建筑基坑工程安全管理影响因素研究

于水威

河南新黄水电工程有限公司

建筑基坑工程安全管理影响因素研究

于水威

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基坑支护工程是建筑施工中不可或缺的一种施工方法，在建筑基坑施工时，为确保施工质量，必须做好建筑基坑安全管理工作。本文主要对影响深基坑安全的主要因素进行了分析，且提出了相关对策，以期全面提升工程建设质量。

建筑基坑工程；安全管理；影响因素

建筑基坑的开挖与支护结构是一个系统工程，涉及工程地质、水文地质、工程结构、建筑材料、施工工艺和施工管理等多方面。它是集土力学、水力学、材料才学和结构力学等于一体的综合性学科。支护结构又是由若干具有独立功能的体系组成的整体。正因如此，无论是结构设计还是施工组织都应当从整体功能出发，将各组成部分协调好，才能确保它的安全可靠、经济合理。

一、影响深基坑安全的主要因素

1、在运行期间缺乏恰当的管理。虽然在支护和开挖阶段有的基坑并没有出现险情，然而最终却发生了安全事故，而导致安全事故发生的主要原因是在运行期间没有给予足够的管理和重视。以地下室施工为例，支护结构与浇筑硅的泵车以及运送硅的车之间的距离太近，从而导致地下室建材在基坑边缘进行中转，加大了支护结构的荷载，极易引发基坑变形。在进行地下室施工过程中，由于排降土层滞水从而降低了基坑边坡土体的抗剪强度，也会导致基坑变形的发送。当地下室建成后，如果没有设置临时支撑在支护结构与地下室之间，没有对及时回填空隙或者空隙没有填实，也极易导致基坑支护结构变形这一情况的发生。

2、桩基施工干扰基坑支护方案。原本处于静力状态的地基土受到打桩的挤土和动力波的作用而被破坏，可能砂土液化粉细砂，导致大量的地下水上浮到地表面，大大降低了地基土的强度。如果地基土是饱和粘性土，在挤土压力的作用下，超静孔隙水压力便会产生，从而大大江都了土体的抗剪强度。如果基坑开挖与打桩之间的时间间隔较短，应力在开挖时会被释放，同时一侧卸载和水平推力会由于挖土的高差而形成，极易导致土体的水平位移，使得桩基位移和倾斜，最终引发基坑支护工程安全事故的发生。

3、施工周围的岩土性质。土质条件是造成基坑事故的首要原因。土质条件是基坑支护设计结构选型的重要因素，所以在施工中应特别注意分清基坑开挖范围及下部是粗粒土还是细粒土，因为两者的工程性质完全不同。水是影响深基坑安全稳定的又一重要因素，深基坑开挖过程中，改变了原有地下水的平衡状态，地下水便向基坑内流动，尤其是基坑壁或基坑底揭露砂层时，由于砂层的透水性较好，涌水现象更为严重，如不采取控制地下水的措施，则严重影响施工或无法施工。

二、建筑基坑支护影响安全的对策

1、彻底转变传统的设计理念。对于深基坑支护结构的设计，国内外至今尚没有一种精确的计算方法，多数是处于摸索和探讨阶段，我国也没有统一的支护结构设计规范。土压力分布还按库伦或朗肯理论确定，支护桩仍用“等值梁法”进行计算。其计算结果与深基坑支护结构的实际受力悬殊较大，既不安全也不经济。

2、开展支护结构的试验研究。开展支护结构的试验研究(包括实验室模拟试验和工程现场试验)，虽然要耗费部分资金，但由于深基坑支护工程投资巨大，如经过科学试验再进行设计时，肯定会节省可观的经费。因此，工程现场试验是非常必要的。通过工程实践积累大量的测试数据，可对同类工程的成功打好基础，为理论研究和建立新的计算方法提供可靠的第一手资料。

3、建立变形控制的新的工程设计方法。设计人员用的极限平衡原理是一种简便实用的常用设计方法，其计算结果具重要的参考价值。但是，将这种设计方法用于深基坑支护结构，只能单纯满足支护结构的强度要求，而不能保证支护结构的刚度。众多工程事故就是因为支护结构产生过大的变形而造成的，由此可见，评价一个支护结构的设计方案优劣，不仅要看其是否满足强度的要求，而且还要看其是否产生环境问题，关键在于其变形大小。鉴于上述实际，在建立新的变形控制设计法时，应着重研究支护结构变形控制的标准、空间效应转化为平面应变和地面超载的确定及其对支护结构的影响等问题。

4、探索新型支护结构的计算方法。目前，深基坑支护结构正在向着综合性方向发展，即受力结构与水结构相结合、临时支护结构与永久支护结构相结合、基坑开挖方式与支护结构型式相结合。这几种结合必然使支护结构受力复杂。所以，建立新型支护结构的计算方法，已成为深基坑工程技术的当务之急。

5、搞好支护结构的现场监测。支护结构的监测是防止支护结构发生坍塌的重要手段。在支护结构设计时应提出监测要求由有资质的监测单位编制监测方案，经设计、监理认可后实施。监测方案应包括监测目的、监测项目、测试方法、测点布置、监测周期、监测项目报警值、信息反馈制度和现场原始状态资料记录等内容。监测项目的选择应考虑基坑的安全等级、支护结构变形控制要求、地质和支护结构的特点。监测方案可根据设计要求、护壁稳定性、周边环境和施工进程等因素确定。监测单位应定期向施工单位和监理单位通报监测情况，当监测值超过报警值时应立即通知设计、施工和监理单位，分析原因，采取措施，防止事故的发生。

6、加强对地表水的控制。在基坑施工产前，应摸清基坑周边的管网情况，避免在施工过程中对管网造成损害，出现爆或渗漏。同时为减少地表水渗入坑壁土体，基坑顶部四周应用混凝土封闭，施工现场内应设地表排水系统，对雨水、施工用水、从降水井中抽出的地下水等进行有组织排放，对坑边的积水坑、降水沉砂池应做防水处理，防止出现渗漏。对采用支护结构的坑壁应设置泄水孔，保证护壁内侧土体内水压力能及时消除，减少土体含水率，也便于观察基坑周边土体内地表水的情况，及时采取措施。泄水孔外倾坡度不宜小于5%，间距宜为2～3m，并宜按梅花形布置。

三、结束语

综上所述，伴随高层建筑的迅速兴起，促进了深基坑支护技术的发展。各地在深基坑开挖和支护技术方面积累了丰富的设计和施工经验，新技术、新结构、新工艺不断涌现。但因原有深基坑支护结构的设计理论、设计原则、运算公式、施工工艺等，已不符合深基坑开挖与支护结构的实际情况，导致一些基坑工程出现事故，造成巨大的损失。因此，深基坑支护的安全问题工程技术人员应予以高度重视。

[1]魏廷忠.建筑基坑工程安全管理影响因素研究[J].科技与企业，2015(15).