(3)、地下管線(電信電纜、供、排水管、煤氣管)的類型、埋深,與基坑邊的距離要了解清楚。
3、設(shè)計(jì)方案的針對性
基坑設(shè)計(jì)方案要根據(jù)基坑周邊地質(zhì)條件,環(huán)境條件(包括地上建(構(gòu))筑物、地下建(構(gòu))筑物、地下管線),基坑開挖深度的不同,分別按不同的支護(hù)剖面進(jìn)行設(shè)計(jì)。以上三大要素中,任一條件變化,其支護(hù)方案都要相應(yīng)變化,才能確保方案的合理性,安全性、可行性及經(jīng)濟(jì)性。
4、基坑監(jiān)測方案設(shè)計(jì):
監(jiān)測方案的設(shè)計(jì)要考慮周邊環(huán)境的允許位移及沉降,支護(hù)結(jié)構(gòu)的型式(類型),基坑的安全等級來綜合考慮。
(1)、一般而言,采用噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)或樁、撐支護(hù)結(jié)構(gòu),需采用測斜管才能測到最大位移,僅采用樁頂或坡頂水平位移監(jiān)測是不能測到基坑的實(shí)際最大位移的。
(2)對樁、錨或噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu),采用錨頭應(yīng)力計(jì),可有效地監(jiān)測預(yù)應(yīng)力的施加及損失情況,對控制基坑位移有很好的參考價值。
(3)所有監(jiān)測的基準(zhǔn)點(diǎn)必須在基坑位移影響范圍之外。
(4)在基坑開挖過程中,每開挖一層土,必須進(jìn)行不少于一次的監(jiān)測。
(5)一般而言,按國家、省、市基坑規(guī)范進(jìn)行基坑允許或報(bào)警值的進(jìn)行控制,在報(bào)警值之內(nèi)一般不會出現(xiàn)安全事故。
5、動態(tài)設(shè)計(jì)的重要性
動態(tài)設(shè)計(jì)是指針對基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工過程情況,基坑開挖過程的地質(zhì)情況及基坑開挖過程中監(jiān)測數(shù)據(jù)所反映的情況,根據(jù)以上情況分析支護(hù)方案的安全性,對以上揭示情況與原設(shè)計(jì)依據(jù)的資料不符之處,或施工發(fā)現(xiàn)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求之處,及時進(jìn)行設(shè)計(jì)變更,確保支護(hù)結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境的安全。
(1)、由于地質(zhì)鉆孔是有限的,有限個孔所揭露的土層情況與實(shí)際開挖出的地質(zhì)情況總有不符之處。由于地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)參考的地質(zhì)資料不同,設(shè)計(jì)人員要及時驗(yàn)算在實(shí)際地質(zhì)資料下,原設(shè)計(jì)方案是否安全,否則要及時進(jìn)行變更設(shè)計(jì),確保安全。
(2)、周邊環(huán)境條件與原設(shè)計(jì)參考的周邊環(huán)境資料也不一定完全相同,特別是一些地下建(構(gòu))筑物、地下管線等,發(fā)現(xiàn)不同,也要及時調(diào)整設(shè)計(jì)方案,確保安全。
(3)、基坑開挖深度是否由于原地面標(biāo)高變化,底板、地梁、承臺厚度、標(biāo)高等變化而變化,很多基坑設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)圖出來之前就己完成的,此時要根據(jù)實(shí)際基礎(chǔ)開挖深度對原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行復(fù)核。
(4)、支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。若不能達(dá)到要求,必須及時補(bǔ)強(qiáng),該補(bǔ)錨桿(索)、支撐還是增設(shè)止水措施,根據(jù)實(shí)際情況而定。
(5)、根據(jù)基坑開挖過程中的監(jiān)測結(jié)果,對原設(shè)計(jì)方案的安全性進(jìn)行復(fù)核,若基坑未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高,位移或應(yīng)力己達(dá)到或超過設(shè)計(jì)報(bào)警值,必須及時進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì),確?;影踩?。
6、常見的幾種由于設(shè)計(jì)原因引起的安全事故
(1)、地質(zhì)資料不齊、準(zhǔn)確性差;
(2)、周邊環(huán)境未調(diào)查清楚,超載取值有誤;
(3)、設(shè)計(jì)未對支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定進(jìn)行驗(yàn)算;
(4)、過分相信軟件計(jì)算結(jié)果,未能根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況作出判斷;
(5)、止水帷幕設(shè)計(jì)有誤,施工質(zhì)量難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求;
(6)、設(shè)計(jì)沒有選取地質(zhì)情況最差的鉆孔進(jìn)行設(shè)計(jì);
(7)、支撐與腰梁、腰梁與支護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)考慮不周局部破環(huán)引起整體破壞;
(8)、支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)未考慮工程樁施工的影響;
(9)、未能及時根據(jù)監(jiān)測結(jié)果調(diào)整設(shè)計(jì)方案。
(三)、基坑施工過程的安全防范措施。
???1、周邊環(huán)境資料與設(shè)計(jì)圖紙是否一致。
(1)、施工單位在基坑施工前,應(yīng)先對周邊環(huán)境資料按設(shè)計(jì)圖紙先核實(shí),特別是地下建(構(gòu))筑物,地下管線,一旦發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)圖紙不符,應(yīng)及時通知設(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)計(jì)變更。
(2)、由于種種原因,部分地下建(構(gòu))筑物,地下管線在基坑施工前未能查清,則在施工過程中一旦發(fā)現(xiàn)或發(fā)現(xiàn)情況與設(shè)計(jì)圖不同,應(yīng)及時向設(shè)計(jì)反映,以便及時進(jìn)行設(shè)計(jì)變更,確?;影踩?。
由于施工不慎引起基坑周邊管線(包括給排水管、電纜線、煤氣管)等破壞,是基坑工程常見的事故之一,這一點(diǎn)施工單位應(yīng)高度重視。
???2、設(shè)計(jì)參考的地質(zhì)資料與實(shí)際開挖所揭露的地質(zhì)資料是否一致。
(1)、地質(zhì)資料是支護(hù)方案設(shè)計(jì)的最重要的依據(jù)之一,同樣的支護(hù)方案,地質(zhì)條件不同,方案的安全度也不同。因此,在施工過程中,特別是基坑土方開挖過程中,若發(fā)現(xiàn)實(shí)際開挖所揭露的地質(zhì)條件與設(shè)計(jì)所參考的地質(zhì)資料有異,則必須及時向設(shè)計(jì)反映,若實(shí)際地質(zhì)條件比設(shè)計(jì)所參考的資料好,則可對原方案進(jìn)行優(yōu)化;若變差,則需進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。
??3、支護(hù)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量能否滿足設(shè)計(jì)要求。
(1)、錨索(桿)抗拔力能否滿足設(shè)計(jì)要求。
所有預(yù)應(yīng)力錨索都應(yīng)按規(guī)范要求張拉至設(shè)計(jì)抗拔力的1.1~1.2倍后再進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鎖定作業(yè);普通錨桿應(yīng)按規(guī)范要求進(jìn)行錨桿抗拔力的檢驗(yàn);對噴錨支護(hù)方案,普通錨桿的抗拔力試驗(yàn)的最大試驗(yàn)拉力要考慮為錨桿滑動面以內(nèi)那部分的抗拔力加上滑動面之外部分的抗拔力之和。
(2)、預(yù)應(yīng)力錨索(桿)的鎖定力能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。大量的測試結(jié)果表明,采用預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)的支護(hù)設(shè)計(jì)方案,預(yù)應(yīng)力的鎖定值只是設(shè)計(jì)值的50%左右。因此,如何施加預(yù)應(yīng)力,包括錨具、夾片的選擇,預(yù)應(yīng)力的施加方法。
(3)、樁的嵌固深度及質(zhì)量能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求,若由于地質(zhì)原因,樁的嵌固深度不能滿足設(shè)計(jì)要求,則需在樁的端部增設(shè)鎖腳錨桿;若樁身質(zhì)量不能滿足要求,或增加錨索,或增加支撐,目的是減少樁身的位移和應(yīng)力。當(dāng)然,條件允許的話,補(bǔ)樁更好。
(4)、腰梁與支護(hù)結(jié)構(gòu)的連接能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求
?????腰梁與支護(hù)結(jié)構(gòu)之間,既要保證腰梁能傳遞水平力,也要保證能傳遞
剪力。因此,當(dāng)腰梁采用鋼筋砼腰梁時,腰梁與支護(hù)結(jié)構(gòu)的接觸面一定要打毛、植筋;當(dāng)腰梁采用型鋼時,型鋼與支護(hù)結(jié)構(gòu)的預(yù)埋件要焊接,或型鋼與支護(hù)結(jié)構(gòu)之間要采用砼填實(shí),確保腰梁與支護(hù)結(jié)構(gòu)之間的接觸面的受力均勻。
(5)、止水結(jié)構(gòu)能否滿足止水要求
止水結(jié)構(gòu)能否滿足止水要求是基坑施工及工程樁、承臺、底板的施工能否順利的重要因素之一,也是基坑施工過程中周邊環(huán)境的安全與否的重要因素之一。
目前基坑工程常用的止水結(jié)構(gòu)為攪拌樁止水帷幕、旋噴樁止水帷幕、擺噴墻止水帷幕。
一般說來,下列幾種情況,止水帷幕的止水效果不容易達(dá)到設(shè)計(jì)要求:
①、砂層底下為強(qiáng)~中風(fēng)化巖層;
②、砂層中含有較多的舊基礎(chǔ),特別是木樁基礎(chǔ);
③、砂層中的水為流動水,如一邊抽水一邊進(jìn)行止水帷幕施工;
④、止水帷幕施工過程中,設(shè)備故障多,導(dǎo)致止水帷幕的施工搭接口較多;
4、信息化施工
?? 由于地質(zhì)條件、周邊環(huán)境、地下建(構(gòu))筑物、地下管線等因素都會影響到基坑的安全,而這些因素在施工前的調(diào)查是難以確保百分之百準(zhǔn)確。因此,施工過程中發(fā)現(xiàn)上述條件發(fā)生變化時,及時與設(shè)計(jì)溝通,及時對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改,才能確保基坑施工的安全。
5、施工過程中容易產(chǎn)生安全事故的情況
?(1)、搶工期:支護(hù)結(jié)構(gòu),特別是錨桿(索)齡期未達(dá)到規(guī)范要求,強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求就開挖下一層土;
(2)、超挖:一次開挖深度超出設(shè)計(jì)要求,或?qū)嶋H開挖深度超過設(shè)計(jì)深度;
(3)、超載:坡頂堆載過高,超出設(shè)計(jì)允許超載;
(4)、周邊環(huán)境調(diào)整不清楚,鄰近水管爆裂,水壓力劇增;
(5)、鋼腰梁與斜撐連接點(diǎn)施工不牢靠,在支撐剪力作用下產(chǎn)生滑落破壞,支護(hù)結(jié)構(gòu)倒塌;
(6)、止水帷幕漏水,導(dǎo)致基坑周邊下沉,建筑物開裂;
(7)、施工不按設(shè)計(jì)要求的施工順序施工或設(shè)計(jì)方案施工。
四、基坑監(jiān)測應(yīng)注意的問題:
基坑施工過程中的安全與否,除了設(shè)計(jì)施工外,及時且準(zhǔn)確的監(jiān)測數(shù)據(jù),讓設(shè)計(jì)人員及時對基坑的安全性做出評判,也是確?;影踩闹匾胧?。
關(guān)于不同支護(hù)方案、不同安全等級的基坑,應(yīng)選用何種測試項(xiàng)目,規(guī)范上已有明確指導(dǎo)意見。本人認(rèn)為應(yīng)盡量按規(guī)范要求進(jìn)行監(jiān)測。即使不能完成按規(guī)范要求進(jìn)行選項(xiàng)、至少在以下方面應(yīng)滿足:
(1)對噴錨支護(hù)、樁加內(nèi)支撐方案,特別是開挖深度較深的基坑,水平位移的監(jiān)測要采用坡頂水平位移及土體深層水平位移(測斜)相結(jié)合,且測斜孔應(yīng)盡量布置在周邊環(huán)境敏感位置、地質(zhì)條件較差位置,平面上盡量不要太靠近角點(diǎn)。
(2)測點(diǎn)的水平間距應(yīng)控制在15~30米范圍。
(3)基坑基準(zhǔn)點(diǎn)要設(shè)置在基坑位移影響范圍之外。
(4)對采用預(yù)應(yīng)力錨索(桿)的支護(hù)方案,應(yīng)盡量增設(shè)錨頭應(yīng)力計(jì)檢測錨索(桿)的預(yù)應(yīng)力施加及損失情況。
(5)確?;拥某跏贾翟诨娱_挖前測量不少于2次,確?;釉诿繉油灵_挖過程中的測試次數(shù)不少于一次,位移臨近或超過報(bào)警值時要加密監(jiān)測次數(shù)。
(6)每次監(jiān)測結(jié)果要及時向設(shè)計(jì)、建設(shè)單位、政府相關(guān)部門匯報(bào),發(fā)現(xiàn)異常情況要及時通知相關(guān)各方。
(7)雨季或出現(xiàn)水管爆裂等異常情況時,要加密監(jiān)測次數(shù),直至位移穩(wěn)定、基坑安全有保障才能恢復(fù)正常觀測。
總之,準(zhǔn)確且及時的監(jiān)測數(shù)據(jù),是將事故控制在萌芽階段的重要措施。
五、基坑工程事故的搶險(xiǎn)方法
?1、回填反壓
??? 當(dāng)基坑位移突然急劇增大,坡頂開裂,產(chǎn)生滑動破壞的征兆時,最快也是最有效的方法是對支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行回填反壓,反壓土高度至能保證基坑位移穩(wěn)定為止,然后再考慮加固方案,這樣可避免重大事故的發(fā)生。
?2、坡頂卸荷
?? 在條件允許的前提下(如周邊環(huán)境空曠)將坡頂一定范圍內(nèi)的土體挖除,減少坡頂荷載,也是最有關(guān)效的基坑搶險(xiǎn)方案之一。
?3、基坑內(nèi)臨時支撐
?? 在可以施工對撐或可以采用工程樁進(jìn)行支撐的情況下,當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)位移較大時,采用臨時鋼支撐也是較常用的方法之一。
4、雙液灌漿堵水
?在基坑開挖過程中,若發(fā)現(xiàn)止水帷幕止水效果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,應(yīng)立即采取補(bǔ)救措施,對漏水量大,漏水點(diǎn)較深的情況,可采用雙液灌漿的堵水方案,采用水泥漿和水玻璃的混合漿液進(jìn)行堵漏,不僅速度快,而且效果好,但費(fèi)用稍高。
5、坡頂裂縫灌漿
?當(dāng)坡頂由于支護(hù)結(jié)構(gòu)位移過大產(chǎn)生裂縫時,應(yīng)及時采用水泥砂漿裂縫封堵,以免由于雨水溶入,土體軟化,坡面水壓力增大,導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)位移進(jìn)一步加大。
6、坡頂裂縫灌漿切勿在不對支護(hù)結(jié)構(gòu)采用防護(hù)措施為填土反壓的條件下,采用壓力灌漿方法封堵,否則很容易使支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞。
7、支護(hù)結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)
?當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)位移處于暫時穩(wěn)定狀態(tài),但支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量未能達(dá)到設(shè)計(jì)要求時,可對支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)施工,補(bǔ)強(qiáng)方法可采用增設(shè)錨索(桿)或增設(shè)支撐結(jié)構(gòu)等。
六、結(jié)語
?? 基坑工程在建筑工程界確實(shí)屬于事故高發(fā)項(xiàng)目,但對現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)及施工技術(shù)而言,也并不是不可預(yù)防、不可避免;只要對基坑工程從勘察設(shè)計(jì)至基坑回填的全過程每一環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的監(jiān)控;遇到問題實(shí)事求是、認(rèn)真研究處理,基坑安全事故是完全可以預(yù)防的,也是可以避免的。