邹小明
基坑支护工程一般属临时性建筑,其安全储备小,易发生事故,除了原有的特点外,还具有:
1)基坑在开挖以及后续施工中,通过引起基坑周围及坑底土体的变化直接影响到周围建筑物的结构安全;
2)基坑开挖后,地表沉陷时间长,虽然达到稳定状态约为半个月,但回填后沉陷继续发展,只是发展得略为缓慢。
随着经济水平和城市建设的迅速发展,地下空间日益增多,对地下工程的质量要求日益提高,而且基坑工程实践先于理论,又呈现出许多新的特点,如开挖尺寸及深度越来越大,施工环境更加恶劣,工程地质和水文地质越来越复杂,施工难度逐渐增大等特点,均给深基坑支护方案的设计和施工工艺流程提出了严峻的要求。
1)基坑支护方案的选择依据的理论与实际具有矛盾性。对于深基坑支护结构的设计,国内外至今没有一种精确的计算方法,多数是处于摸索和探讨阶段[1]。
深基坑支护方案的设计是以静态的极限平衡理论为基础的,而实际上,开挖后的土体是一种动态平衡状态,土体强度逐渐下降,并产生一定的变形。理论与实际的差距,造成基坑支护方案的选择存在一定的人为因素。
2)基坑施工对相邻地下管线的影响[2]。基坑工程一般都处于建筑物、地下管线等设施密集区,在施工时,由于场地狭窄,施工技术落后,工期紧张等条件的限制,导致临近地下管道破裂,或基坑周围土体发生变形,产生较大的应力而对临近地下管线造成一定的影响,均给人们的日常生活带来很大不便。
3)基坑开挖对邻近建筑物的影响。基坑开挖引起邻近建筑物沉降,倾斜变形,严重的造成建筑物发生倾覆的现象,屡见不止。薛莲等[3]通过数值分析得出,对于邻近建筑物的岩质深基坑开挖,由于建筑物基础补偿特性的不同,极限状态下开挖造成的破坏模式不同,随着建筑物层数增加,破坏模式由拉剪向剪切破坏过渡。
4)基坑开挖造成“流砂现象”的发生。降水不利,造成基坑积水或土质稀软,工人无法施工,有的基坑出现异常,发生流砂现象,导致边坡塌方,使边坡丧失稳定,同时威胁邻近建筑物的安全。因此我们要在传统深基坑的理论基础上,扩大研究范围,提出更广,更符合实际的设计方案来。
1)通过不同形式、不同目的的降低土体中的自由水,有效地提高相关的设计参数,通过提高土层强度,来保证施工安全,降低工程造价;
2)土方开挖顺序的合理性也会直接影响到基坑的安全,因此在施工前,应充分考虑各种可能因素,对土方开挖顺序进行科学全面的制定;
3)基坑支护方案的提出,需要充分考虑场地条件,工程水文地质以及开挖基坑对周围临近建筑物的影响,采取灵活多样的方法,制定出经济、合理、安全的设计方案;
4)基坑开挖时须设必要的围挡、照明工具及安全标志,并设专人指挥及维护交通,同时时刻检查边坡的稳定性,确保行人和行车的安全,避免发生交通事故;
5)在基坑开挖过程中制定有效的应急措施,以应对施工过程中可能出现的突发事件。
基坑的开挖与支护是一个动态的过程,易由于地下水的降低造成周围建筑的危险性提高,因此,施工单位应在施工前针对各种可能发生的危险科学全面的制定出相应的应急措施,在最短的时间内解决问题,并将损失降到最低;
6)在施工过程中,落实各种监测项目,主要通过对基坑周边变形与沉降的检测来确保基坑自身的安全和基坑临近建筑物的安全,减少事故发生几率,同时通过对检测结果的分析能够及时修正支护方案并指导施工的正确开展;
7)基坑支撑体系可采用多种形式结合的方式来提高围护结构的整体刚度和稳定性,同时还能降低支护结构的造价,达到节约成本的目的。
基坑支护工程是临时性建筑,它的质量对工程的造价和工期有着重大的影响,因此,对于基坑支护方案的设计和施工必须遵循有关规范和设计要求,加强事故隐患管理工作,防止和减少安全事故的发生。
[1]杨清臻,滕子才.建筑基坑支护工程安全性影响因素分析[J].建筑工程,2001(9):277-279.
[2]彭基敏,何庆萍.深基坑施工对相邻地下管线的影响分析[J].工业建筑,2008(38):889-890,964.
[3]薛 莲,傅 晏,刘新荣.深基坑开挖对临近建筑物的影响研究[J].地下空间与工程学报,2008,4(5):847-851.
[4]周伟明.基坑工程事故的施工原因浅析[J].山西建筑,2010,36(22):97-98.