代波
中国葛洲坝集团三峡建设工程有限公司湖北宜昌443002
摘要:在基坑施工中,基坑的安全事故成为工程建设重大危险控制点,在基坑安全事故的处理中,有较为专业的措施,对于基坑的施工首先要求安全合理的施工方案。而且再结合地勘报告有专业的施工单位,技术理论与实践在基坑支护及事故处理中都非常重要。根据基坑边坡支护监控的信息化管理,分析基坑事故中常用的处理措施。
关键词:基坑支护;工程降水止水;事故处理
在以往的工程基坑事故的处理及分析中,总结工程经验:顺利完成基坑需要有合理可靠的设计方案、安全合理的专项施工方案及施工经验丰富的专业队伍。合理可靠的的设计方案,是设计单位在结合地勘报告及现场实际情况的条件下,选择技术先进、造价合理、施工方便、安全可靠的设计方案。安全合理的专项施工方案是需要施工单位结合各方因素,做出安全合理的施工方案,有利于节约成本、安全施工、合理优化的施工方案。施工经验丰富的专业队伍就是在此类工程施工中,能够严格按照规范、设计蓝图及先进的施工技术的作业团队,正确合理的施工,运用信息化管理手段,采取合理的措施。防止安全质量事故的发生,将隐患消除。
1、基坑支护结构选择原则
1)从工程现场条件选择,所选择支护结构对基坑施工和周边环境的影响。基坑周边环境较好,选择支护结构类型较多,如放坡、悬臂支护桩、喷锚支护、拉锚支护。如果周围环境较差,对基坑的限制较大,则需要选择安全可靠、位移量较小,相对造价较高的地下连续墙或支撑支护等。
2)从基坑的形式选择,根据建筑结构的基础形式及地下建筑层数,对选择基坑支护中很重要。基坑开挖范围小、深度浅,则可以选择放坡、土钉喷锚、悬臂支护。基坑开挖范围大、开挖深度深需要选择深层加固支护、地下连续墙、钢板桩及多层支护。
3)参考地勘报告,在土质较好、地下水位较深,一般情况直接放坡、土钉墙、等支护可以满足要求。土质较差或地下水位较浅,需要选择连续墙等更加牢固的支护方式。
2、选在止水帷幕要求
2.1选择竖向止水帷幕要求
为了防止地下水从基坑侧壁渗人基坑造成基坑事故,应选择竖向止水帷幕,其选择的要求。
1)根据地下水水量及水位高低,对于地下水位较低、水量较小的基坑,选择在基坑外侧设置集水井,止水板等确保基坑周围土体稳定,选择造价较低的降水方式。对于地下水较大,水位较高的基坑,选择止水帷幕进行支护及挡水。
2)根据现场条件,当施工现场较为开阔,基坑支护结构可作为止水帷幕,基坑挡水、支护于一体;当施工现场较为狭窄,应选择地下连续墙或地下室剪力墙作为挡水、止水帷幕。
3)根据基坑的开挖深度、地勘报告结果,当基坑开挖面积较小、较浅,土质较差,选择支护及挡水与一体的支护结构。当基坑开挖较大、较深,土质较好,可选择支护结构与止水帷幕与一体的止水结构,当土质较差,选用地下连续墙。
2.2选择水平止水帷幕要求
为了防止基坑坑底发生管涌、突涌及流沙等,通过基底水平隔水体自重、基础底板自重对基础以下水压浮力进行截止,水平止水帷幕需要对止水帷幕的抗渗性能、抗弯、抗冲击等满足要求。确保止水帷幕的止水效果,可采取以下措施:
1)在基坑底板设置减压孔,挡水与导水相结合的方法,减少底板受力。
2)降低水平止水帷幕的标高,在基础以下,回填土来增加水平止水帷幕的重量,抗衡地下水的浮力。
3)以支护结构作为止水帷幕,需要增加支护结构的厚度,提高强度。
3、基坑事故发生的处理措施
在基坑工程发生滑坡、塌方等事故后,对事故现场进行勘察分析事故产生的原因,调查事故的结果,监控是够的后续发展,及时制定合理可行的补救措施。在确定方案后,立即实施事故抢救,控制事故进一步发展,导致更大的事故发生。在基坑事故中,需要制定的补救措施方案。
1)悬臂支护结构上部向基坑内侧位移过大。在事故后,将支护顶部土体卸载,在桩后采取人工降水,降低桩后的水压,减少支护桩所受侧向土压力。坑内采取码沙袋,增加锚索增强悬臂桩的抗倾覆能力。分析原因,是对地基土体参数考虑不周,支护设计方案不合理,支护桩顶冠梁强度设计不够,基坑顶部荷载过重。
2)基坑内部支撑剂锚索支护结构发生位移过大。停止基坑内侧的土体开挖,快速将挡墙后侧土体卸载,减轻支撑结构收到的土压力。基坑内部增加支撑结构如回填、堆砌沙袋。分析原因是支护结构锚索设计不够,或者没有按照设计施工,坑内支撑及锚索没有达到设计拉拔要求。
3)基坑发生土体滑坡、塌方。停止土方开挖,降低土中的水位,快速对支护后侧土体卸载,减轻支护结构的土压力。局部回填,增加坡脚稳定,控制滑坡、塌方继续发生,对滑坡处进行沙袋加固。原因分析是对基坑土体及地下水位的实际情况掌握不足,没有详细的的地勘报告或者未按要求进行支护。
4)在基坑支护中没有止水帷幕或者止水帷幕漏水、土方开挖前的降水造成基坑周围地面、建筑物下沉或者裂缝等。当发生以上事故后,施工单位应该立即停止降水,采取措施将止水帷幕的漏洞补齐,或在基坑外侧设置新的止水帷幕,在止水帷幕完成后立即进行地下水回灌,对发生倾斜建筑物进行处理加固,加强周边环境的观测。
5)施工单位在基坑支护结构施工的过程中,未按图纸、规范施工,支护结构质量不合格,发生事故,首先挺尸挖土降水工作,立即采取对支护结构及止水帷幕的加固措施,如灌浆、增加支护等。
6)支护结构设计不合理,支护桩间距过大,发生流沙、支护开裂、支护倾角过大等事故。应采取补桩性价挡土板,对桩后土体加固。当发生倾覆是,采取沙袋反压,增加支护结构。
7)当基坑内外水位高差较大,而支护结构及止水帷幕为穿过透水层,造成基坑底板水压过大,形成坑底突涌。应该立即停止土方开挖,在基坑外侧开挖降水井降水,用沙袋对基坑进行堆料反压。
8)支护结构影响到周围建筑物及构筑物基础的安全,但不按此方案加固会对基坑的安全不利。则采取注浆等对基坑周围土体加固,桩后采用不影响周围建筑稳定的的支护结构,即基坑支护的同时加强固结土体强度,减小支护结构影响范围。
9)两基础工程距离过近,互相影响,造成支护结构的破坏、位移过大、或者发生坍塌。应该立即停止项目施工,项目之间沟通,对事故部位进行处理,加强两项目之间土体的稳定。减少事故的发展。
参考文献:
[1]JGJ120-2012,建筑基坑支护技术规程[S].出版社:中国建筑工业出版社
[2]深基坑与边坡支护工程设计施工经验录,作者:徐至鈞,同济大学出版社,2011.05
[3]地基处理工程技术疑难问题解析,作者:李彰明出版社:中国电力出版社2016年03月
[4]深基坑工程事故分析与防治,作者:王自力出版社:中国建筑工业出版社2016年10月