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淺談深基坑支護工程安全施工管理

  
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摘要:本文對深基坑支護的安全施工問題進行了分析討論,對問題產生的原因提出了一定的安全施工管理措施,嚴格施工過程管理,從而預防安全事故的發生。
??? 關鍵詞:深基坑、支護、安全施工
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??? 引言
?????? 隨著城市建設不斷地擴大對地下空間的開放和利用,深基坑支護工程研究已發展成為一門新興課題。在深基坑支護工程中,由于設計不合理,或施工不當,或自然災害等原因,經常發生基坑垮塌、建筑物及路面塌陷或開裂、基底隆起等等工程事故,直接影響施工進度和工程造價,甚至危及人們的生命安全。因此,深基坑工程的安全施工,顯得尤為重要。本文通過對施工過程中容易出現的安全問題進行分析,提出了一些相應的安全措施。
??? 1 深基坑支護安全問題的原因及類型
??? 1.1深基坑支護工程安全問題類型
???????? 深基坑支護結構破壞屢見不鮮,破壞形式多種多樣,常發生的主要有:坑內土體塌方和滑坡、支護結構產生位移破壞、坑底土體管涌、流砂、支撐破壞等。
??? 1)基坑邊坡土體受到破壞:這種破壞往往導致圍護結構位移、坑周構筑物沉降傾斜,更嚴重者甚至使基坑附近的建筑產生開裂,后果十分嚴重。這種破壞的原因主要分為3類:a.由于勘察及設計過程中原因,支護結構的整體安全度不滿足實際要求,從而導致了支護結構整體上失穩或是局部關鍵的區域失穩的破壞;b.由于施工原因,在施工過程中,由于沒有按設計或規范施工,一挖到底、支護不及時、開挖順序不當、在坡頂處的堆載影響等等;c.由于自然因素,如暴雨等,使得基坑邊坡的土體的強度降低,從根本上降低了基坑工程的整體穩定系數,從而發生了破壞。如中山市西區大廈地下室,開挖深度7m,淤泥質粘土,附近有6層住宅,由于支護擋土樁埋深不夠,防水不嚴,開挖至6m深度時北向擋樁傾斜,邊坡失穩,造成住宅傾斜2~7cm,后采取及時回填控制穩定。
??? 2)支護結構受到破壞:也就是支護結構構件的強度不夠,從而發生破壞,或是支護結構的位移過大,使基坑周邊的建筑物產生了沉降位移。這種破壞產生的原因只要有3種:a由于勘察設計過程中參數的選取,或支護形式的選取不當而產生的;b由于施工過程中的不當,如支撐不及時,或是提前施工下一道工序,施工質量不合格等產生;c由于自然因素,如暴雨等,使得部分基坑邊坡的土體強度降低,增加了支護結構上作用的土壓力,從而使結構的構件發生破壞。
??? 3)支護結構滲漏水產生的破壞:從而引起坑外的土體流失,使得基坑施工范圍外的建筑物的地基土發生流失,其建筑物產生沉降,發生破壞。其主要原因有在勘察的階段沒有探明地下水的分布、支護結構的帷幕不密實或接縫未處理引起滲漏水或降水措施不合理、未充分排除土層內地下等原因產生的。
??? 4)坑底土體管涌和流沙:含水砂層中的基坑支護結構,在基坑開挖過程中,板樁墻內外形成水頭差,當動水壓的滲流速度超過臨界流速或水梯度超過臨界梯度時,就會引起管涌及流沙現象。基坑底部和墻體外面大量的砂隨地下水涌入基坑,導致地面塌陷,同時使墻體產生過大位移,引起整個支護系統崩塌。有時開挖面下有薄不透水層,薄不透水層下是一層有承壓水頭的砂層,當薄不透水層抵擋不住水頭壓力,在滲流作用下被切割成小塊脫離原位,也會造成支護結構的崩塌破壞。
??? 1.2 深基坑支護工程安全問題的原因
??? 1.2.1 安全問題發生的內在性
???????? 內在性的原因主要有以下方面:1)基坑工程主要集中在市區,往往施工場地狹小,周圍建筑物密集,鄰近道路和市政地下管線,因而對基坑穩定和變形控制要求極高,施工條件差,難度大。2)基坑工程涉及面廣,技術性強,同勘察、設計、施工、監測、管理等都有關。基坑設計和施工涉及地質條件、巖土性質、場地環境、工程要求、氣候變化、地下水動態、施工程序和方法等許多復雜問題,任何一個環節出錯,都有可能導致安全事故的發生。3)基坑工程施工周期長,且為隱蔽工程,常需經歷多次降雨、周邊堆載、振動、施工不當等許多不利條件,安全度的隨機性較大,難以防范。4)基坑工程中不確定因素多,如巖土性質個體差異大,勘察數據離散性大;土與支護結構作用機理研究不深入,致使安全系數的選取也具有不確定性。

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