深基坑工程事故原因的分析与探讨叶国太

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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深基坑工程事故原因的分析与探讨叶国太

叶国太

江苏省有色金属华东地质勘查局八〇五队江苏南京211500

摘要:现阶段,深基坑支挡技术得到了快速发展。但是,在深基坑工程中仍旧存在很多问题,导致事故发生。在深基坑工程中,事故类型较多,例如,受水土压力的影响,导致支护结构遭受破坏;渗流引起的流土、突涌等,导致重大基坑事故;围护结构变形或者是地下水流失等,造成周围建筑物坍塌或者地下管线遭到破坏等。以上深基坑工程事故都属于常见事故,而引发深基坑工程事故的原因本文将对此进行仔细研究分析,并提出了几点防治措施,以供借鉴。

关键词:深基坑工程;事故原因;分析

近年来,高层、超高层建筑,地下空间工程开发规模日益扩大,相应的深基坑工程数量随之增加,施工难度也越来越大。受深基坑工程建设环境和施工管理的独特性等不确定因素影响,深基坑工程势必存在较大的发生安全事故风险。已有文献显示[1-2]:深基坑工程事故的最大风险源是设计失误和施工质量问题。事故一旦发生将产生严重的损失,带来不良的社会影响。因此最大程度减少深基坑施工过程中的安全事故及造成的损失,是急需解决的课题。

1、深基坑工程的特点

(1)人口基数的增多,高层建筑以及地下建筑规模不断增多,这就导致深基坑工程向着大面积以及大深度发展;(2)很多高层建筑往往是在城市密集区进行施工,施工场地较为狭窄,这就不便于深基坑开挖,而且基坑的稳定性无法得到保证,如果基坑出现问题,就会影响周边建筑物;(3)有些高层建筑是建设在软土地基上的,所以,这时候的深基坑支护就需要在软土高水位特点的地基中进行,这就容易威胁到深基坑支护安全,进而影响周边建筑物;(4)深基坑开挖以及深基坑支护过程需要对多种工艺进行综合使用,这样在施工过程中就容易受到多工种的理论及工序的影响,因此对于在施工中遇到的问题需要进行逐步解决。

2、深基坑事故的原因分析

2.1岩土工程勘察问题

基坑支护工程设计人员通过岩土工程勘察报告了解该拟建场地工程地质和水文地质、场地周边环境条件等情况后,方能进行科学、合理的设计。若岩土工程勘察报告出了问题,设计方案再合理,计算分析再精确也是枉然。通常由于勘察问题导致基坑事故的原因有以下三点:①勘察单位偷减勘察工作量,未深入详细地进行勘察,致使得到的勘察成果不全面、对不良地质体的工程特性了解不细致,土层分布及建议设计取值与实际情况存在较大的出入;②勘察人员专业水平不够,对土性认识的不足,致使土体取样过程扰动过大或土工试验条件与现场差距较大,造成得到的土的物理力学性质与现场不符合;③未能重视水文地质情况,忽略地下水的赋存及其补给条件。

2.2支护方案选择不当

在实际的深基坑工程中,由于土质不同,场地不同,因此,在具体的施工过程中,会选择不同的支护方案。而如果方案的选择不合理,也会引发深基坑工程出现安全事故,情况严重时,还会造成人员伤亡。在深基坑工程中,容易受到很多因素的影响,导致其安全性降低,例如,基坑的深度,地下水位、周边环境等,因此,在选择支护方案时,应该对以上因素进行充分考虑,进一步提高深基坑工程安全系数,有效避免或者减少安全事故的发生。

2.3降水措施不当引发的事故

在地下水位较高的地区,若未做好止水帷幕或止水帷幕存在缺陷,由于降水漏斗曲线的作用和降水带出较多土粒而使土体产生固结沉降,导致基坑周围建筑物、道路出现不均匀沉降、开裂甚至破坏。有些工程即使做好了止水帷幕,但由于大量坑内降水,导致坑内外水位差大于坑底土体的浮密度,从而产生管涌现象。

3、深基坑工程事故的防治措施

3.1做好勘察准备工作

在进行深基坑工程时,应该做好基坑开挖的准备工作,主要是做好岩土勘察工作。对建设项目中变的已建建筑物、地下管线、周边道路等情况进行充分调查,全面评估建筑边坡或者是深基坑工程建设时可能对周边环境造成的影响,并且提出评估报告。只有保证勘察结果的准确有效性,才能确保深基坑工程能够安全稳定进行,才能进行下一步工序。

3.2科学编制深基坑施工方案设计

深基坑施工方案设计包括高层建筑深基坑工程设计,主要有支护设计、降水或截水设计、土方开挖设计和监测设计。支护设计主要满足边坡和支护结构稳定的要求,既不产生倾覆、滑移、整体或局部失稳,基坑底部不产生隆起、管涌,锚杆部位不致抗拔失效,同时必须满足水平位移和地基沉降不超过允许值,支护结构构件本身受荷后不致弯曲折断,剪断和压弯。降水设计应控制由降水引起的地基沉降不致对邻近的重要管线产生过量沉降,影响其正常使用或危及其安全;地下水控制常用的几种方法有明沟排水、电渗降水、轻型井点降水、管井降水等。截水帷幕应控制不致因渗漏而引起水土流失和过大的变形。常用的方法主要有高压喷射注浆、深层搅拌;土方开挖设计应满足分层、分段、对称、平衡、适时的原则,确保土方开挖安全、运输合理;根据施工方案,施工前应作好设计交底,针对高层建筑深基坑施工的施工工艺和作业条件,制定措施得力、针对性强、合理全面的施工方案。施工方案应充分认识高层建筑深基坑施工的难点、重点和施工工艺的特点,质量安全控制目标恰当,保证措施到位,施工组织合理,检验监测严谨。对不同的基坑支护方式,施工的难点和要点有所不同,但总体要求基本一致。①对施工工艺要熟悉,掌握基本的施工参数;②要掌握主要施工机械及配套设备的技术性能;③对水泥、砂石、钢筋、锚杆、钢板桩等原材料及其制品进行质量检验,并保证施工质量;④根据场地特点和不同的施工阶段,采取合适的降水或截水措施;⑤土方开挖应分层分段进行,控制挖土进度;⑥对雨季施工既要注意排除地面雨水倒流人基坑,又要注意雨季水的渗入。

3.3做好排水工作

在进行深基坑工程建设时,想要有效的避免或者减少安全事故,就应该把排水工作做好。这就需要在深基坑支护过程中,采取合理的排水措施,对基坑进行排水工作。不过,在排水时需要注意的是,排水的工作对象单单是地下水,还应该包括地下管道的渗漏水以及雨水,这样能够保证排水工作的全面性。

3.4健全完善应急救援预案

安全生产事故救援必须坚持预防为主。在高层建筑深基坑施工时,应根据建筑深基坑作业的特点及可能发生的事故,做好事故的预防工作,避免或减少事故的发生外,落实好救援工作的各项准备措施,做好预防准备,一旦发生事故就能及时实施救援。高层建筑深基坑施工是一项专业性很强的工作,应当根据施工的各工种、各工序,有针对性地作好事故防范及应急救援准备。

4、结束语

总而言之,伴随着城市化进程的不断加快,深基坑工程逐渐向着大规模、复杂化以及大深度方向发展。这种背景下,也就导致了更多基坑安全事故的发生。本文主要对导致深基坑工程事故的原因进行研究分析,并针对这些因素提出了对应的控制措施,希望通过本文的一些建议能够提高深基坑工程的安全性。

参考文献:

[1]王翠云.简析高层建筑深基坑工程施工质量安全事故的原因与监督管理[J].建材与装饰,2017,(36):167-168.

[2]王晓伟.深基坑工程事故原因的分析与探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2017,(06):158.

[3]叶进尧.深基坑工程事故原因及预防措施综述[J].福建建材,2015,(10):40-41.

[4]薛丽影,杨文生,李荣年.深基坑工程事故原因的分析与探讨[J].岩土工程学报,2013,35(S1):468-473.

[5]刘萍.试析深基坑工程事故的原因及防范策略[J].建设科技,2013,(10):88-89.