論建筑深基坑支護存在的問題及安全技術實踐思考

陳振邦

摘要：隨著我國社會的不斷發(fā)展，人們對于不同建筑質量的要求也隨之越來越來高，在這樣的背景之下，業(yè)界對于建筑深基坑支護的討論也在逐漸增多。本文將對建筑深基坑支護存在的問題進行分析，并在此基礎上提出新的安全技術，并闡述日后的改進辦法。

Absrtact： With the continuous development of our society， people's requirements for different building quality also become higher and higher. Under this background， the discussion of deep foundation pit support in the industry is gradually increasing. In this paper， the existing problems of deep foundation pit support are analyzed， and on the basis of this， new safety techniques are put forward， and the improvement methods in the future are expounded.

關鍵詞：建筑深基坑支護；問題；安全技術

Key words： deep foundation pit support；problem；safety technology

中圖分類號：TV551.4 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）11-0199-02

0 引言

建筑深基坑支護的應用是為了更好的對穩(wěn)定性進行保證，進而確保建筑周圍設施的安全。針對這一點來說，我們對建筑深基坑支護技術進行研究是非常有必要的。針對現(xiàn)狀來說，建筑深基坑支護主要存在力學參數(shù)選擇不當、基坑土體取樣不完整、對空間效應考慮不足、結構設計與實際受力不符等問題。本文將在對這些問題進行分析的基礎上研究可行的安全技術并確立實踐辦法。

1 存在問題分析

1.1 土體物理力學參數(shù)選擇不當

對于深基坑支護結構來說，壓力的確定是保證這一結構安全性的關鍵，但對于實際的施工過程來說，我們并不能精確的計算這一數(shù)值。在實際的施工過程中，土質的狀況是十分復雜的，含水率、粘聚力、內摩擦角等因素都在隨著施工進程的加深而不斷發(fā)生變化。在這樣的背景之下，土體物理力學參數(shù)的選擇很有可能是不恰當?shù)?，進而導致深基坑支護結構的安全性降低。根據(jù)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)來看，當內摩擦角的值相差5時，主動土壓力的值就會出現(xiàn)差異；對于內凝聚力來說，土體本身的內凝聚力與開挖后內凝聚力的差異是非常大的。

1.2 土體取樣不完全

結合上文中的內容來看，在深基坑支護結構設計的過程中我們應首先確定各項參數(shù)，而這一結構所涉及到的各項物理力學指標則需要借助土體自身的性質來確定，因此，我們必須在施工之前對土體進行取樣和分析。針對這一工作的開展來說，實際的取樣過程是具備一定的隨機性和不完全性的，同時，從實際工作量和施工成本上來說，取樣數(shù)量也將進一步受到限制。從這樣的狀況來分析，我們所確定的各項參數(shù)必然與土體的實際情況存在一定差異，而對于支護結構的安全性來說，我們必須關注到這些差異的存在。

1.3 對空間效應考慮不到位

在深基坑開挖的過程中，基坑周邊向基坑內發(fā)生的水平位移通常是中間大兩邊小，進而出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)的問題，這就是我們所討論的空間效應。對于傳統(tǒng)的設計方法來說，深基坑支護結構的設計都是在平面圖的狀況下完成，對于空間上的變化考量的比較少，而實際過程中空間效應的出現(xiàn)必然會對支護結構的穩(wěn)定性和安全性產(chǎn)生一定影響。通常情況下，這種因為平面應變問題處理而導致的失穩(wěn)都是出現(xiàn)在方形或長方形深基坑中的。

1.4 計算數(shù)值與實際受力不符

對于深基坑結構設計過程中數(shù)值的計算來說，我們應首先對極限平衡理論進行討論。極限平衡理論是一種靜態(tài)平衡理論，而實際的施工過程卻是動態(tài)平衡的，這也就導致了在這一理論下計算出來的數(shù)值與實際受力并不相符，進而導致支護結構的安全性受到影響。結合實際的施工過程來看，由極限平衡理論所計算出的安全系數(shù)雖然能滿足理論上的需求但在應用時卻經(jīng)常出現(xiàn)無法滿足施工要求的狀況。對于設計人員來說，我們必須注意到土體開挖的過程是土體逐漸松弛的一個過程，土體自身的強度也會隨著施工的深入不斷降低。

2 深基坑施工安全技術

2.1 施工順序

在基坑開挖之前，我們首先要完善相關的防水排水措施。對于基坑周圍地面來說，我們主要通過防水措施來避免地表水滲入基坑之內進而導致基坑土體受到影響。對于基坑內部來說，我們應根據(jù)施工需求設置排水溝和集水井，保證基坑內部的水能夠及時排出，避免淤積。在這之后，施工人員應進一步確定相關設施的防水排水設施是可以正常運轉的，在這之后才能組織基坑開挖。

2.2 基坑開挖原則

基坑開挖初期是沒有支護的，因此我們應通過連續(xù)施工盡量的減少這一階段的施工時間。對于具體的施工原則來說，我們應遵循“自上而下、先撐后挖、分層開挖、嚴禁超挖”等原則。在進行錨桿施工的過程中，我們應等待錨桿張拉鎖定之后再進行后續(xù)的工作內容。

2.3 避免在坑邊堆放土方和建筑材料

從施工的安全性上來考量，我們應盡量避免在坑邊堆放土方和其他建筑材料，以免造成危險。在實際的施工過程中，我們難以避免的需要在基坑邊堆放一些建筑材料或土方，這時，我們應保證這些材料的堆放與坑邊的距離應大于兩米，土方的高度不能超過1.5米，以此來保證實際施工過程中不會因為材料堆放不符合規(guī)定而出現(xiàn)不安全因素。同時，我們應結合施工地的土質來考量基坑邊是否允許堆放建筑材料或棄土堆。舉例來說，如果施工地區(qū)土質較軟，我們就應避免在坑邊堆放棄土和其他材料。當大型機械在坑邊作業(yè)時，我們應設置專門的平臺或深基礎來避免這些器械影響到基坑的穩(wěn)定性。表1中對這些情況進行了總結。

2.4 機械挖土

對于挖土機械來說，我們首先應確定好相關機械和車輛的行駛通道，對挖土的順序進行合理的布置和調整，避免大型機械在運轉的過程中出現(xiàn)碰撞圍護結構的情況。在機械挖土的過程中，為了保證基坑土體的原來結構，我們應預留150-300毫米的原土層由人工來進行挖掘。最后，在機械挖土結束之后，我們應及時的鋪設墊層，防止后續(xù)施工過程中因為日曬和雨水導致基坑穩(wěn)定性受到影響。

2.5 安全標志及加固設施

深基坑支護結構施工是一項危險性較高的工作，因此，我們有必要按照要求在施工現(xiàn)場設置一定的安全標志，并在坑邊設置圍護。在基坑內部，我們應設置安全出口便于緊急狀態(tài)發(fā)生時坑內工作人員及時的撤離。對于施工過程中相關機械的使用來說，我們應根據(jù)這些機械的大小和重量來設置加固措施，避免因為這些機械對基坑的穩(wěn)定性造成影響。對于現(xiàn)場的工作人員來說，這些人員應保證在機械回轉半徑之外工作，當需要在此范圍內工作時，我們應首先確定機械已經(jīng)完全關閉才能進一步的展開作業(yè)。

2.6 機械運轉

在土方機械運轉的過程中，我們應提前對施工地電纜以及各個管道的分布情況進行調查，土方機械不能在距離電纜1米以內的范圍內作業(yè)。對于這些機械的檢修過程來說，我們應嚴格避免直接接觸到機械轉動部位，這樣的處理方式很有可能造成安全事故的發(fā)生，甚至影響到檢修人員的生命安全。對于挖掘機來說，正鏟工作時，我們應對開挖高度和深度進行限制，在機械本身性能允許的條件下工作。反鏟工作時，我們應保證履帶與工作面邊緣之間的距離大于1.5米。

3 結語

綜上所述，本文首先通過土體物理力學參數(shù)選擇不當、土體取樣具有不完全性、對空間效應的考慮不足、支護結構設計計算與實際受力不符等幾點對建筑深基坑支護存在的問題進行了分析。在第二部分中則主要通過施工順序、基坑開挖原則、土方及建筑材料的堆放、機械挖土、安全標志以及加固措施等幾點來對可行的安全技術進行了分析?？偟膩碚f，無論是在施工設計、實際施工還是最后的施工驗收階段中，我們都要結合多項因素來對參數(shù)的選擇進行確定，應用最為恰當?shù)募夹g，保證深基坑支護結構能夠更好的起到預期的作用。

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