APP下载

建筑工程基坑支护结构工程坍塌的原因

2015-10-21王连柱

装饰装修天地 2015年8期
关键词:预防措施

王连柱

摘要:基坑支护工程是建筑工程中一个重要的组成部分,也是施工中的重点和难点,施工人员应不断总结经验,并对施工中可能出现的各种隐患进行预控,确保基坑安全。本文结合在建工程深基坑施工中存在的一些问题,就其坍塌的原因作些分析,并在此基础上,提出预防深基坑坍塌的措施,给从事深基坑工程设计和施工的技术人员参考。

关键词:深基坑支护结构;坍塌原因;预防措施

一、基坑坍塌的原因

在建筑施工中,基坑发生坍塌的事故类型是很多的。这是因为基坑工程受许多因素的影响,要使其安全可靠,一是要有精心的设计,二是要认真进行施工。一个正确的设计,首先要有详细的地质勘察资料作保证,然后才是先进的设计方法 ;而要认真进行施工,就必须要有一支训练有素的施工队伍。根据基坑坍塌的工程事例,基坑坍塌的事故可以从设计和施工两个方面寻找原因,其中主要有以下几个方面。

1.地质勘察资料不详

基坑工程的设计,是以地质勘察资料为依据的。设计中如果地质勘察资料不详,土的各项物理和力学指标取值偏高,对地下水的影响考虑不周或对周围环境没有进行详细的考虑,设计出来的基坑支护结构往往存在较大的误差,使支护结构不能满足强度、刚度和稳定性的要求,为基坑事故埋下“先天不足”的隐患。

2.专项施工方案不合理

基坑工程的设计,首要的是支护结构方案的选择。《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120—2012)规定,支护结构是根据基坑侧壁的安全等级、开挖深度、工程地质与水文地质、降水措施、施工作业设备和施工季节等条件进行选型的。但目前一些施工单位在作基坑的支护方案时,所选的结构型式不尽合理。例如,水泥土墙和土钉墙只适用于安全等级为二、三级的基坑,一些施工单位却用于安全等级为一级的基坑。一级基坑,一旦坍塌其影响后果将很严重,因此必须对支护方案慎重考虑,合理的方案应选择排桩或地下连续墙式支护结构,并考虑基坑的降水问题。支护结构设计,另一个重要问题是土压力的计算。

3.专项施工方案

没经专家论证、审查基坑工程的专门施工方案,涉及到具体的结构计算问题,其理论性和实践性都较强。在方案的选定、土压力计算、地下水处理等方面,都需要一些既有理论知识,又有丰富实践经验的专家进行论证、审查,以便把不合理的专项施工方案得以排除,把考虑不周的问题得以改进完善。

4.施工质量低劣

基坑工程是属专业性较强的施工环节,施工作业人员的素质相当重要。当前一些无施工资质或越级承包基坑工程施工的现象时有发生。由此造成施工组织设计形同虚设,不按基坑支护技术规程进行设计和施工、施工管理混乱无序、施工工艺不当、甚至偷工减料、材料质量低劣、支护不及时、挖土与支护严重脱节、处理水患措施不力。这是基坑坍塌的主要原因。此外,施工中没有进行基坑的变形观测,出现危险情况没有及时发现、报告,使隐患不能及时排除,错失了抢险加固的时机,也是施工中基坑坍塌的一个原因。

5.对地面水和地下水处理不当

基坑工程,由于地下水的分布及状态变化比较复杂,在设计和施工中难以掌握 ;也有的施工队伍,对地下水的影响重视不够,不采取降水措施进行土方开挖 ;雨季施工,基坑周围不设截水沟,大量地面水流入基坑内,使坑壁发生坍塌。

6.建设方基建管理不善

有些基坑坍塌事故,建设方负有不可推卸的责任。工程建设中,投资方往往片面压价,无限压缩工期,强迫施工方采用某种支护方案,不按合同支付工程款,致使开挖的基坑被逼停工,长期暴露在日晒雨淋之中,支护结构受到破坏而坍塌。

二、基坑工程事故的预防

1.要掌握第一手勘察资料

为了确定基坑的支护方案,设计人员必须了解基坑所在地的工程地质与水文地质资料。在拟开挖基坑沿支护墙布置勘察孔,每15~30m布置一钻孔,地层变化较大时,应适当增加钻孔;钻孔范围为开挖边界外 1~2 倍的开挖深度,钻孔深度不宜小于 2.5~3.0 倍开挖深度。在每一钻孔内,凡土层有变化时,或者均匀土层每隔 2~3m取样,对于砂土或砾质土,主要设计资料由标准贯入试验或静力触探试验和有代表性的土样的力学试验取得;对于粘性土,包括粘土和粉土,应当用原状土进行无侧限试验或三轴不排水剪力试验;对于特别软弱的粘性土,还应当进行原位十字板试验。支护墙设计所需要的土工指标有:土的天然重力密度和饱和的重力密度,土的内摩擦角和粘聚力,土的渗透系数。

2.要精心进行设计

为了使基坑支护工程安全、可靠,施工单位必须认真研究和编制专项的施工方案。由于深基坑支护工程技术比较复案,涉及到的学科知识比较多,目前的设计理论也不够成熟,因此,施工单位应组织理论和实践经验丰富的技术人员参加专项施工方案的编制工作,必要时,也可委托有资质和丰富实践经验的设计单位编制专项施工方案,使编制出的专项施工方案切合实际,安全可靠,方便施工。实践证明,选取合适的支护方案,合理选择土压力的计算方法及其强度计算指标,发便减小土压力(荷载)计算的误差,以及按《建筑基坑支护技术规程》对支护结构的强度、刚度、稳定性进行验算,是编制专项施工方案的关键。

2.1 关于支护结构的选型。支护结构采用什么样的型式,应根据基坑侧壁的安全等级、基坑的开挖深度、基坑位置处的工程地质与水文地质以及所采用的降水措施。

2.2 关于土压力的计算方法及其强度指标的选定。1)在地下水位较高的地区,必须考虑地下水对支护结构的作用。当土的透水性较大时(如砂或砂砾土),则计算土压力时,可考虑土压力和水压力分别计算,然后再进行叠加。2)当土的透水性很低时(如饱和软粘土),可采用水土合算的方法进行计算。土的重力密度取饱和重力密度,对不排水强度 Cu 值取原位十字试验或室内无侧限试验而得到。

3.要认真组织施工

一个好的设计方案,必须要有一支训练有素的专业队伍进行施工才能确保工程质量。

3.1 要选好作业队伍。基坑工程专业性强、工期短、技术复杂,要选择有丰富施工经验、能吃苦、善作战的专业队伍进行施工。

3.2 专项施工方案要经专家沦证、技术负责人和总监签字后方可进行施工。

3.3 要重视技术交底工作。要认真组织作业人员学习编制好的施工方案,明确所从事工作的特点、技术要求和施工工艺、关键工序,使现场人员明确“应该怎样做”,“为什么要这样做”,使现场施工人员做到心中有数。

3.4 要按现行有关《规范》、《规程》。和专项施工方案进行施工。要把好进场材料质量关、施工工序質量关,加强中间过程的验收,质量不合格,不能进入下一个工序的施工。

三、结束语

随着高层建筑的增多,建筑深基坑支护结构的应用也越来越多,由此引起的坍塌事故也相应增加。这给施工及有关方提出了一个严竣的问题,怎样防止施工中深基坑发生坍塌。高层建筑的发展,深基坑支护结构已成为建筑施工中安全管理工作的重点和难点。

参考文献:

[1]中华人民共和国行业标准,建筑基坑支护技术规程 2012.

[2]焦联荣,深基坑支护施工探析,中华建设,2013.

猜你喜欢

预防措施
混凝土裂缝的形成、处理和预防措施
Go on the safest trip 踏上最安全的旅程
管壳式换热器腐蚀原因分析及预防
缸套穴蚀产生的原因分析及预防措施
磨粒磨损对农业机械的影响及预防措施
浅谈巴基斯坦K2核岛基坑清理存在的问题
刍议企业财务风险控制及其防范措施
煤矿井下测量误区与预防