汪洋
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摘要：近年来，建筑基坑支护工程施工技术随着高层建筑的建设不断发展。但是随着基坑开挖越来越深，施工难度和危险性逐渐加大，在施工过程中坍塌事故时有发生，对人员的生命安全和工程经济损失造成不同程度的影响。为确保施工安全，必须在建筑基坑采支护工程施工中采取一定的安全措施。本文在分析了当前建筑基坑支护工程存在的问题，对加强建筑基坑支护工程施工安全进行探讨。
关键词：建筑；基坑支护；施工安全
建筑不断增高，其地下的层数也随着建筑的高度而增加，建筑基坑开挖的深度也越来越深，施工中的难度越来越大且更具危险性。在土方开挖、基坑降水与施工工艺流程控制等环节存在不同程度的安全隐患，成为建筑施工安全监督的重点。当前建筑基坑支护工程中支护结构的设计、施工工艺等基本上不符合基坑开挖和支护工程的实际情况，导致一些施工现场出现事故，造成巨大的损失。因此，针对建筑基坑支护工程是施工安全技术的探讨非常有必要，同时相关工程技术人员也应该引起高度的重视。
一、当前建筑基坑支护工程存在的问题
1、支护工程结构设计中土体的物理参数选择不当。建筑基坑支护工程所承担的土体压力的大小直接影响其安全性。由于建筑施工场地地质复杂多样，要精确计算土体的压力目前还十分困难，所以关于土体物理参数的选择也非常困难。基坑开挖后，土体的含水率、内摩擦角和粘聚力这三个参数是变化的，要想准确计算出支护工程结构的实际承受压力确实很难。在建筑基坑支护工程结构设计中，如果选取的土体物理参数不准，将会影响设计结果。
2、基坑土体的取样不能代表整体土层特点。对地基的土层进行取样分析是进行建筑基坑支护工程结构设计前的必要工作，确保能够得到土体精确的各项物理学参数，为支护结构的设计奠定可靠的基础。根据国家建筑施工标准规范，一般在建筑基坑开挖区域，先进行钻探取样。一般情况下，施工单位为减少勘探的工作量，减少工程造价，只对局部区域进行钻孔，这样所得到土样不具有代表性，不能真实反应建筑施工区域土层情况，导致支护结构的设计可能与建筑施工场所的实际地质情况不符。
3、对建筑基坑开挖空间考虑不周。大量建筑施工实测资料表明，基坑开挖中基坑周边向基坑内发生的水平位移表现为中间大两边小。在基坑边坡的长边居中位置经常发生失稳现象，这是一种空间问题。而传统的建筑基坑支护工程结构设计则是当成平面应变问题来处理的，这种平面问题的假设很符合一些细长基坑，而对于长方形的基坑不是很合适。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，在按空间问题处理前，以平面应变进行设计时，对支护结构要进行适当的调整，以适应基坑开挖空间的要求。
4、支护结构设计计算与实际承受压力情况不符。目前基于极限平衡理论仍是基坑支护结构设计计算应用的主要方法，但支护结构的实际受力并不是如此简单。大量实践证明，极限平衡理论是适用于计算一些支护结构的安全系数，理论上是符合要求并且安全的，但是有时可能会发生破坏；而有的虽然支护结构的安全系数较小，但能满足实际工程中的要求。极限平衡理论是在静态下考虑基坑支护结构的设计，而实际工程中土体是处于动态平衡状态。随着时间增长，土体会发生一定的变形。在设计中，必须充分考虑到这一点。
二、建筑基坑支护工程施工安全技术
合理的基坑支护结构设计安全工作是前提，那么按照设计安全施工则是关键。任何不合理的基坑开挖，都会破坏支护结构，导致严重后果。因此施工的安全工作很重要。
1、基坑土方开挖应在降水排水工程完成且运转达到预期要求后方可进行。开挖的基坑周围应有一定的防水、排水措施，防止地表水渗入基坑周围的土体和流入坑内。在基坑内应设置排水设施，以备随时抽除坑内积水。基坑开挖应保证施工的连续性，减少暴露时间。基坑开挖时必须遵循自上而下、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖的原则。在利用锚杆设计支护结构时，按照设计要求，及时进行，而且一定要在锚杆的张拉确定后再进行下一步的开挖。
2、土方和建筑材料不宜堆放在基坑边。如不可避免时，一般应放置在距基坑上部边缘不小于2m，距土方高度不超过1.5m的地方。垂直方向的坑壁边距离应适当进行增大，在软土区域不宜堆放土。有重型机械在基坑边作业时，应限制基坑顶部的振动力。
3、基坑挖土时，做好挖土机械、车辆的通道布置，有序地进行挖土作业，并做好机械在基坑内工作时的碰撞维护工作。基坑周边设置安全标志和防护栏，严禁外围人员向坑内抛撒物体。所有机械材料要放稳，出口的设计要便于施工人员安全撤离。配合机械工作的施工人员，应在机械回转半径以外工作，必须要在回转半径以内工作时，应停止机械回转。并且土方机械严禁在离电缆1m距离以内作业；在对机械进行修理时，应使其降到最底位置，并在悬空部位垫上土。
三、基坑支护工程设计中的注意事项
1、转变传统的基坑支护结构设计理念
虽然我国已经在建筑基坑支护技术上积累了很多经验，但是国内外至今上没有一种精确的计算方法。大多还处于摸索和探讨阶段，对于土体压力的计算还是按照库伦或者朗肯理论确定，支护桩的计算仍采用等值梁法。以上计算方法得到的结果与基坑支护结构的实际承受压力相差较大，在安全性和经济性上都存在问题。由此可见，基坑支护结构的设计应该尽快转变传统的利用结构荷载法的设计理念，应该建立以施工安全监测为主的信息反馈的动态设计。这是需要相关人员继续研究的方向。
2、建立新的控制支护结构变形的工程设计方法
设计中常用的极限平衡原理是简单的设计方法，计算结果有很重要的参考价值。但是，基坑支护结构采用这种设计方法，只能满足支护结构对于强度的要求，不能保证刚度。众多工程事故就是因为支护结构发生变形后造成的。基于上述因素，在建立新的控制支护结构变形的设计方法时，应着重研究可能引起支护结构变形的情况。
3、大力开展建筑基坑支护工程试验研究
理论来自于实践。在建筑基坑支护工程方面，我国至今还未进行科学系统的试验研究。对于支护工程的成功和失败没有认真总结经验和教训，虽然积累的理论技术资料很丰富，由于缺少科学的实测数据，对工程很难进行科学分析。开展支护工程试验研究，虽然需要投入很大的资金，但是综合考虑，在经过科学地试验后，再进行支护结构的设计，可以在实际施工中节省成本。因此，建筑基坑支护工程施工前的现场试验很有必要，通过试验研究获得的数据可以对以后同类工程的施工提供参考资料。
四、结束语
总之，建筑基坑的开挖与支护工程是一项系统工程，涉及建筑施工区域的水文、地质和工程结构、建筑材料、施工技术和施工管理等多方面。在实施建筑基坑支护工程时，应当从整体出发，充分考虑各方面可能影响施工安全的因素，协调好各部门、各部分工作，确保建筑基坑支护工程施工的安全性和经济性。
参考文献：
[1]陈启科.建筑基坑支护工程施工安全技术探讨[J].商品与质量?学术观察，2013（08）.
[2]李海智.深基坑支护工程施工技术[J].中国新技术新产品，2015（12）.
作者简介：
汪洋（1973年2月生），性别：男，广东茂名人，工程师，主要从事建筑工程结构分析与施工技术方案、地基处理和施工现场管理工作。
论文作者:汪洋
论文发表刊物:《基层建设》2015年20期供稿
论文发表时间:2016/3/18
标签：基坑论文; 建筑论文; 工程论文; 结构论文; 施工安全论文; 结构设计论文; 土方论文; 《基层建设》2015年20期供稿论文;