基坑工程事故施工问题分析及处理措施
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[摘 要] 深基坑工程是一项风险性工程，是一门综合性很强的新型学科，它涉及工程地质、土力学、岩土工程、结构工程、结构力学、施工技术、土与结构的共同作用以及环境保护等多门学科，是理论上尚待进一步发展的、工程实践经验相对而言有所超前的、具有综合性和交叉性的技术学科。本文对基坑工程事故施工问题进行了分析，就基坑工程事故采用的主要处理措施做了探讨。
[关键词] 深基坑 事故 处理措施
1、基坑支护工程的发展概况
由于城市化的快速发展,城市人口超饱和,地上土地资源已极其有限,建筑空间拥挤和城市绿地减少,导致我国的高层建筑如雨后春笋,拔地而起。为了节省土地、充分利用地下空间,高层建筑基础本身要求有一定的埋置深度,高层建筑的停车场、设备间、储藏库等也都设在地下,从而使基坑深度增加。从发展趋势看,我国正在建设的高层建筑越来越高,向地下发展越来越深,同时密集的建筑群、超深度的基坑、周围复杂的地下设施都给基坑施工带来一定的难度,这对基坑工程提出了严峻的挑战。
2、基坑工程事故的技术分析
通过查阅国内140 余起基坑工程事故的分析资料，可以将造成事故的原因归纳为五个方面，即建设单位管理问题、基坑工程勘察问题、基坑工程设计问题、基坑工程施工问题和基坑工程监理问题等。同时还可以统计出，首先，由于施工单位施工质量差、不严格遵守施工规程等诸多因素结合在一起而引发的基坑事故占总数的47%。
其次，由于设计不当造成基坑工程事故的占总数的38.5 % ，其中包括无证设计、盲目设计支护方案选择不当等。因此，由有资质、有经验的设计单位承担设计是取得基坑工程成功的一个关键因素。另外，属于基坑工程勘察方面的事故占了4.5% ，也应引起工程勘察部门的注意。最后，关系到建设单位管理和监理单位监督方面的分别占了了7.5%和2.5%。
3、基坑工程事故的施工问题分析
随着城市建设中高层、超高层建筑的大量涌现,深基坑工程越来越多,特别是上世纪90 年代以来,基坑工程问题已经成为我国建筑工程界的热点问题之一。基坑工程数量、规模、分布急剧增加,主要特点如下：
3.1基坑工程是与众多因素相关的综合技术,如场地勘察,基坑设计、施工、监测,现场管理,相邻场地施工的相互影响等。
3.2建筑趋向高层化,基坑工程正向大深度、大面积方向发展,有的长度和宽度多达百余米,给支撑系统带来较大的难度。
3.3随着旧城改造的推进,基坑工程经常在已建或在建的、密集的或紧靠重要市政设施的建筑群中施工,场地狭窄,邻近常有必须保护的永久性建筑和市政公用设施,不能放坡开挖,对基坑稳定和位移控制的要求很严。相邻场地的基坑施工,其打桩、降水、挖土等各施工环节都会产生相互影响与制约,增加协调工作的难度。
3.4工程地质条件越来越差,城市建设不像水电站、核电站等重要设施那样,可以在广阔地域中选择优越的建设场地,只能根据城市规划需要,随遇而安。因此地质条件往往较差。在某些沿海经济开发区较尤为突出。在较土、高水位及其他复杂条件下开挖基坑,很容易产生土体滑移、基坑失稳、桩体变位、坑底隆起、支挡结构严重漏水、流土以致破损等病害,对周围边建筑物、地下构筑物及管线的安全造成很大威胁。
3.5基坑工程施工周期长,从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程,常需经历多次降雨、周边堆载、振动等,对基坑稳定性不利。
3.6基坑支护型式具有多样性,同时也各有其适用范围和优缺点,相同的地质条件可以采用几种不同的支护结构型式,可以从各方面相互比较,从中选取最合适的作为基坑支护。
3.7基坑工程事故多,无论地质条件的优劣、无论基坑的深浅,都经常发生事故,给国家造成巨大的经济损失,影响居民安定生活。
4、 基坑工程事故的处理措施
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，避免丧失良机，酿成严重的后果。基坑工程事故中主要采用的措施有以下几种：
4.1 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，坑内桩前堆筑砂石或增设撑、锚结构等方法处理。
4.2 有内撑或锚杆支护的桩墙发生较大的内凸变位。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，严防锚杆失效或拨出。
4.3 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，加强未滑塌区段的监测和保护，严防事故的扩大。就是忽视基坑整体稳定和信息施工的结果。对欠固结淤泥土、软粘土或易失稳的砂土，应根据整体稳定验算，采用预先加固的措施，防止土体失稳。
4.4 施工前单位偷工减料，支护结构质量低劣，如桩径过小、断桩、缩径等引发基坑事故。首先要停止挖土、降水，再根据基坑深度、土质和水位等条件采取补桩、注浆或其他加固手段。
4.5 桩间距过大，发生流砂、流土，坑周地面开裂塌陷。应立即停止挖土，采取补桩、桩间加挡土板，利用桩后土体已形成的拱状断面，用水泥砂浆抹面或挂铁丝网，有条件时可配合桩顶卸载、降水等措施。
4.6 设计安全储备不足，桩入土深度不够，发生桩墙内倾或踢脚失稳。首先要停止基坑开挖，在已开挖而尚未发生踢脚失稳段，在坑底桩前堆筑砂石袋或土料反压，同时对桩顶适当卸载，再根据失稳原因进行被动区土体加固，也可在原挡土桩内侧补打短桩。
4.7 基坑内外水位差较大，桩墙未进入不透水层或嵌固深度不足，坑内降水引起土体失稳。处理方法：首先停止基坑开挖，降水，必要时进行灌水反压或堆料反压。管涌、流砂停止后，应通过桩后压浆，补桩，堵漏，被动区土体加固等措施加固处理。
4.8 对侵入相邻建筑场地或建筑下影响施工或基础安全的锚杆的拆除，危及尚在施工的基坑支护结构的安全。处理措施：在锚杆被拆除剪断前，采用墙后注浆，并局部扩大锚固体断面。
4.9 两相邻基坑施工相互影响，引起支护结构或工程桩破坏、桩顶位移或基坑护坡坍塌。事故发生后，首先要停止施工或限制施工振动影响，对破坏的支护桩采取有效的处理措施，协调施工，减少相互干扰和破坏。就是由于打桩振动引起土质液化或触变，对支护结构或边坡产生侧向挤压所致。
4.10 因基坑土方超挖引起支护结构破坏。应暂时停止施工，回填土方或在桩前堆载，保持支护结构稳定，再根据实际情况，采取有效的措施处理。
4.11 在有较高地下水位的场地，采用喷锚、土钉墙等护坡加固措施不力，基坑开挖后加固边坡大量滑塌破坏。首先停止基坑开挖，有条件时，就进行坑外降水。无条件坑外降水时，应重新设计、施工支护结构，方可可进行基坑开挖施工。
4.12 井点降水过程中，井内涌砂严重，中断作业。一旦发生这种情况，应立即更换滤料和包砂网，以阻止流砂的进人，对于已打成的井点，只需将泥浆洗出后，就暂停洗井，以免涌砂造成井孔周围地面塌陷。
5、结束语
基坑工程是一项施工开挖与结构工程、岩土工程、环境工程等诸多因素相互交叉，同时也是一项涉及范围广泛又具有时空效应的综合性工程。在基坑工程中，目前还只能是边实践边摸索，缺乏成熟技术规范的指导，任何一家施工企业都必须在系统掌握理论知识的同时，加强实践，才能不断累积经验，减少基坑工程事故造成的损失并防止类似事故的重复发生。
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