淺析高層建筑下深基坑的安全維護(hù)

呂俊松

【摘要】隨著現(xiàn)代化的進(jìn)程，建筑形式越來越多樣化，其中深基坑工程是常見的工程系統(tǒng)，也是高層建筑的最重要的部分所在。由于深基坑的特殊結(jié)構(gòu)構(gòu)造，使得它的安全維護(hù)成為建筑施工中一個(gè)重要問題。本文的中心內(nèi)容就是淺析深基坑的特點(diǎn)及安全防護(hù)進(jìn)行。

【關(guān)鍵詞】深基坑；安全維護(hù)；安全隱患

前言：近些年來，隨著施工形式的多樣化，深基坑成為建筑施工中常見的系統(tǒng)工程。對(duì)于高層建筑，其下的深基坑不僅相當(dāng)于承載高層建筑的地基，還關(guān)系著眾多施工工人的安危，可見深基坑對(duì)于高層建筑的重要性。下面，我們就深基坑的特點(diǎn)、存在的常見問題及相應(yīng)的解決措施進(jìn)行探討。

1、高層建筑下的深基坑的特點(diǎn)

1.1具有高風(fēng)險(xiǎn)性

談到高層建筑下深基坑的風(fēng)險(xiǎn)性，首先我們要了解深基坑的施工環(huán)境。深基坑是從地表向下動(dòng)工，所以照明條件完全取決于外接設(shè)備的幫助。在施工過程很可能出現(xiàn)電壓不穩(wěn)的情況，在地下，一旦斷電，工人們的安全完全無法保證。深基坑的坍塌同樣會(huì)帶來施工過程的風(fēng)險(xiǎn)。高層建筑下的深基坑不僅具有普通深基坑所具有的巨大風(fēng)險(xiǎn)性，而且還承受著上層建筑的巨大壓力，在這種壓力之下，深基坑的地質(zhì)極易松軟導(dǎo)致坍塌。此外，深基坑還具有其他諸多的風(fēng)險(xiǎn)，比如極端惡劣天氣下坍塌可能性是平時(shí)的十倍左右；地下的管道眾多，影響正常施工；基坑變形，支護(hù)失衡等等諸多不利因都增大了施工的風(fēng)險(xiǎn)性。

1.2對(duì)周圍地質(zhì)環(huán)境具有較大影響

深基坑的開發(fā)相當(dāng)于強(qiáng)行改變了原有的生態(tài)系統(tǒng)中的地質(zhì)環(huán)境，因此會(huì)對(duì)周圍環(huán)境帶來或多或少的影響。深基坑在施工過程中會(huì)產(chǎn)生一些工程廢物，這部分廢物大多都會(huì)被遺落在地下，任其自然分解，而且，施工中不可避免的敲擊、震蕩會(huì)改變?cè)瓉硗寥赖慕Y(jié)構(gòu)，周圍土質(zhì)都隨之松動(dòng)、脫落，地質(zhì)環(huán)境大多變的貧瘠而失去肥力。此外，地下具有許多水質(zhì)系統(tǒng)，如淺層地下水、地下水徑流等，而深基坑的開發(fā)會(huì)污染到淺層地下水，并且切斷了地下水的橫向徑流。

1.3不同的深基坑間具有較大的差異性

深基坑的特性與其所在的環(huán)境息息相關(guān)，因此，不同環(huán)境下的深基坑其往往具有很大的差異。比如，在市區(qū)內(nèi)所建造的深基坑與在荒原中所建造的深基坑相比，其結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，通透性相對(duì)較差，而濕度會(huì)比較大，荒原中所建造的深基坑有時(shí)會(huì)遇到巨大巖石的干擾，不得以會(huì)增加破石的工程。即使是相同的環(huán)境下，所建造的深基坑也會(huì)存在相應(yīng)的個(gè)體差異。比如，即使是在同樣的市區(qū)之中，在施工時(shí)，由于有些深基坑下會(huì)盤踞著許多管道，所以其相應(yīng)的會(huì)改變從前所設(shè)計(jì)的深基坑的結(jié)構(gòu)。深基坑的這種明顯的個(gè)體差異我們稱之為它所具有的強(qiáng)烈的個(gè)性。

2、高層建筑下的深基坑普遍所具有的安全隱患

2.1地下勞動(dòng)力過于密集導(dǎo)致呼吸量與換氣量不成比例

這是當(dāng)下的建筑施工單位所存在的共性問題，為了盡快將交工時(shí)間提前，施工管理者最常用的方法就是加大地下勞動(dòng)力，并且工作時(shí)間沒有間隙，這就使得大多數(shù)深基坑下的情況就是過于密集的施工工人在奮力勞作。在這種情況下，地下的二氧化碳含量不斷上升，供氧量不夠，工人們不斷進(jìn)行體力勞動(dòng)，導(dǎo)致他們極易發(fā)生窒息。然而當(dāng)下的企業(yè)家很多都缺少責(zé)任心，為了節(jié)省不能給他們帶來收益的投資成本，不惜讓工人密集的在地下日以繼夜的工作而不加任何換氣裝置，殊不知單憑一個(gè)工作入口所帶來的換氣量并不足工人們的呼吸。

2.2選擇的地質(zhì)構(gòu)造不適宜建造深基坑導(dǎo)致塌方

深基坑塌陷的原因有很多種，其歸根結(jié)底都是因?yàn)榈刭|(zhì)結(jié)構(gòu)的松動(dòng)脫落導(dǎo)致的塌方，由此可見建筑環(huán)境的選擇對(duì)深基坑的安全起決定性作用。然而有些企業(yè)只是一心想盡快進(jìn)入到正施工期，所以缺少了在動(dòng)工之前對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的考察，這就導(dǎo)致了在施工過程中不斷出現(xiàn)種種沒有預(yù)見的特殊情況，如地下母質(zhì)層過于堅(jiān)硬，使得深基坑的地勢(shì)高低不平，或者地下有大量的地下水，對(duì)施工帶來許多困難。這些情況所能導(dǎo)致的都是深基坑的坍塌，這些事件的根本原因就是在動(dòng)工之前沒有進(jìn)行科學(xué)的勘探，選擇開工的地質(zhì)環(huán)境不適宜建造深基坑[1]。

2.3深基坑的工程結(jié)構(gòu)或動(dòng)工方式不當(dāng)導(dǎo)致塌方

能夠正確的進(jìn)行人員管理，并能選擇合適的地質(zhì)環(huán)境，接下來該考慮的問題就是深基坑的建造結(jié)構(gòu)及動(dòng)工的正確順序，這也是深基坑建造的最重要的部分。在當(dāng)下，每年因?yàn)樯罨咏ㄔ斓慕Y(jié)構(gòu)不合理或是動(dòng)工方式不正確而出現(xiàn)塌方的工程比比皆是。深基坑是在從地表向下動(dòng)工的工程，有些部分甚至相當(dāng)于在地下進(jìn)行“鏤空”，因此，深基坑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是工程的技術(shù)核心所在，也是決定一個(gè)工程穩(wěn)定與否的關(guān)鍵。對(duì)于地下動(dòng)工的工程，其施工順序非常關(guān)鍵，然而企業(yè)家們往往只求速度，卻不懂得“欲速則不達(dá)”的道理，不按照科學(xué)的順序動(dòng)工，當(dāng)出現(xiàn)塌方時(shí)才后悔，損失慘重，不可估量。

3、針對(duì)當(dāng)前深基坑建筑存在的問題提出相應(yīng)解決措施

3.1合理分配地下工作人員，增加換氣量

企業(yè)的管理人員在工人的分配上不能只考慮讓他們周而復(fù)始的工作，不考慮工人們的身體健康，管理人員應(yīng)該加強(qiáng)企業(yè)的責(zé)任意識(shí)，切實(shí)的關(guān)心工人們的利益，認(rèn)識(shí)到在地下工作的種種危害，不能讓大量的工人同時(shí)在深基坑中工作，要合理的安排人數(shù)及工作時(shí)間，減小工作人員的密度。不僅如此，在深基坑建造的整個(gè)過程中都要安置相應(yīng)的供氧設(shè)施，多建造出換氣口，保證工人們每時(shí)每刻都能呼吸到新鮮的空氣[2]。

3.2施工前對(duì)地質(zhì)環(huán)境作出全面考察，選擇適宜地勢(shì)

任何一個(gè)工程的施工都需要做到充足的前期規(guī)劃，對(duì)于深基坑這樣風(fēng)險(xiǎn)性高的工程更是如此。高層建筑下的深基坑在動(dòng)工之前必須選擇好合適的地質(zhì)環(huán)境，要認(rèn)識(shí)到不合適的地質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)工程帶來的巨大危害，認(rèn)真做好勘探，對(duì)地下土壤的結(jié)構(gòu)有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，包括是否有淺層地下水的存在，是否有巨大石體及其所在位置，要?jiǎng)庸さ耐寥滥纲|(zhì)層的硬度、堅(jiān)實(shí)度等等。只有用專業(yè)的技術(shù)手段在動(dòng)工前對(duì)地質(zhì)環(huán)境做好全面的考察，選擇合適的土壤所在地去開發(fā)，才能保證施工過程的安全性與穩(wěn)定性，為深基坑工程做一個(gè)好的奠基。

3.3根據(jù)高層建筑下深基坑特性選擇合適支護(hù)方式，并按照正確順序動(dòng)工

解決深基坑結(jié)構(gòu)不當(dāng)而出現(xiàn)的工程事故的最好方法便是使用合適的支護(hù)方式。支護(hù)分為很多種，有逆作拱墻、水泥土樁墻、排樁或者地下連續(xù)墻等，選擇何種形式的支護(hù)方式，要依據(jù)深基坑的結(jié)構(gòu)、所在位置、特性等條件，選擇最適宜的支護(hù)來保護(hù)深基坑。支護(hù)的選擇不僅要合適，還要專業(yè)并且合理。不僅如此，想要保證在施工過程中深基坑能安全且穩(wěn)定，另一個(gè)重要的因素就是要按照正確合理的施工方式去動(dòng)工。企業(yè)家們不能一心只想著盡快交工就忽略了正確的動(dòng)工順序，是施工時(shí)要做到先設(shè)計(jì)，后施工，邊施工，邊監(jiān)理的原則，通常正確的開挖順序?yàn)楣に嚵鞒谭啪€→挖土、挖基坑周邊地面截（排）水溝→修邊坡→維護(hù)坡面→挖土至坑底面設(shè)計(jì)標(biāo)高→挖基底周邊排水溝、基底找平，但這并不是絕對(duì)的，還要根據(jù)深基坑所在環(huán)境進(jìn)行具體分析來確定。

4、結(jié)語

深基坑工程為現(xiàn)在建筑業(yè)帶來了深遠(yuǎn)的影響，它使建筑方式更多元化，并且開發(fā)了更廣闊的使用空間。了解深基坑的特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)，有益于我們更好的改進(jìn)深基坑的結(jié)構(gòu)。而對(duì)于當(dāng)下所存在的種種問題歸根結(jié)底需要企業(yè)者提高責(zé)任意識(shí)，只有這樣，才能讓這項(xiàng)新型工程更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 熊海豐，裘濤，周曉悅.深厚軟土地基預(yù)應(yīng)力管樁浮樁加固方法探討[A]. 第二屆全國工程結(jié)構(gòu)抗震加固改造技術(shù)交流會(huì)論文集[C]. 2010

[2] 劉中華，肖志斌，耿翠珍.某辦公樓局部加層改造及加固設(shè)計(jì)[A]. 首屆全國既有結(jié)構(gòu)加固改造設(shè)計(jì)與施工技術(shù)交流會(huì)論文集[C]. 2010