深基坑工程注意要点施工常见事故形式及实例分析

第一章深基坑工程注意事项，施工常见事故形式及实例分析随着建筑规模的不断发展，对土地的利用要求越来越高，高层建筑、地下空间的发展，深基坑工程的规模之大、深度之深，都给岩土工程界提出了许多新的技术难题，深基坑工程已成为国内外岩土工程中发展最为活跃的领域之一，也是岩土工程中事故最为频繁的领域。实际上基坑工程事故的表现形式往往具有多样性，有一个连锁效应，表现的形式也呈多样性。所以基坑工程事故发生的原因往往是多方面的，具有复杂性。在深基坑工程施工过程中，会对周围土体有不同程度的扰动，一个重要影响表现为引起周围地表不均匀下沉，从而影响周围建筑、构筑物及地下管线的正常使用，严重的造成工程事故。引起周围地表沉降的因素大体有：墙体变位；基坑回弹、隆起；井点降水地层固结;抽水造成砂土损失、管涌、流砂等。在这些因素中又以前三种为主，因此如何预测和减小其所引起的地面沉降为基坑工程界的一个重要课题。深基坑工程本身是集挡土、支护、防水、降水、挖土等五个环节构成的系统工程，任一环节失控也会造成事故。第二章深基坑施工注意要点一、深入了解地质特性与周边环境1.地质资料是深基坑设计、施工最重要的依据之一，同样的支护方案，地质条件不同，方案的安全度也不同。在深基坑施工前，施工单位必须深入了解建筑场地及周边、地表至支护结构底面下一定深度范围内地层结构、岩土性状、含水层性质、地下水位、渗透系数等地质参数；在深基坑施工过程中，特别是土方开挖过程中，若发现实际开挖所揭露的地质条件与设计所参考的地质资料有异，应及时向设计反映，必要时采取适当的补强措施。2.施工单位在基坑施工前，需要对周边环境资料按设计图纸进行现场核实，了解建筑场地及其附近的地下管线、地下埋设物的位置、深度、结构形式及埋设时间等。对邻近建筑物的深基坑工程，施工前施工单位应熟知邻近建筑物的位置、层数、高度、结构类型、基础类型，如发现与设计图纸不符，应及时通知设计单位进行设计核查。此外，施工单位还应掌握深基坑施工的其他条件，如基坑周围的地面排水情况，地面雨水、流水、上下水管线排入或漏入基坑的可能性以及基坑附近的地面堆载及大型车辆的动、静荷载。二、注重围护结构施工质量围护结构是深基坑支护体系的基础，围护结构的好坏，直接影响深基坑工程的安全。目前围护结构主要有地下连续墙、钻孔灌注桩+止水帷幕、钻孔咬合桩、SMW工法等形式,这些都是比较成熟的施工工法。在围护结构施工期间，是否按工法要求进行施工控制，是确保围护质量的关键，对每道工序的检验亦是围护质量的关键。而围护结构的深度、底部沉渣厚度、防水接头的密闭性又是控制中的关键点,故对于围护结构必须按要求控制每个细节,确保围护在后续开挖中不沉、不漏,不发生重大变形。三、解决好水的问题水是基坑工程的天敌，据统计，70%以上的基坑工程事故是水害直接或间接造成的1.降水是深基坑工程中不可缺少的技术措施，围护结构封闭后，基坑内疏干井降水可以改善土方开挖、边坡修整的施工条件，更重要的是提高土体强度，增强基坑整体抗滑坡和隆起能力。降水效果的好坏,直接影响深基坑变形的大小,为保证降水效果，施工单位可重点从抽水量和水位保持两方面加以控制。2.基坑开挖过程中，明沟排水系统要及时设置，不能下了雨再去挖，必须随挖土随修坡同时修筑,集水坑宜设在总坡底(或层坡底)，若要设纵向排水明沟，不能沿地下墙边，要设在坑中或三分线上。3．当基坑开挖深度过大,承压含水层顶板以上土层的重量不足以抵抗承压含水层顶板处的承压水头压力时,基坑开挖面以下的土层将发生突涌破坏,这种情况可通过提前降低承压水水头来解决。但是当基坑周边有重要建筑物时，减压降水会形成承压水降落漏斗,在基坑周围引起地面变形,变形超出某一范围时，将对相邻建(构)筑物将产生危害性影响，为避免这种危害性影响，可视情况采取应对措施：（1）加长围护结构以截断承压水层；（2）对基坑底部土体进行加固；（3）布设回灌井，补充地下水。不管采用何种方法，解决承压水风险最重要的原则是快速施工。四、基坑开挖与支撑1.土方开挖应遵循“分段分层、分块开挖、先中间后两边、随挖随撑、限时完成”的原则，以缩短开挖时间,减少累积变形为主要控制目标。另外为防止基坑土体纵向滑移,可采取以下措施:（1）严格控制基坑开挖坡度，采取有针对性的降水措施，紧贴基坑四周设置挡水墙，防止积水向坑内渗透。（2）暴雨来临之前所有边坡应铺设塑料膜防止暴雨冲刷，同时在坡脚设置大功率水泵抽水，防止坡脚浸水。（3）基坑需要停工较长时间，应在平台、基坑边和坡脚设置排水明沟和积水坑，并派专人抽水值班，必要时对基坑边坡面进行喷射素砼保护。（4）坡顶严禁堆积荷载。2.加快施工进度，降低无支撑暴露时间是控制基坑变形，保障基坑安全最重要的环节。解决上撑不及时的问题，从技术方案上可尽量选择钢筋混凝土支撑方式，特别是第一道撑采用钢筋混凝土撑有很多优势。解决上撑不及时的问题，从施工组织上关键在于编制好施工程序和操作细则，做到有条不紊，分工明确、落实岗位、责任到人。施工准备要有超前的意识“做一、备二、想三”(根据能力、环境、天气)，事前要向全体施工人员进行施工方案的技术交底，只有施工人员都明白了做什么，怎么做，为何要这样做，才能真正“快”起来。3.做到及时上撑不仅对控制基坑变形有利，也对防止围护结构接缝漏水又很大帮助。有施工单位反映，在基坑开挖中，地连墙接缝已经进行了旋喷处理，但仍然会漏水，后来分析原因，问题原来出在支撑环节上。在基坑开挖过程中，做不到随挖随撑，围护结构就有可能出现较大变形，地连墙与加固接缝的旋喷桩之间即产生了渗漏通道,造成地墙接缝渗漏。五、回筑要快基坑开挖结束并不意味着土体变形的结束，在基坑开挖结束后，垫层和底板的迅速施工将对基坑坑底土体的隆起起到极大的限制作用，有助于围护结构以及周围建筑物变形的控制。深基坑开挖到底,进行垫层、底板施工前,一般为风险最高阶段,此阶段必须调集全部力量,昼夜施工。垫层应分块进行控制施工,不可为图方便,扩大单次混凝土浇筑范围。施工期间如果恰逢雨季，垫层可挖一块浇筑一块，底板混凝土应在垫层完工后7天内浇筑。为加快施工进度,垫层混凝土可适当掺入早强剂或适当提高混凝土标号。要使全体施工管理人员形成“浇筑垫层和底板要抢，回筑速度关系基坑安全”的风险意识，自觉地去“快干”，这是深基坑施工的管理重点之一。六、充分重视监控量测工作深基坑的理论研究和工程实践告诉我们，理论、经验和监测相结合是指导深基坑工程的设计和施工的正确途径。对于复杂的大中型工程或环境要求严格的项目，往往难从以往的经验中得到借鉴，也难以从理论上找到定量分析、预测的方法，这就必定要依赖于施工过程中的现场监测。首先，靠现场监测提供动态信息反馈来指导施工全过程，并可通过监测数据来了解基坑的设计强度。第二，可及时了解施工环境——地下土层、地下管线、地下设施、地面建筑在施工过程中所受的影响及影响程度。第三，可及时发现和预报险情的发生及险情的发展程度，为及时采取安全补救措施充当耳目。所以在深基坑施工过程中,监测工作极其重要。深基坑监测点布置必须满足对深基坑整体情况的反映,且有代表性。在实际开挖中以计算量为控制目标,一旦突破,及时报警,分析原因,及时制定措施方案。监测的内容主要包括支撑轴力、围护结构的位移及沉降变形、地表沉降、管线的位移及沉降、周边构建物的位移及沉降、地下水位变化等。在基坑开挖施工中，当一些监控数据接近或超过警戒值时，通过对监测数据的分析，就能及时准确地发现施工中存在的问题，从而调整施工步骤，采取相应对策，以达到有效控制基坑变形，确保基坑施工安全的目的。七、抢险措施深基坑施工具有一定的危险性，针对深基坑施工的特点，施工单位应当根据工种、工序，有针对性地建立和