谈建筑基坑支护结构异常应急措施

陈 威

(中国建筑材料工业地质勘查中心河南总队，河南 信阳 464000)

0 前 言

为了能够保证超高层建筑的结构稳定性，在施工的过程中，所开挖的基坑的深度也越来越深，同时在施工时，现场环境非常复杂，经过调查研究发现，通常在基坑开挖深度3倍的范围之内，都会设有非常多的建筑物或者是城市道路，因此整个施工所面临的问题非常多。

基坑开挖是一项非常复杂的工程施工环节，它所涉及到的施工方面非常的多，既包括了结构力学，又包括了土力学以及原位测试等，所以说在进行基坑开挖时，会面临着很大的风险。在施工的过程中，或多或少会对周边的道路以及周边的一些建筑物造成影响，基坑在开挖时，其实就是一个将应力进行释放的过程，基坑的侧壁上存在着的土压力，会使原来静态的土体失去平衡，导致其应力状态产生一定的变化，由于应力的状态产生了变化，可能会导致支护结构出现变形，如果支护结构所产生的变形量在允许的范围之内，那么无须多处理，直接施工即可，但是如果变形量已经超过了允许的范围，或者是出现了其他的异常，那么就必须及时停止施工，并且采取相应的应急措施，防止支护结构的变形越来越严重，最终危害施工人员的生命财产安全。

1 常见的深基坑支护技术手段

1.1 钢板桩支护

在一些大型的建筑工程项目，在进行施工的过程中，会选择钢板桩来进行支撑，因为钢板桩支撑流程简单，无论是成本还是材料的运输，比较便宜，能够有效节省施工成本钢板桩支撑技术的原理非常简单，在进行支撑的地方，科学选择的位置，并且把柱桩结构放置在标准硬度跟阻力的深坑当中，然后来对其进行固定，获得良好的承重的效果，通常来说，在一些土层比较软的地区，使用钢板桩这种支撑技术还是比较常见的，但是在使用这种方法时，也存在着一定的弊端，钢板桩所使用的材料具有非常强的弹性，它可以补充外部的变化而产生形状的改变，不可避免地会影响最终基坑的稳定性的因素，所以说在进行实际施工的过程中，钢板桩的易变形的特征也需要工作人员特别地注意。如果基坑的深度<7 m，那么钢板桩的实用性就会非常的高，但是一旦基坑的深度>7 m，那么不可避免地就会导致基坑出现各种各样的变形，或者是其他的一些问题，所以说只能够将钢板叠层用作支撑，就目前来看，多层支撑结构或者是多层锚杆的实用性能还是很高的。

1.2 柱列式灌注桩支护

支撑柱式浇筑桩，也是大型建筑施工项目中常见的一种支护手段，这种方法的主要原理就是通过把柱放在一些基础的上面，能够让整个深基坑变得更加的稳定，这种方法在使用的过程当中，要依据具体的施工情况进行改进，这样能够有效地防止出现安全问题，这种支撑主要的优点。就在于可以合理地安排这些桩的顺序，这样能够有效地优化荷载，并且能够最大限度地减少偏差，另外由于这种支撑技术使用时比较复杂，所以说有必要对于每一个环节制定好相关的标准，确保最终的施工强度，除此之外，在不同的地形上面的不同的建筑物当中，一般来说都会选择不同型号的桩号，所以在实际操作的时候，必须要严格的控制好柱桩的尺寸以及确定好柱桩的承载力。

1.3 土钉墙支护

土钉墙支护在使用的过程中，效果非常好，这种方法的原理就是在深基坑的土边坡的结构上面放置一个加强网，这样能够更好地增强基坑的承载力以及稳定性，固化之后，混凝土板不仅能够有效地提升建筑物的稳定性，同时也可以防止水土流失，在大多数的地质条件下，这种方法都能够发挥出非常好的支撑作用，当然也存在着特殊土壤质量，在这样的情况下，就必须要选择其他的方法，比方说在有泥土的深基坑当中，就没有办法使用这样的支护手段，在使用这种方法的时候，需要注意好工作人员的技术水平，必须要做到规范化，同样也需要精确好钢筋网的跨度，从根本上去提升深基坑的承载力。

2 理论计算和现场实际施工存在着差异的主要原因

在部分工程当中存在着基坑支护的设计理论跟现场的具体施工情况存在着很大差异的情况，出现这样的情况的原因，一方面是勘察的工作人员的技术水平存在着良莠不齐的情况，所以说他们在勘察时，可能会出现数据不准确的情况;其次，勘查的设备不够先进，这就导致通过观察所获得的一些数据，并不能准确地代表岩土层的具体的情况；另外一方面，岩土工程的设计理论跟数据仍然存在着不够完善的情况，每一个地区的地质条件都有着非常明显的差异性，所以说当在面对不同的地质条件时，仍然采取了同样的一个模型，或者是使用比较类似的假定参数的话，都可能会导致最终出现理论跟实际不符的情况，然后产生施工误差。

3 异常情况之后的应急措施

1)施工单位需要依据具体的项目设立应急领导小组，小组的负责人是整个项目的经理人，在小组的领导下，设置相应的抢险队，抢险队的各个人员由部门经理在多部门进行挑选，所挑选的人员必须要有很强的责任心，而且技术水平要达到要求，应急领导小组的成员和抢险队的队员必须要保持全天候的通信，随时随地地去准备应对基坑所出现的各种异常的情况，一旦出现险情，应急小组的工作人员需要立刻就位并且做到各司其职，将险情排除。

2)依据工程的具体施工情况，针对于基坑的围护桩施工以及开挖等一系列的工序进行详细的研究，尽可能地组织工作人员提前针对于可能在各个环节当中出现的危险，制定具有针对性的应急方案，要求该应急方案必须要做到全面，一旦出现了问题，方案可以及时地启动，同时在应急预案当中，也需要做好相应的应急机械以及人员队伍的安排，包括于物资的储备。

3)依据制定出来的应急预案，预备好需要使用的应急物资，应急物资除了必须准备要的水泥以及型钢等物资以外，还需要在现场准备好挖机以及注浆机等设备，并且落实好每一台机械的操作人员，一旦在施工的过程当中发现基坑渗水或者漏水的情况，要及时地对其进行封堵，如果出现了基坑位移变形过大的情况，需要及时派遣工作人员对其进行临时的支撑，必要时，还可以在维护结构以及周边建筑物之间进行注浆加固，如果问题非常严重，可以直接对基坑进行回填的。

4)应急预案在制定后，需要针对应急预案当中的问题进行演练，确保在出现问题时，应急预案能够真正起作用，同时还需要确保应急领导小组跟周边的医院以及消防等一些部门紧密联系，确保在施工过程中，一旦出现了人员受伤或者是其他的一些不可控的情况，能够及时地得到救助。

5)在基坑施工之前，首先需要对所施工区域内的电缆、电线以及铺设的各种管道进行详细的检查，并且记录，除此之外，还需要对有问题的地方进行明确的标记，在施工过程中，需要注意避免这些地方，而且还要防止因为施工所造成的损坏，在基坑的周围需要设置好截水沟，防止地表水进入已经开挖了的基坑中影响施工。

在基坑出现了异常情况时，如果施工单位依据提前制定好的应急方案，及时采取相应的措施，那么就可以及时控制出现的险情，并且对变形的部位进行加固处理，依据第三方的监测数据可以发现，在及时采取应急措施之后，各个工程的基坑的变形速率相较于开始有着明显的减小的情况，并且周边地表的裂缝也没有再发生更加明显的变化。

对于异异常情况之后的就应急措施，以某一工程的基坑为例，发现出现了非常严重的坡顶大变形，施工单位采取了紧急的措施，使用斜撑支撑的方法，对基坑的侧壁进行了处理。并且在坡顶挖走了一定的土体，这样能够有效地减少支护结构所承载的压力，在基坑的变形趋于稳定之后，施工单位使用混凝土逐步地将使用的支护材料进行替换，最后采取坡顶土方卸载的办法来对整体的基坑进行最后的紧急处理。

4 结束语

伴随着城市建设的不断发展，现在基坑开挖的深度越来越深，对周边环境以及周边的建筑物的影响会变得越来越大。因此，有必要在施工之前制定好应急预案，确保在施工的过程当中能够有效地保证整体施工的安全性，在开挖基坑的过程中一旦遇到了异常的情况那么必须要及时地记录和上报，而且还需要对过量的变形，及时采取相应的措施，这样才能够确保人员的生命财产安全。

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