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建筑基坑工程事故预防与处理

2014-08-06   热度:   收藏  

    一、建筑基坑工程事故预防

  有资料通过对170 多起建筑工程事故的调查分析,得出要成功地完成一个建筑基坑工程,至少须具备三个条件:

  正确的支护方案,先进的支护设计和一支训练有素的施工队伍。

  所谓支护方案正确,是指建筑基坑支护结构的选择要在因地制宜的基础上,综合技术、经济、安全和环境等各方面的因素,做到措施得当,安全合理,并且对环境无害。

  所谓支护设计先进,是要求基坑支护设计运用先进的技术手段恰当地解决好安全和经济这一矛盾。

  一支优秀的施工队伍,不仅能正确领会设计意图,严格按照设计图纸和施工规范进行施工,并具有信息化施工的手段和能力,为检验和发展设计理论、正确指导施工反馈大量的宝贵数据,并能及时地采取得力措施,将基坑工程隐患消灭在萌芽状态。

  1.确定建筑基坑支护结构类型的原则

  1) 从场地条件考虑:基坑周围场地开阔与否,直接关系到支护结构容许位移的大小。如果场地开阔,则可选择放坡、悬臂式、桩锚式、锚拉式支护结构;如果场地狭窄且周围有重要设施,则选择位移小的地下连续墙加锚杆或支撑支护方案。

  2) 从基坑开挖深度及范围考虑:基坑开挖深度和范围的大小,是选择支护结构类型的一个重要考虑因素,开挖深度不大时,可采用悬臂式支护结构、土钉墙或喷锚支护等;开挖深度较大时,则需考虑加多层锚杆或多层支撑。

  3) 从地质条件考虑:土质较好的情况下可考虑土钉墙或喷锚支护等;土质较差时,则要采用桩、地下连续墙加锚杆或支撑支护方案。

  4) 从地下水位考虑:地下水位的高低,关系到是否考虑基坑止水的问题。

  2.确定止水帷幕的原则

  确定竖向止水帷幕的原则设置竖向止水帷幕的目的是为了阻止地下水从基坑侧面渗入坑内而造成事故,其选择原则可从以下几个方面考虑。

  1) 从渗流量和水头考虑:对于渗流量较小、水头较低的基坑,可在支护桩间或其外侧布置止水桩(结构) ,填补支护桩间的空间,共同组成既能挡土又能挡水的连续竖向结构体;对于渗流量较大、水头较大的基坑,宜使止水帷幕自成体系。

  2) 从场地条件考虑:当场地较开阔时,竖向止水帷幕宜设置在支护体系的主动土压力区以外;当场地狭窄时,宜选用集挡土、挡水及地下室外墙于一体的地下连续墙。

  3) 从基坑深度和地质条件综合考虑:当基坑深度较小,场地土力学性能较差时,可考虑采用集挡土与防水于一体的重力式挡墙;当基坑深度较大,场地土力学性能较好时,可考虑采用支护桩加自成体系的止水帷幕;当基坑深度很大,场地土力学性能较差时,可考虑采用地下连续墙。

  确定水平止水帷幕的原则:

  设置水平止水帷幕是为了防止坑底出现流砂、管涌、突涌等不良现象,它是以水平隔渗体自重、工程桩与底板之间的摩擦力以及底板与坑底之间一定厚度的土体自重,来平衡地下水的托浮力。水平止水帷幕的确定要从其地板抗弯性能、抗冲性能、抗渗性能等方面考虑。

  为了保证水平止水帷幕的可靠性,可采取以下措施:

  1) 在坑底均匀布置减压井(孔) ,封底与导渗相结合,减小底板受力。

  2) 水平止水帷幕低于基坑底标高,使其上覆盖一定厚度的土层,以增加抗浮力。

  3) 水平止水帷幕在支护结构附近宜增加厚度。

  二、建筑基坑工程事故的处理

  基坑工程发生事故后,首先要查明导致事故的确切原因,判断事故的发展动态,正确制定处理方案,并迅速组织力量进行抢救,以免丧失良机,酿成更严重的后果。以下是基坑事故的常用处理措施:

  1) 悬臂式支护结构过大内倾变位。可采取坡顶卸载,桩后适当挖土或人工降水,坑内桩前堆筑砂石袋或增设撑、锚结构等方法处理。这是支护结构设计不当,随便取消桩顶圈梁、锚杆,施工地面荷载过大等因素引起的。

  2) 有内撑或锚杆支护的桩墙发生较大的内倾变位。首先要在坡顶或桩墙后卸载,坑内停止挖土作业,适当增加内撑或锚杆,桩前堆筑砂石袋,严防锚杆失效或拔出。这是撑锚结构数量过少,布置不当,联结处松动,结构失效所致。

  3) 基坑发生整体或局部土体滑塌失稳。首先应在可能条件下降低土中水位和进行坡顶卸载,如果基础施工已经开始,则可利用基础加固坡脚,并加强未滑塌区段的监测和保护,严防事故继续扩大。同时对滑塌区段进行处理(如用砂袋护坡等) 。此类事故是忽视基坑整体稳定和信息施工的结果。

  4) 未设止水帷幕或止水帷幕漏水、流土,坑内降水开挖,造成坑周地面或路面下陷和周边建筑物倾斜、地下管线断裂等。事故发生后,首先应立即停止坑内降水和施工开挖,迅速用堵漏材料处理止水帷幕的渗漏,或在支护桩内侧增设钢筋砼止水墙,支护桩外侧压密注浆(或化学注浆) ,坑外新设置若干口回灌井,高水位回灌,抢救断裂或渗漏的管线,或重新设置止水墙,对已倾斜建筑物进行纠倾扶正和加固,防止其恶化,同时要加强对坑周地面和建筑物的观测,以便继续采取有针对性的处理措施。