關于提升高層建筑深基坑支護工程安全性能有效措施的研究

宋建華

（紹興市新建金屬裝璜有限公司，浙江 上虞 312300）

關于提升高層建筑深基坑支護工程安全性能有效措施的研究

宋建華

（紹興市新建金屬裝璜有限公司，浙江 上虞 312300）

提高建筑基坑施工安全技術，不僅關系到工程的效益，還關系到施工人員生命安全，故確保支護工程質量至關重要。本文針對當前高層建筑深基坑支護中的施工安全問題，提出了有效的解決措施，以期為相關實踐提供理論參考。

建筑基坑 支護工程 施工安全 有效措施

“安全第一”是各行各業可持續發展的重要前提，更是建筑行業健康發展的靈魂。隨著社會經濟的迅猛發展，高層建筑鱗次櫛比，一方面促進了深基坑支護技術的發展，另一方面也加大了基礎支護施工的難度。為了確保施工的質量，必須將因時制宜和因地制宜結合起來，轉變傳統支護結構設計理念，采用新型施工工藝，不僅要解決原有支護工程中存在的問題，還需進一步提高建筑基坑支護工程的安全系數。

一、建筑基坑支護工程施工安全的重要性

城市用地面積日益緊張，導致很多建筑之間的距離越來越小，一些擬建高層建筑的基坑邊緣，和已建工程之間只有十幾米，甚至只有幾米，使得基坑施工的難度比較大，結構設計和施工工藝掌握不當，將會給工程埋下諸多安全隱患，因此提高支護工程的施工安全技術尤為重要。當前，建筑基坑支護工程施工中存在的問題主要體現在以下幾方面：

一是建筑基坑支護工程的結構設計不合理，主要表現在土體物理學參數選擇不夠精確，欠缺科學性。通常情況下，基坑支護工程的安全度取決于支護結構所能承受的土壓力值。建筑工程施工環境較為復雜，地質狀況也復雜多變，這也影響了土壓力值獲得的精確性，況且土體物理參數的選擇過程本身就非常復雜，建筑基坑深度開挖越大，土體含水率、內摩擦角以及粘聚力的變化就越明顯，參數值的可變性增大，這時無法對基坑支護工程實際受力情況進行精確地計算。計算不準確直接影響到結構設計的合理性與安全性，相關的試驗研究證明，如果內摩擦角設計取值和實際相差5°，對主動土壓力影響顯著，也將直接導致原土體內凝聚力和開挖后土體內凝聚力的顯著差別。

二是對建筑基坑土體的取樣不能夠有效反映施工地質狀況?；咏Y構在設計之前必須對土體進行取樣，以便獲得相關的物理學指標，采取科學的支護施工方式。然而為控制勘探工程的造價，縮短工程時間，相應地就會減少鉆孔的數量，導致取樣不夠全面，又由于建筑工程地質條件的復雜多變性，也使土樣并不能精確體現土層的實際構造，所以根據土樣設計的支護結構必定存在與實際情況不符之處。

三是建筑基坑開挖空間布置不合理。建筑基坑開挖后，基坑四周會向基坑內部發生水平位移，通常中間的位移要大于周邊的位移，深基坑邊坡穩定性差的問題經常發生在長邊位置，這與基坑開挖的空間特征有關。傳統的計算方式比較適用于細長條的基坑，不適用于長方形和正方形的深基坑設計中，因此若尚未處理好基坑的空間問題，就要在施工時合理調整支護工程內部結構，最大限度滿足施工的需求。

二、提高建筑基坑支護工程施工安全有效措施

針對建筑基坑支護工程施工中存在的問題，可以從以下幾方面來解決：

首先，在設計階段，要轉變傳統的設計理念，傳統的結構荷載力的計算方式已經不能滿足高層建筑深基坑支護工程的設計需求，因此要根據建筑工程地質條件和環境狀況，采用以施工安全監測為核心的設計信息反饋動態設計系統，在設計步驟中就充分關注技術應用的安全性，這就將理論設計與工程實踐有機結合起來，大大提高了基坑工程施工的安全系數。針對基坑開挖后控制變形的特點，采用極限平衡理論僅僅能夠滿足基坑支護結構強度的需求，在剛度方面的性能稍差，為了提高結構的剛度，就要提高對基坑支護結構變形標準控制的研究，并將基坑的空間效應合理轉化為平面應變研究，加強對基坑支護超載力和壓力的準確值設定。

其次，要切實提高施工過程中技術水平，最大限度降低質量風險。建筑基坑土方開挖之前，要檢查降水和排水工程是否達到預期標準，驗收合格后再開挖基坑。開挖時要做好基坑周邊地面的防水和排水工作，在基坑內部應預先設置排水溝和集水井，便于將基坑內的積水全部抽除，同時也要防止地表水流進基坑，確?；油诰虻捻樌M行。采用錨桿做支護結構的過程中，要確保錨桿張拉符合標準后再進行開挖。在基坑的四周，不要堆放無用的建筑材料，土體的堆砌高度不能高于1.5米，同時要確保在科學的荷載值范圍內。土質較軟的建筑施工過程中，基坑周圍最好不要堆放開挖土。施工的過程中，要合理安排施工現場車輛的進出，在車輛機械上下坡的位置處，要加強坡道的支護，提高施工的效率。在使用機械對基坑開挖過程中，為了使基坑保留原先的土體結構，可以在開挖前留出150～300毫米的原土結構層，為保證施工質量，應采用人工方式進行修整，待建筑基坑全部挖掘完畢后，要將基坑底部清理干凈，同時要及時設置墊層，避免雨水的侵蝕和陽光暴曬?；椎拈_挖不能超過預計的標準，一旦超出則采用混凝土進行回填，并確保夯實的力度，使得基坑底部的承載力能夠達到建筑設計的需求。在基坑施工的過程中，注意設置施工的護欄和安全標志，在基坑中也要設置安全通道，為施工人員在緊急情況時迅速撤離現場提供便利條件。施工的機械在作業結束后要停放穩妥，對行駛的坡道要適時檢修與加固。土方機械不能在距離電纜1米內作業，挖掘機反鏟作業時，履帶和工作面的距離大于1.5米為宜，當正鏟作業時，開挖的高度與深度也不能超過機械本身的限度。

最后，要不斷提高施工企業全員的安全意識。領導階層要率先起到模范帶頭作用，建立健全相關的安全管理制度，落實責任監督管理體系和獎懲措施，激發施工人員安全施工的主動性。定期組織施工安全知識的學習和宣傳，對建筑企業全員的施工安全認知程度和技能水平給予不定期測評，不斷提高施工企業技術人員的專業素養。承擔建筑工程建設的企業和技術人員必須持證上崗，在進入施工現場之前必須使其充分了解工程建設的具體情況，同時做好安全施工知識的培訓，為建筑基坑支護工程的安全性奠定堅實的基礎。

三、結語

綜上所述，建筑基坑支護工程涉及的學科范圍比較廣，在施工設計方面要綜合運用土力學、水力學以及材料力學等方面的知識，在施工組織過程中協調好材料應用、工藝選擇、施工管理等，從宏觀效益考慮，細化施工細節，優化資源配置，這樣才能有效解決基坑支護工程中存在的問題，切實提高建筑基坑支護工程的經濟效益和社會效益，同時也為施工人員提供安全的作業環境，推動建筑行業快速穩步發展。

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