摘要:在建筑基坑施工時,為確保施工安全,防止塌方事故發(fā)生,必須對開挖的建筑基坑采取支護措施,分析了當前深基坑支護存在的安全問題,提出了深基坑支護設計中的注意事項和預防措施。
關鍵詞:建筑 基坑支護 施工 安全性
??????? 0 引言
??????? 建筑物基坑支護與施工技術是一門從實踐中發(fā)展的技術。以前高層建筑物較少,一般建筑基坑大部分可采用放坡開挖或少量的鋼板樁支護,基坑深度一般在5m以內。因此,基坑側壁放坡或支護方法較簡單,工程事故較少。
??????? 近幾年來,高層建筑的迅速興起,促進了深基坑支護技術的發(fā)展。但是,現(xiàn)在的城市建筑間距很小,有的基坑邊緣距已有建筑僅數(shù)十米、甚至幾米,給基礎工程施工帶來很大的難度。另外,原來的深基坑支護結構的設計理論、設計原則、運算公式、施工工藝等,已不符合深基坑開挖與支護結構的實際情況,導致一些基坑工程出現(xiàn)事故,造成巨大的損失。因此,深基坑支護的安全問題工程技術人員應予以高度重視。
??????? 1 深基坑支護存在的問題
??????? 1.1 支護結構設計中土體的物理力學參數(shù)選擇不當 深基坑支護結構所承擔的土壓力大小直接影響其安全度,但由于地質情況多變且十分復雜,要精確地計算土壓力目前還十分困難,關于土體物理參數(shù)的選擇是一個非常復雜的問題,尤其是在深基坑開挖后,含水率、內摩擦角和粘聚力三個參數(shù)是可變值,很難準確計算出支護結構的實際受力。
??????? 在深基坑支護結構設計中,如果對地基土體的物理力學參數(shù)取值不準,將對設計的結果產生很大影響。土力學試驗數(shù)據(jù)表明:內磨擦角值相差5,其產生的主動土壓力不同;原土體的內凝聚力與開挖后土體的內凝聚力,則差別更大。施工工藝和支護結構形式不同,對土體的物理力學參數(shù)的選擇也有很大影響。
??????? 1.2 基坑土體的取樣具有不完全性 在深基坑支護結構設計之前,必須對地基土層進行取樣分析,以取得土體比較合理的物理力學指標,為減少勘探的工作量和降低工程造價,不可能鉆孔過多。因此,所取得的土樣具有一定的隨機性和不完全性。但是,地質構造是極其復雜、多變的、取得的土樣不可能全面反映土層的真實性。因此,支護結構的設計也就不一定完全符合實際的地質情況。
??????? 1.3 基坑開挖存在的空間效應考慮不周 深基坑開挖中大量的實測資料表明:基坑周邊向基坑內發(fā)生的水平位移是中間大兩邊小。深基坑邊坡的失穩(wěn),常常以長邊的居中位置發(fā)生,這是以深基坑開挖是一個空間問題。傳統(tǒng)的深基坑支護結構的設計是按平面應變問題處理的。對一些細長條基坑來講,這種平面應變假設是比較符合實際的,而對近似方形或長方形深基坑則差別比較大。所以,在未進行空間問題處理前而按平面應變假設設計時,支護結構要適當進行調整,以適應開挖空間效應的要求。
??????? 1.4 支護結構設計汁算與實際受力不符 目前,深基坑支護結構的設計計算仍基于極限平衡理論,但支護結構的實際受力并不那么簡單。工程實踐證明,有的支護結構按極限平衡理論設計計算的安全系數(shù),從理論上講是絕對安全的,但有時卻發(fā)生破壞;有的支護結構安全系數(shù)雖然比較小,甚至達不到規(guī)范的要求,但在實際工程中卻滿足要求。
??????? 極限平衡理論是深基坑支護結構的一種靜態(tài)設計,而實際上開挖后的土體是一種動態(tài)平衡狀態(tài),也是一個土體逐漸松弛的過程,隨著時間的增長,土體強度逐漸下降,并產生一定的變形。所以,在設計中必須充分考慮到這一點。