于水威

河南新黃水電工程有限公司

建筑基坑工程安全管理影響因素研究

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基坑支護工程是建筑施工中不可或缺的一種施工方法，在建筑基坑施工時，為確保施工質(zhì)量，必須做好建筑基坑安全管理工作。本文主要對影響深基坑安全的主要因素進行了分析，且提出了相關(guān)對策，以期全面提升工程建設(shè)質(zhì)量。

建筑基坑工程；安全管理；影響因素

建筑基坑的開挖與支護結(jié)構(gòu)是一個系統(tǒng)工程，涉及工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程結(jié)構(gòu)、建筑材料、施工工藝和施工管理等多方面。它是集土力學、水力學、材料才學和結(jié)構(gòu)力學等于一體的綜合性學科。支護結(jié)構(gòu)又是由若干具有獨立功能的體系組成的整體。正因如此，無論是結(jié)構(gòu)設(shè)計還是施工組織都應(yīng)當從整體功能出發(fā)，將各組成部分協(xié)調(diào)好，才能確保它的安全可靠、經(jīng)濟合理。

一、影響深基坑安全的主要因素

1、在運行期間缺乏恰當?shù)墓芾?。雖然在支護和開挖階段有的基坑并沒有出現(xiàn)險情，然而最終卻發(fā)生了安全事故，而導致安全事故發(fā)生的主要原因是在運行期間沒有給予足夠的管理和重視。以地下室施工為例，支護結(jié)構(gòu)與澆筑硅的泵車以及運送硅的車之間的距離太近，從而導致地下室建材在基坑邊緣進行中轉(zhuǎn)，加大了支護結(jié)構(gòu)的荷載，極易引發(fā)基坑變形。在進行地下室施工過程中，由于排降土層滯水從而降低了基坑邊坡土體的抗剪強度，也會導致基坑變形的發(fā)送。當?shù)叵率医ǔ珊?，如果沒有設(shè)置臨時支撐在支護結(jié)構(gòu)與地下室之間，沒有對及時回填空隙或者空隙沒有填實，也極易導致基坑支護結(jié)構(gòu)變形這一情況的發(fā)生。

2、樁基施工干擾基坑支護方案。原本處于靜力狀態(tài)的地基土受到打樁的擠土和動力波的作用而被破壞，可能砂土液化粉細砂，導致大量的地下水上浮到地表面，大大降低了地基土的強度。如果地基土是飽和粘性土，在擠土壓力的作用下，超靜孔隙水壓力便會產(chǎn)生，從而大大江都了土體的抗剪強度。如果基坑開挖與打樁之間的時間間隔較短，應(yīng)力在開挖時會被釋放，同時一側(cè)卸載和水平推力會由于挖土的高差而形成，極易導致土體的水平位移，使得樁基位移和傾斜，最終引發(fā)基坑支護工程安全事故的發(fā)生。

3、施工周圍的巖土性質(zhì)。土質(zhì)條件是造成基坑事故的首要原因。土質(zhì)條件是基坑支護設(shè)計結(jié)構(gòu)選型的重要因素，所以在施工中應(yīng)特別注意分清基坑開挖范圍及下部是粗粒土還是細粒土，因為兩者的工程性質(zhì)完全不同。水是影響深基坑安全穩(wěn)定的又一重要因素，深基坑開挖過程中，改變了原有地下水的平衡狀態(tài)，地下水便向基坑內(nèi)流動，尤其是基坑壁或基坑底揭露砂層時，由于砂層的透水性較好，涌水現(xiàn)象更為嚴重，如不采取控制地下水的措施，則嚴重影響施工或無法施工。

二、建筑基坑支護影響安全的對策

1、徹底轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的設(shè)計理念。對于深基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計，國內(nèi)外至今尚沒有一種精確的計算方法，多數(shù)是處于摸索和探討階段，我國也沒有統(tǒng)一的支護結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范。土壓力分布還按庫倫或朗肯理論確定，支護樁仍用“等值梁法”進行計算。其計算結(jié)果與深基坑支護結(jié)構(gòu)的實際受力懸殊較大，既不安全也不經(jīng)濟。

2、開展支護結(jié)構(gòu)的試驗研究。開展支護結(jié)構(gòu)的試驗研究(包括實驗室模擬試驗和工程現(xiàn)場試驗)，雖然要耗費部分資金，但由于深基坑支護工程投資巨大，如經(jīng)過科學試驗再進行設(shè)計時，肯定會節(jié)省可觀的經(jīng)費。因此，工程現(xiàn)場試驗是非常必要的。通過工程實踐積累大量的測試數(shù)據(jù)，可對同類工程的成功打好基礎(chǔ)，為理論研究和建立新的計算方法提供可靠的第一手資料。

3、建立變形控制的新的工程設(shè)計方法。設(shè)計人員用的極限平衡原理是一種簡便實用的常用設(shè)計方法，其計算結(jié)果具重要的參考價值。但是，將這種設(shè)計方法用于深基坑支護結(jié)構(gòu)，只能單純滿足支護結(jié)構(gòu)的強度要求，而不能保證支護結(jié)構(gòu)的剛度。眾多工程事故就是因為支護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大的變形而造成的，由此可見，評價一個支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案優(yōu)劣，不僅要看其是否滿足強度的要求，而且還要看其是否產(chǎn)生環(huán)境問題，關(guān)鍵在于其變形大小。鑒于上述實際，在建立新的變形控制設(shè)計法時，應(yīng)著重研究支護結(jié)構(gòu)變形控制的標準、空間效應(yīng)轉(zhuǎn)化為平面應(yīng)變和地面超載的確定及其對支護結(jié)構(gòu)的影響等問題。

4、探索新型支護結(jié)構(gòu)的計算方法。目前，深基坑支護結(jié)構(gòu)正在向著綜合性方向發(fā)展，即受力結(jié)構(gòu)與水結(jié)構(gòu)相結(jié)合、臨時支護結(jié)構(gòu)與永久支護結(jié)構(gòu)相結(jié)合、基坑開挖方式與支護結(jié)構(gòu)型式相結(jié)合。這幾種結(jié)合必然使支護結(jié)構(gòu)受力復雜。所以，建立新型支護結(jié)構(gòu)的計算方法，已成為深基坑工程技術(shù)的當務(wù)之急。

5、搞好支護結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場監(jiān)測。支護結(jié)構(gòu)的監(jiān)測是防止支護結(jié)構(gòu)發(fā)生坍塌的重要手段。在支護結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)提出監(jiān)測要求由有資質(zhì)的監(jiān)測單位編制監(jiān)測方案，經(jīng)設(shè)計、監(jiān)理認可后實施。監(jiān)測方案應(yīng)包括監(jiān)測目的、監(jiān)測項目、測試方法、測點布置、監(jiān)測周期、監(jiān)測項目報警值、信息反饋制度和現(xiàn)場原始狀態(tài)資料記錄等內(nèi)容。監(jiān)測項目的選擇應(yīng)考慮基坑的安全等級、支護結(jié)構(gòu)變形控制要求、地質(zhì)和支護結(jié)構(gòu)的特點。監(jiān)測方案可根據(jù)設(shè)計要求、護壁穩(wěn)定性、周邊環(huán)境和施工進程等因素確定。監(jiān)測單位應(yīng)定期向施工單位和監(jiān)理單位通報監(jiān)測情況，當監(jiān)測值超過報警值時應(yīng)立即通知設(shè)計、施工和監(jiān)理單位，分析原因，采取措施，防止事故的發(fā)生。

6、加強對地表水的控制。在基坑施工產(chǎn)前，應(yīng)摸清基坑周邊的管網(wǎng)情況，避免在施工過程中對管網(wǎng)造成損害，出現(xiàn)爆或滲漏。同時為減少地表水滲入坑壁土體，基坑頂部四周應(yīng)用混凝土封閉，施工現(xiàn)場內(nèi)應(yīng)設(shè)地表排水系統(tǒng)，對雨水、施工用水、從降水井中抽出的地下水等進行有組織排放，對坑邊的積水坑、降水沉砂池應(yīng)做防水處理，防止出現(xiàn)滲漏。對采用支護結(jié)構(gòu)的坑壁應(yīng)設(shè)置泄水孔，保證護壁內(nèi)側(cè)土體內(nèi)水壓力能及時消除，減少土體含水率，也便于觀察基坑周邊土體內(nèi)地表水的情況，及時采取措施。泄水孔外傾坡度不宜小于5%，間距宜為2～3m，并宜按梅花形布置。

三、結(jié)束語

綜上所述，伴隨高層建筑的迅速興起，促進了深基坑支護技術(shù)的發(fā)展。各地在深基坑開挖和支護技術(shù)方面積累了豐富的設(shè)計和施工經(jīng)驗，新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新工藝不斷涌現(xiàn)。但因原有深基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計理論、設(shè)計原則、運算公式、施工工藝等，已不符合深基坑開挖與支護結(jié)構(gòu)的實際情況，導致一些基坑工程出現(xiàn)事故，造成巨大的損失。因此，深基坑支護的安全問題工程技術(shù)人員應(yīng)予以高度重視。

[1]魏廷忠.建筑基坑工程安全管理影響因素研究[J].科技與企業(yè)，2015(15).