摘要：隨著城市建設(shè)不斷增長(zhǎng)的規(guī)模,地面空間已經(jīng)沒有辦法滿足人們的種種需求，因此，人們將越來越多的注意力投到地下空間的開發(fā)利用上。然而,在深基坑土方開挖施工時(shí),經(jīng)常遇到各種各樣的管道、運(yùn)輸路線和其他結(jié)構(gòu)問題。為了避免損傷這些結(jié)構(gòu),以確保施工質(zhì)量和進(jìn)度,如何使土方開挖深基坑施工更加的科學(xué)合理，就是我們施工人員必須所考慮的。在本文中，主要介紹了深基坑的土方開挖施工安全工藝及其預(yù)防應(yīng)急措施。
關(guān)鍵詞：深基坑；土方開挖 ；施工安全工藝；應(yīng)急措施
中圖分類號(hào)： U655.51文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
一、深基坑土方開挖的工程特點(diǎn)概述
當(dāng)今社會(huì)，高層建筑和城市地下空間不斷被開發(fā)和利用,深基坑的數(shù)量也在不斷增加。深基坑是一個(gè)極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程,它包括基礎(chǔ)工程、土力學(xué)、原位測(cè)試、結(jié)構(gòu)力學(xué)和許多其他多種學(xué)科。深基坑施工技術(shù)要求高,時(shí)間較長(zhǎng),施工困難,施工現(xiàn)場(chǎng)條件及其復(fù)雜,對(duì)環(huán)境的影響有更高的控制需求等等。在設(shè)計(jì)和施工過程中不可避免地會(huì)受到各種干擾以及不確定性,如設(shè)計(jì)或施工單位不合格、調(diào)查信息并不準(zhǔn)確、抑或施工單位沒有根據(jù)施工程序進(jìn)行組織、缺乏防水排水保障措施引起的基礎(chǔ)穩(wěn)定支護(hù)結(jié)構(gòu)變形都會(huì)大大降低基坑的穩(wěn)定性。簡(jiǎn)而言之,由于各種原因,都會(huì)造成深基坑施工風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，由于各個(gè)施工環(huán)節(jié)緊密連接，深基坑前期支承結(jié)構(gòu)如不能保證工程質(zhì)量或后期基坑底板施工不及時(shí)都可能引起事故。此外,深基礎(chǔ)施工項(xiàng)目本身也需要組織建設(shè)單位,嚴(yán)格按照監(jiān)管要求,避免造成支護(hù)結(jié)構(gòu)變形,否則導(dǎo)致在管道、道路、建筑物破壞,經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響是很難估計(jì)的。因此,我們充分了解深基坑的特點(diǎn)和施工風(fēng)險(xiǎn),使用各種各樣的策略和措施,提高技術(shù)水平的支持,以確保正常安全土方開挖深基礎(chǔ)施工。
二、 深基坑施工工藝及流程
1）土方開挖
之前的構(gòu)建階段完成后,才能按照施工圖紙進(jìn)行施工土方開挖工程。挖掘之前,做好如電力設(shè)備、供水和排水設(shè)施進(jìn)行土方開挖的準(zhǔn)備工作。開挖過程中必須確保有序和有效的協(xié)調(diào)人和機(jī)械相互配合,挖掘機(jī)的使用為人們探索設(shè)計(jì)最好的計(jì)劃工作提供了有力條件，挖掘過程中要進(jìn)行故障診斷排除，安排自動(dòng)傾卸卡車運(yùn)送到指定地點(diǎn)。開挖滿足設(shè)計(jì)要求后,分配給清理現(xiàn)場(chǎng)的專員,要求基坑兩側(cè)設(shè)有集水井和排水溝,并要求配有排水系統(tǒng)和相關(guān)技術(shù)操作人員。
2）處理特殊地基
如果在開挖地基時(shí)遇到巨大的石頭,舊墻,巖石和其他障礙等,它應(yīng)該立即被排除在外,以避免基礎(chǔ)裂縫或破壞道路施工,開挖前要求對(duì)該區(qū)域的地質(zhì)進(jìn)行調(diào)查，完全了解該地區(qū)的地質(zhì)形態(tài)。此外,可以挖掘障礙物0.03-0.05 m的深層后與沉積物混合填埋,可以嵌入在軟土在鋼筋基礎(chǔ)。在施工時(shí),如果不小心處理,或簡(jiǎn)單、粗糙處理,都可能是一個(gè)安全風(fēng)險(xiǎn)。例如,磚墻破裂,導(dǎo)致更嚴(yán)重失去平衡和傾斜或倒塌的建筑物,在這種情況下,它應(yīng)該是在地上做基本的地質(zhì)勘探和測(cè)試,符合詳細(xì)規(guī)劃治療策略且滿足經(jīng)濟(jì)和技術(shù)水平的要求。
3）基坑支護(hù)
挖掘施工過程中需要和支持開展基坑坑壁外殼,還對(duì)周圍建筑物、構(gòu)筑物埋管道的維修和保養(yǎng),并使周圍道路工程實(shí)現(xiàn)施工過程的安全措施即是基坑支護(hù)。盡管施工坑基地的支持是一個(gè)臨時(shí)建筑,但它卻有更高的技術(shù)要求,技術(shù)方面的設(shè)計(jì)非常廣泛,如果這部分失敗,它將影響整個(gè)過程的建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施和一些鄰近的建筑設(shè)施以及地下建筑設(shè)施,造成不小的損失。在當(dāng)今日益發(fā)達(dá)的經(jīng)濟(jì)面前,每一個(gè)較小的礦業(yè)建設(shè)項(xiàng)目占用更多的空間。所以需要挖掘和在一個(gè)較小的地理區(qū)域建設(shè),如果不采取措施保它，就不能保證施工的安全進(jìn)行。
三、深基坑開挖施工常見問題
1）挖土順序與土層厚度
如果挖錯(cuò)了順序,則會(huì)對(duì)整個(gè)項(xiàng)目造成非常大的影響。不僅會(huì)引起局部變形,甚至?xí)䦟?dǎo)致不平衡力,造成基坑崩潰坍塌。選擇開挖層厚度應(yīng)根據(jù)其地質(zhì)條件。如果每個(gè)土壤層都挖太深,將減少被動(dòng)土壓力造成主動(dòng)土壓力迅速增加,造成被支撐結(jié)構(gòu)坍塌崩潰。
2）支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性
支護(hù)樁直徑的選擇不當(dāng),嵌入土壤樁深不夠,支護(hù)安排的不合理,很容易破壞樁支護(hù)結(jié)構(gòu)本身,導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)。選擇支撐結(jié)構(gòu),如果選擇不合理,當(dāng)局部受到的力量太大時(shí),容易導(dǎo)致局部變形的結(jié)構(gòu)，對(duì)周圍建筑物的正常使用造成影響。
3）地質(zhì)條件
更多的水分,土壤和沙子流有著非常低的附著力,坑壁側(cè)壓力大于一般土壤，涌砂沙漏現(xiàn)象可能發(fā)生,甚至導(dǎo)致周圍的地面沉降。沙子、水阻力低、凝聚力小,因此小溪的塑料淤泥土對(duì)開挖安全也有一些影響。
4）地下水情況
開挖時(shí),使用降水井排水。一方面,當(dāng)?shù)叵滤疁p少，坑外周圍的土壤收縮也失去了重新粘在一起,造成地面下沉。另一方面坑外滲流,地面的壓力產(chǎn)生的水流沿土壤,造成土壤的流動(dòng),使基坑結(jié)構(gòu)性破壞。水、土壤和地面的壓力,一般土壤比較貧瘠的基坑,這兩個(gè)因素在底板上是一個(gè)很大的破壞力,造成管涌的現(xiàn)象。
四、深基坑土方開挖處理措施
為了解決上述問題,我們主要從精心設(shè)計(jì)和監(jiān)控開挖施工著手。
1）精心設(shè)計(jì)
開挖時(shí),首先深入了解周圍水土工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)特征以及基坑周圍的建筑,根據(jù)收集到的數(shù)據(jù),挖掘一個(gè)設(shè)計(jì)良好的基坑支護(hù)方案以及對(duì)于可能出現(xiàn)的問題，我們要及時(shí)做好預(yù)防措施。
(1)合理的選擇,除了挖掘現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)開挖順序和厚度,還有結(jié)合礦井的特點(diǎn)是分不開的。為了抵消彼此支護(hù)的壓力,我們可以采取對(duì)稱開挖的形式。這種形式存在三種方法:從邊緣開始的挖掘，從中心到兩邊的挖掘，從中心向四周的挖掘。挖掘和合理的選擇是剝層厚度分布。應(yīng)該選擇一個(gè)合適的,可以分散釋放土壤活動(dòng)的壓力。這些措施可以確保統(tǒng)一的受力,從而保護(hù)基坑的整體穩(wěn)定。
(2)開挖基坑時(shí)，為了避免坑壁受到地下水和基坑外側(cè)土挖掘的的破壞,基坑支護(hù)加強(qiáng)防滲漏,截滲漏功能以及提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。有許多類型的支持結(jié)構(gòu),它們有不同的應(yīng)用條件。一般比較常見的是加固型，常用的有高壓施噴樁、水泥攪拌樁、注漿等。此外地下連續(xù)墻、排樁,沉井也經(jīng)常被選擇。依照設(shè)計(jì),對(duì)前面項(xiàng)目的支護(hù)進(jìn)行選擇，可以節(jié)約建設(shè)成本。
（3）通過調(diào)查深入全面的了解土質(zhì)形態(tài)，以不同土壤壓力計(jì)算其凝聚力和其內(nèi)部摩擦角參數(shù),互相比較,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和可行的解決方案。
(4)根據(jù)水土、地質(zhì)和建筑工地的情況來選擇合理的排水項(xiàng)目的計(jì)劃。挖掘基坑前對(duì)降水過程和本身使用條件有一個(gè)大致了解,以防止地下水造成多種不良后果。
2）基坑監(jiān)測(cè)
利用現(xiàn)代技術(shù)來監(jiān)控整個(gè)挖掘過程可以確保安全順利施工。
(1)基坑圍護(hù)監(jiān)測(cè)。出現(xiàn)在原設(shè)計(jì)單位一般有專業(yè)資格,對(duì)基坑的圍護(hù)委托檢測(cè)單位,避免不必要的麻煩。
（2）基坑圍邊的特征點(diǎn)監(jiān)測(cè)。一側(cè)的特征點(diǎn),包括墻傾斜,支持軸向力、水平位移的地下管道、地下管線沉降。另委托其他專業(yè)單位可以檢測(cè)這些特征點(diǎn)。檢測(cè)特征點(diǎn)兩側(cè)的挖掘可以作為項(xiàng)目建設(shè)的基礎(chǔ),其重要性是不言而喻的。
(3)監(jiān)控項(xiàng)目部門。充分觀察和每個(gè)探測(cè)單元,宿舍墻裂縫,在地面工作以外的微小裂縫在這種情況下,特別是居民。觀察到當(dāng)?shù)恼w位移舊圍墻施工,解決此案。建筑的變化,地下水位、水滲流墻也應(yīng)該被測(cè)試。采礦、改變土壤坑壁,坑的底部和地下管道宏觀層面也應(yīng)該被測(cè)試。
除了這些上面提到的處理步驟,同時(shí)應(yīng)該注意開挖的過程中,挖掘每個(gè)機(jī)器都有一個(gè)指定的人必須負(fù)責(zé)指揮,當(dāng)夜間施工應(yīng)確保足夠的照明;負(fù)責(zé)人員應(yīng)該注意的穩(wěn)定支持渠道,避免多種的崩潰造成的不利影響;為了防止圍護(hù)結(jié)構(gòu)遭到挖掘機(jī)械破壞,應(yīng)該確保其超過30厘米距離,此外,在雨、霧和其他特殊事件和天氣,應(yīng)該繼續(xù)暫停施工。
五、結(jié)束語
深基坑施工過程中,根據(jù)實(shí)際地質(zhì)條件,遵循一般原則”先撐后挖,，先遠(yuǎn)后近，分層塊,盆地開挖、抽條支持“挖掘;合理選擇土方開挖順序、方法,和做好之前做的基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和加固工作進(jìn)展高程控制;同時(shí)深基坑風(fēng)險(xiǎn)分析和預(yù)防,包括夜間施工的施工安全措施和負(fù)荷控制。簡(jiǎn)而言之,深基坑的土方開挖工程是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù),負(fù)責(zé)任的人不能掉以輕心,通過仔細(xì)的部署多方面的發(fā)展有效的程序來避免各種不良后果,確保開挖順利進(jìn)行。
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