建筑基坑支護工程安全的影響因素分析

1 建筑基坑支護工程的現狀

幾年來隨城市建筑不斷增多，基坑支護技術也在不斷完善，許多建筑施工單位在實踐基礎上積累了很多基坑支護工程的經驗，基坑支護呈現出了新結構、新工藝的不斷涌現。但現在基坑的邊緣距離過小，給建筑施工帶來了許多不便，因此，基坑支護工程需要從支護技術方面加大研究，避免在施工過程中安全事故的發生。

2 影響建筑基坑支護工程安全的因素

2.1 支護設計上的不足

(1)對土體力學參數選擇上的失誤。直接影響基坑支護工程結構安全性的因素是基坑中土壓力的大小，但由于地質情況的復雜，目前在精確計算土壓力方面還存在很大的上升空間。另外，在選擇土體物理參數的時候也面臨復雜多變的情況，這是由于土體的含水率、內摩擦角和粘聚力三個參數在深基坑開挖之后會變成可變值，這大大增加了選擇參數的難度。

深基坑支護的設計結果跟選擇的參數有關，選擇失誤會對結果產生很大的影響，根據相關參數表明，如果在內摩擦角度值僅僅是相差5的情況下，其產生的主動土壓力會有明顯不同，而原土體的內凝聚力與開挖后土體的內凝聚力也會呈現出更大更明顯的差別。

(2)設計支護結構的結果與現實中的受力存在差距。當前深基坑支護的計算的首選還是按照極限平衡理論的計算方式計算出安全系數，理論上說這是絕對安全的，但是若要考慮到支護結構的受力的復雜多變情況，就會出現計算結果與實際受力不符的情況。因為畢竟極限平衡理論是基于深基坑支護結構的一種靜態設計，但我們知道土體受力卻是動態的，因此土體會隨著時間的增長而產生變形，在設計中應該對此加以重點考慮。

(3)土體勘察取樣因素。建筑基坑支護工程在土體取樣時具有片面性，在建筑基坑支護工程施工前，必須進行土體的取樣與分析，這樣可以找出合理的力學標準，便于支護結構的準確設計。在建筑基坑支護工程區域內進行土體的取樣，但在土體取樣的過程中，施工人員為了減少工程經費的使用，他們會對土體進行隨機的取樣，但施工場地的土質狀況非常復雜，施工人員取得的土樣不能全面的反應土質的真實情況，因而具有片面性。建筑基坑支護工程的施工也就不能按照當地的地質狀況進行施工。

(4)開挖施工因素。通過對一些深基坑的設計測量資料的研究來看，深基坑的開挖是一個空間的問題，基坑周邊向基坑內會發生水平位移的現象，中間大，兩邊小，因此其失穩通常是發生在長邊的中間位置的。我們知道，傳統的深基坑支護結構計算都是按照平面來處理問題的，這種平面的假設在細長條的基坑中比較適用，但是針對方形或者是長方形的深基坑便會顯示出很大的差別性。

3 建筑基坑支護工程安全措施

3.1 技術措施

3.1.1 設計方面

(1)轉變傳統的設計理念。當前國內外在深基坑支護結構的設計計算中仍然采用的是傳統的設計計算理論和方法，缺乏先進的精確的計算方法。我國在這方面也存在很大的缺口，缺乏統一的支護結構的設計計算規范，在計算土壓力時采用的依然是庫倫理論，這樣計算的結構會與深基坑支護結構的實際受力存在較大差距。在這種情況下，需要設計人員轉變傳統的“結構荷載法”，而應該更側重于以施工監測為主導的信息反饋動態設汁體系。

(2)建立變形控制的設計方法。在進行深基坑結構設計中，當前應用最多的依然是極限平衡理論，可以說該理論的設計計算結構有很高的參考價值，其設計結構能夠極大的滿足設計強度的要求，但是卻不能在剛度上滿足要求。因此，建立變形控制的設計方法要著重在支護結構變形的控制標準上進行研究，以及對支護結構由空間效應轉化為平面應變和地面超載時的研究和其對支護結構造成的影響等問題上研究。

3.1.2 施工方面

(1)基坑施工中最怕的是有積水，因此基坑土方開挖必須采取防水措施。基坑內設置排水溝和集水井是比較常見的，及時的排出的積水可防止地表水滲透入基坑的周圍，造成不良影響。若基坑中有積水，應在排水施工完成并達到預期要求后再進行土方的挖掘。

(2)基坑工程開挖為避免長時間的暴露應該在遵循“自上而下，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則下連續性的施工，在利用錨桿做支護結構時，應按照設計的要求，及時進行錨桿施工且必須等錨桿張拉鎖定后方后才可進行下一步的施工開挖。

(3)深基坑開挖時應該限制或隔離坑頂周圍的振動荷載作用，坑邊盡可能的不要堆放建筑材料，如不可避免，可在距離基坑上部邊緣大于2米處堆放，在不超過設計載荷值的情況下，棄土一般不要超過1.5米高。當重型機構在坑邊進行作業時，應設置專門的平臺或深基礎等，若遇到軟土地區就不宜在坑邊堆置棄土，若是垂直坑壁，堆放建筑材料的邊距還應適當增大一些，防止坑壁塌落。

(4)基坑開挖采用機械時，為保證基坑的土體結構保持原狀，應由人工對預留的150～300mm原土層進行修整。并做好挖土機械，車輛的通道布置，不得在挖土過程中碰撞圍護結構，做好機械上下基坑的坡道支護。開挖按順序完成后，要及時清底驗槽并鋪設墊層以防長時間的曝曬或是雨水浸刷而對原狀結構造成破壞。如果基底超挖，應用素混凝土回填或夯實回填，使基底土承載性能達到設計要求。

(5)挖掘機械工作時，最大的開挖高度和深度不得超過機械性能的規定，土方機械嚴禁在離電纜1米距離內作業，機械運行中，嚴禁接觸轉動部位或者進行檢修。如要修理，必須使其降到最低的位置，并應在懸空部位墊上墊土。

(6)基坑周圍應設有護欄和安全標志，嚴禁從坑底拋扔物體，在坑內應設有安全出口，方便人員的進出。

3.1.3 勘察方面

對地質情況的掌握，勘察單位應及時的做好工作，準確的提供完整的地質勘察資料文件，包括了對邊坡的穩定計算，支護設計時所需的一些關于巖土技術的參數和施工降水情況的參數等，還包括對地下水浮力以及水位設計的計算等資料情況。對軟土性質的地基勘察，除了對它的承載力進行了解外，對它的基坑穩定性以及基坑的變形性驗算也是很重要的。其次，在軟土基坑開挖時與支護的穩定情況確定，坑底抗隆起的驗算及對積水的抗滲漏情況也都是影響基坑工程的重要參數。

3.1.4 基坑工程監測方面

基坑工程的監測主要是針對建筑(構建)物的基坑情況進行監測掌握，還包括對基坑周邊的情況，如對基坑周邊的構建物，道路情況，地下設施，地下的管線以及地下水體等的情況進行有效的監控。基坑工程監測是為了防止在施工中遇到異常情況，而進行的一項有效監控措施，如遇到大風，大雨以及地下水位的漲落等復雜地質情況時，可加強對深基坑和周邊環境的沉降、變形等的觀察，可及時報告并采取有效的措施消除事故隱患。這項工作應當交由有資質的正規單位來承擔，監測單位采集的數據當達到報警的界限時可及時通知有關各施工建設方并采取措施，或提出合理建議。

3.2 管理措施

3.2.1 施工安全管理

深基坑工程的專項施工方案應該針對工程的概況，工程的地質水文條件，工程的風險因素的分析，工程的施工方法、工藝流程，實施監測的要求以及工程的施工安全技術措施，組織管理措施，工程重點難點的控制等方面入手進行調查。

在設計專項施工方案時，也應該滿足以下的要求:(1)針對有危險的項目部分應據其危險的來源，特征和安全等級來具體設計實施安全技術應對措施，并按照消除，隔離，減弱危險源的順序來選擇基坑工程的安全技術措施;(2)采用并依據科學有效，合理的分析方法來確定安全技術方案的可行性;(3)設計安全技術措施時，要明確控制原則以及重點監控部位和最低監控指標要求。

基坑專項方案設計好后，在進行基坑工程開挖前，為保證施工安全，應當嚴格按照方案設計的進行，對相關的毗鄰建筑(構建)物以及地下的管線設施等進行專項的防護措施，避免在施工時盲目作業，違章操作等引發安全隱患。在基坑工程施工完成后，要組織相關單位來進行驗收，把對基坑的開挖，支護工程情況進行有效的驗收并把相關數據用書面形式給出建議后，上報給主管部門管理備案，工程合格，再進行下一步的工程作業。

3.2.2 對基坑工程進行信息化管理

基坑施工看似簡單但也有很多復雜的數據，這個時候就用到了信息化的管理，對基坑的各方面進行的監測或者其他數據參數的選擇都可以輸入到電腦里，進行分析。通過分析數據對基坑周圍的建筑物情況進行掌控，判斷基坑施工的周邊情況，從而根據施工現場的第一手信息預測下個階段的工作狀態，合理安排施工步驟。

4 總結

城市化現代進程的突飛猛進也使得建筑業越來越受到人們的關注，建筑用地的縮小，不得不加大了高層建筑物的突起，其中，關鍵的一項工程就是建筑基坑支護的問題，它是建筑的根基，決定著建筑的穩定性與安全性。因此，很有必要加大對建筑基坑支護技術的開發與研究，高標準，高質量的完成每項設計任務，才能保證建筑的安全性，打造出一個舒適，穩定又和諧的建筑空間。

[1]何文彪.試述建筑基坑支護工程安全性影響因素[J].黑龍江科技信息，2011(02).

[2]王培杰.建筑基坑支護工程安全性影響因素分析[J].民營科技，2011(05).

[3]朱加金.試述建筑基坑支護工程安全性影響因素[J].內江科技，2011(06).