前言
基坑工程是一個(gè)由挖土、擋土、防水、止水等環(huán)節(jié)組成的系統(tǒng)工程。目前基坑工程從理論到實(shí)踐都還有許多不完善之處引起工程事故。筆者結(jié)合多年工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)目前在基坑工程中常發(fā)現(xiàn)的安全事故進(jìn)行了總結(jié)和分析,并在此基礎(chǔ)上,提出了相應(yīng)的安全控制措施。
1基坑工程常見事故原因分析
1.1 土方坍塌
基坑開挖較深,放坡不夠或通過不同土層時(shí),沒有根據(jù)土的特性分別放成不同坡度,致使邊坡失去穩(wěn)定而造成塌方;在有地表水、地下水作用的土層開挖基坑(槽)時(shí),未采用有效的降、排水措施,土層受到地表水和地下水的影響,在水的作用下失去穩(wěn)定引起塌方;邊坡頂部堆載過大或者受外力振動(dòng)影響,使坡體內(nèi)剪切應(yīng)力增大,土體失去穩(wěn)定而塌方;土開挖過快、支護(hù)不及時(shí)而造成塌方。
1.2擋土結(jié)構(gòu)失效
基坑工程施工前對(duì)周圍環(huán)境調(diào)查不夠,如對(duì)臨近建筑物的基礎(chǔ)情況、地下設(shè)施及地下構(gòu)筑情況調(diào)查不足,地質(zhì)勘查不詳細(xì)、地質(zhì)資料不足等;設(shè)計(jì)階段對(duì)選用的土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)有誤,選用的設(shè)計(jì)方法有誤,載荷估計(jì)不足等;施工階段增加基坑四周地面上施工載荷,基坑超挖回填土不密實(shí),墻后側(cè)壓力過大等,支撐結(jié)構(gòu)斷面不足。
1.3 錨桿體系失效
由于支護(hù)施工不規(guī)范造成事故占很大一部分。例如成孔時(shí)清孔不徹底,致使錨桿抗拔力降低;成孔時(shí)鉆桿不直或者振動(dòng)過大,孔壁土受擾動(dòng),致使錨桿抗拔力降低;清孔過度或與地下水連通致使土體流失。引起擋土結(jié)構(gòu)背面地基沉降;注漿壓力不足、漿液流失,使固結(jié)體強(qiáng)度不足,降低了錨桿的抗拔力。錨桿錨定板承壓面過小,引起墻面破壞從而引起基坑坍塌;錨片強(qiáng)度不足、腰梁與支座連接不牢固腰梁截面過小等引起基坑坍塌;冬季未采取防凍措施,土地凍脹,引起支護(hù)面層結(jié)構(gòu)破壞。
1.4 支撐體系失效
支撐系統(tǒng)的圍檁背填不實(shí),引起擋土結(jié)構(gòu)變形;支撐端部與圍檁連接處未填實(shí),致使圍檁被壓壞、扭曲變形或冀緣局部失穩(wěn);施工時(shí)違反施工規(guī)程,在支撐上增加施工荷載,或機(jī)械作業(yè)碰撞支撐;鋼筋混凝土支撐結(jié)構(gòu)因混凝土質(zhì)量差或強(qiáng)度不足而被壓壞。
1.5 地下水治理不當(dāng)
這種事故的基本特征是具有突發(fā)性,并伴隨有支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形,危害較大。
(1)止水帷幕失效
由于擋土結(jié)構(gòu)未設(shè)置止水帷幕或止水帷幕有缺陷,造成水土流入基坑;基坑底面以下的擋土結(jié)構(gòu)或止水帷幕有缺陷,致使基坑底部產(chǎn)生管涌或流砂現(xiàn)象;擋土結(jié)構(gòu)在水壓力作用下產(chǎn)生較大的水平位移。
?。?)管涌和流土
擋土結(jié)構(gòu)插入深度不足或地下水位降深不足。將在基坑底部造成管涌觀象;基坑內(nèi)外地下水位差較大或基坑底面下有承壓水時(shí),造成流土;集水坑設(shè)置在透水性大的土層上,從而導(dǎo)致流砂現(xiàn)象。
(3)建筑物沉降或傾斜
深基坑降水時(shí)常會(huì)帶出細(xì)顆粒土,同時(shí)可使軟土層產(chǎn)生固結(jié)沉降,引起基坑周圍一定范圍內(nèi)建筑物和地下設(shè)施發(fā)生沉降、水平位移或傾斜等。