, 导致工程失败, 造成严重损失。 2.4 降水排水及止水工作 在基坑开挖, 降水排水及止水(以下简称水处理) 对工程的安全与经济有重大影响, 多数基坑工程事故与水都有直接或间接的关系。水处理的主要目的是: 1.在基坑开挖过程中, 坑
10、内保持干燥, 使土方工程得以顺利进行; 2.防止坑底出现流土(流砂) 及坑底土泡水软化, 降低强度; 3.坑外土层降水后减少对围护桩墙的水压力, 提高支护稳定性;4.降水或止水可防止坑外土粒流失, 引起地面沉降而影响邻近建筑安全。对于不同的地基土层和具体工程, 以上 4 点中各点的重要性有所不同。 三、总结 建筑基坑支护的安全施工是一个非常重要的环节,每一个方面的不足都有可能造成整个工程的失败。因此狠抓事故隐患管理工作, 加强安全教育, 重视安全检查等工作, 是实现深基坑安全生产工作的根本。 参考文献 61宿英安. 深基坑支护工程安全施工管理J.百科论坛,2009.01 2赵帆,郭强.建筑基坑支护工程安全性影响因素分析J.科技资讯.2007(4):57. 3李继业.试述建筑基坑支护工程安全性影响因素J.中国西部科技. 2007(8):49. 4王 杰. 土钉支护技术的发展及应用 J.山西建筑, 2002,(4): 41-43