鄒小明
基坑支護工程一般屬臨時性建筑,其安全儲備小,易發生事故,除了原有的特點外,還具有:
1)基坑在開挖以及后續施工中,通過引起基坑周圍及坑底土體的變化直接影響到周圍建筑物的結構安全;
2)基坑開挖后,地表沉陷時間長,雖然達到穩定狀態約為半個月,但回填后沉陷繼續發展,只是發展得略為緩慢。
隨著經濟水平和城市建設的迅速發展,地下空間日益增多,對地下工程的質量要求日益提高,而且基坑工程實踐先于理論,又呈現出許多新的特點,如開挖尺寸及深度越來越大,施工環境更加惡劣,工程地質和水文地質越來越復雜,施工難度逐漸增大等特點,均給深基坑支護方案的設計和施工工藝流程提出了嚴峻的要求。
1)基坑支護方案的選擇依據的理論與實際具有矛盾性。對于深基坑支護結構的設計,國內外至今沒有一種精確的計算方法,多數是處于摸索和探討階段[1]。
深基坑支護方案的設計是以靜態的極限平衡理論為基礎的,而實際上,開挖后的土體是一種動態平衡狀態,土體強度逐漸下降,并產生一定的變形。理論與實際的差距,造成基坑支護方案的選擇存在一定的人為因素。
2)基坑施工對相鄰地下管線的影響[2]。基坑工程一般都處于建筑物、地下管線等設施密集區,在施工時,由于場地狹窄,施工技術落后,工期緊張等條件的限制,導致臨近地下管道破裂,或基坑周圍土體發生變形,產生較大的應力而對臨近地下管線造成一定的影響,均給人們的日常生活帶來很大不便。
3)基坑開挖對鄰近建筑物的影響。基坑開挖引起鄰近建筑物沉降,傾斜變形,嚴重的造成建筑物發生傾覆的現象,屢見不止。薛蓮等[3]通過數值分析得出,對于鄰近建筑物的巖質深基坑開挖,由于建筑物基礎補償特性的不同,極限狀態下開挖造成的破壞模式不同,隨著建筑物層數增加,破壞模式由拉剪向剪切破壞過渡。
4)基坑開挖造成“流砂現象”的發生。降水不利,造成基坑積水或土質稀軟,工人無法施工,有的基坑出現異常,發生流砂現象,導致邊坡塌方,使邊坡喪失穩定,同時威脅鄰近建筑物的安全。因此我們要在傳統深基坑的理論基礎上,擴大研究范圍,提出更廣,更符合實際的設計方案來。
1)通過不同形式、不同目的的降低土體中的自由水,有效地提高相關的設計參數,通過提高土層強度,來保證施工安全,降低工程造價;
2)土方開挖順序的合理性也會直接影響到基坑的安全,因此在施工前,應充分考慮各種可能因素,對土方開挖順序進行科學全面的制定;
3)基坑支護方案的提出,需要充分考慮場地條件,工程水文地質以及開挖基坑對周圍臨近建筑物的影響,采取靈活多樣的方法,制定出經濟、合理、安全的設計方案;
4)基坑開挖時須設必要的圍擋、照明工具及安全標志,并設專人指揮及維護交通,同時時刻檢查邊坡的穩定性,確保行人和行車的安全,避免發生交通事故;
5)在基坑開挖過程中制定有效的應急措施,以應對施工過程中可能出現的突發事件。
基坑的開挖與支護是一個動態的過程,易由于地下水的降低造成周圍建筑的危險性提高,因此,施工單位應在施工前針對各種可能發生的危險科學全面的制定出相應的應急措施,在最短的時間內解決問題,并將損失降到最低;
6)在施工過程中,落實各種監測項目,主要通過對基坑周邊變形與沉降的檢測來確保基坑自身的安全和基坑臨近建筑物的安全,減少事故發生幾率,同時通過對檢測結果的分析能夠及時修正支護方案并指導施工的正確開展;
7)基坑支撐體系可采用多種形式結合的方式來提高圍護結構的整體剛度和穩定性,同時還能降低支護結構的造價,達到節約成本的目的。
基坑支護工程是臨時性建筑,它的質量對工程的造價和工期有著重大的影響,因此,對于基坑支護方案的設計和施工必須遵循有關規范和設計要求,加強事故隱患管理工作,防止和減少安全事故的發生。
[1]楊清臻,滕子才.建筑基坑支護工程安全性影響因素分析[J].建筑工程,2001(9):277-279.
[2]彭基敏,何慶萍.深基坑施工對相鄰地下管線的影響分析[J].工業建筑,2008(38):889-890,964.
[3]薛 蓮,傅 晏,劉新榮.深基坑開挖對臨近建筑物的影響研究[J].地下空間與工程學報,2008,4(5):847-851.
[4]周偉明.基坑工程事故的施工原因淺析[J].山西建筑,2010,36(22):97-98.