摘 要:在建筑基礎工程中,基坑支護工程一旦出現(xiàn)失誤,將會造成重大安全事故的發(fā)生,導致經(jīng)濟損失及工期延遲。本文分析了當前深基坑支護存在的安全問題,并總結深基坑支護中安全施工技術。
關鍵詞:建筑;基坑支護,安全施工
近幾年來,高層建筑的迅速興起,促進了深基坑支護技術的發(fā)展。然而不斷出現(xiàn)的基坑工程事故,已經(jīng)引起重視工程技術人員的高度重視。
一、深基坑支護存在的問題
1.支護結構設計中土體的物理力學參數(shù)選擇不當
深基坑支護結構所承擔的土壓力大小直接影響其安全度,但由于地質(zhì)情況多變且十分復雜,要精確地計算土壓力目前還十分困難,關于土體物理參數(shù)的選擇是一個非常復雜的問題,尤其是在深基坑開挖后,含水率、內(nèi)摩擦角和粘聚力三個參數(shù)是可變值,很難準確計算出支護結構的實際受力。
在深基坑支護結構設計中,如果對地基土體的物理力學參數(shù)取值不準,將對設計的結果產(chǎn)生很大影響 土力學試驗數(shù)據(jù)表明:內(nèi)磨擦角值相差5,其產(chǎn)生的主動土壓力不同;原土體的內(nèi)凝聚力與開挖后土體的內(nèi)凝聚力,則差別更大。施工工藝和支護結構形式不同,對土體的物理力學參數(shù)的選擇也有很大影響。
2.基坑土體的取樣具有不完全性
在深基坑支護結構設計之前,必須對地基土層進行取樣分析,以取得土體比較合理的物理力學指標,為減少勘探的工作量和降低工程造價,不可能鉆孔過多 因此,所取得的土樣具有一定的隨機性和不完全性。但是,地質(zhì)構造是極其復雜 多變的,取得的土樣不可能全面反映土層的真實性。因此,支護結構的設計也就不一定完全符合實際的地質(zhì)情況。
3.基坑開挖存在的空間效應考慮不周
深基坑開挖中大量的實測資料表明:基坑周邊向基坑內(nèi)發(fā)生的水平位移是中間大兩邊小深基坑邊坡的失穩(wěn),常常以長邊的居中位置發(fā)生,這是以深基坑開挖是一個空間問題。傳統(tǒng)的深基坑支護結構的設計是按平面應變問題處理的,對一些細長條基坑來講,這種平面應變假設是比較符合實際的,而對近似方形或長方形深基坑則差別比較大。所以,在未進行空間問題處理前而按平面應變假設設計時,支護結構要適當進行調(diào)整,以適應開挖空間效應的要求。
4.支護結構設計汁算與實際受力不符
目前,深基坑支護結構的設計計算仍基于極限平衡理論,但支護結構的實際受力并不那么簡單。工程實踐證明,有的支護結構按極限平衡理論設計計算的安全系數(shù),從理論上講是絕對安全的,但有時卻發(fā)生破壞;有的支護結構安全系數(shù)雖然比較小,甚至達不到規(guī)范的要求,但在實際工程中卻滿足要求
極限平衡理論是深基坑支護結構的一種靜態(tài)設計,而實際上開挖后的土體是一種動態(tài)平衡狀態(tài),也是一個土體逐漸松弛的過程,隨著時間的增長,土體強度逐漸下降,并產(chǎn)生一定的變形 所以,在設計中必須充分考慮到這一點。
二、安全生產(chǎn)的技術組織措施
1.基坑支護施工前關鍵工作
①基坑支護設計方案在編制前,要重視對深基坑開挖所在地的地形、地貌和工程地質(zhì)特點的勘察,重要的是對場地土質(zhì)的穩(wěn)定問題進行評述,在勘察工作中應將可能導致邊坡土體滑坡的各種因素事先弄清,對支護結構的穩(wěn)定性和安全性易產(chǎn)生威脅的重要地段、重點地層和重要的土質(zhì)指標要保證其可靠性。查明場地內(nèi)地下水分布十分重要,因基坑事故絕大部分與地下水有關,對不符合技術要求的勘察資料,不得采用來進行深基坑支護的設計和施工。如果采用土釘墻或錨桿支護方案的,土釘(錨桿)應先做抗拔試驗,選擇有代表性土坡斷面和不同的土層,以0天、3天、4天的抗拔強度值來設計。
②對基坑支護設計方案要多作一些方案進行比較,擇優(yōu)選用。對深基坑或特大基坑支護設計方案,一定要請有豐富經(jīng)驗的專家進行基坑支護設計方案的論證,論證合格后方可實施。方案經(jīng)論證后在實施過程中,嚴禁擅自改變施工方案。
?、刍又ёo設計方案在正式實施前要進行技術交底和安全技術交底,交底內(nèi)容要有針對性,交底雙方履行簽字手續(xù)。
④基坑支護所用的水泥、鋼筋、鋼管等原材料,均要求有合格證和復檢報告。