摘要:随着科学技术的发展,我国大量的城市高层建筑投入建设,高层建筑都伴随着深基坑的开挖,相应的基坑事故也越来越多。本文从基坑支护工程未做好雨季施工措施造成基坑存在安全隐患出发,论证基坑做好雨季施工措施的重要性,供从事基坑支护工程的施工技术人员参考。
关键词:基坑支护工程;雨季施工;基坑防排水措施
引言:基坑支护工程受周边环境条件、土层性状、基坑深度的影响划分成一级、二级、三级基坑,不论基坑为几级基坑都应该制定好雨季施工措施,且在雨季施工时应严格执行。
1、雨季施工基坑的防排水施工
1.1 坡顶处理措施:在基坑坡顶设置宽度不小于1.0m的不透水砼地面,沿不透水砼地面边缘设300mm高120mm宽挡水墙,挡水墙外设截水沟,截水沟截面宽度300mm高度300mm,挡水墙和截水沟均用砂浆抹面。当基坑周边有比较重要的建构筑物且距离比较近时,需将不透水砼地面做至建筑物边缘。
1.2 坡面处理措施:在基坑坡面上设置泄水管,泄水管采用直径50~70mm、壁厚5mm~10mm的塑料管制作,插入土体内长度不宜小于300mm,管身应设置透水孔,孔径宜为10mm~20mm,开孔率宜为10%~20%,外裹1层~2层透水土工布并扎牢,上倾角5~10度,纵横间距1.5m~2.0m。
1.3 坡脚处理措施:在基坑底肥槽部位设置排水盲沟和集水井。基坑开挖完毕后,在距离坡脚300mm处做排水盲沟,沟底宽度大于0.30m,盲沟底面比基坑底面底0.30~0.40m,盲沟内填粒径10~20mm石子,排水盲沟坡降比1:0.005。沿排水盲沟每隔30~40m设置一口直径0.70~0.80m的集水井,并及时将集水井中的水排出基坑,以防泡槽。
2、雨季施工基坑因未做好防排水措施造成基坑存在安全隐患
2.1 案例1:基坑深度5.0m,基坑一侧采用1:0.50自然放坡,坡面编Φ8@200×200mm的钢筋网,喷射80mm厚混凝土护面方案,在经过持续两天的一场降雨后,坡体出现滑坡。
分析主要原因是由于:坡顶处原有的硬化路面被破除且下挖约2.0米施工管线造成雨水渗入坡体引起的。挖设的管沟边缘距坡顶约1.50m,管沟宽度约3.0m,深度约2.0m,管沟回填于下雨之前,回填土体松散。下雨前,管沟上方土体未采取硬化和苫盖处理,在下雨时,雨水透过坡顶松散的土体流入基坑坡体,改变了土体的状态,使土体由固态变为可塑甚至流动状态,造成边坡出现裂缝,进而垮塌。
2.2 案例2:基坑深度6.90m,基坑一侧采用1:0.36土钉墙的支护形式,土钉墙共设4道土钉,土方开挖分层分段进行,在挖至第三道土钉施工工作面打设第三道土钉时,出现土钉孔坍塌的情况,后续施工时将第三道土钉换成注浆钢管,注浆钢管采用外径5cm的普通架子管,钢管长6.0m,横向间距1.40m,钢管的管身钻直径0.5cm-1.0cm的渗浆孔,渗浆孔布置于管顶下2.0m-6.0m位范围,间距20cm,梅花形布置。注浆材料采用P.S.A32.5水泥浆,水灰比为0.50-0.55。注浆钢管顶部用1道同型号钢管焊接连接。第三道注浆钢管施工完后,进行后续土钉墙施工。土钉墙施工完成后,坡顶出现裂缝。
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分析主要原因是由于:基坑土方在开挖过程中,损毁基坑肥槽内5眼降水井,致使基坑侧壁土体含水量提高后造成土钉孔坍塌的问题发生。土体含水量提高后土体的重量增加同时土的粘聚力和内摩擦角降低,致使基坑坡顶出现裂缝。
2.3 案例3:基坑深度3.80m,基坑一侧受场地限制,不具备放坡条件,采用护坡桩支护,护坡桩桩径800mm,桩间距1.2m,桩长9.0m(桩顶标高-1.0m,桩顶做1.20m高挡土墙,挡土墙后回填基坑土),嵌固深度6.2m,桩身强度为c25,护坡桩桩间采用挂网喷砼护面处理。基坑土方在护坡桩和冠梁施工完成且达到开挖强度后进行土方开挖,土方分段开挖,一次性挖到坑底设计标高,桩间喷砼施工紧随其后,桩顶至建筑物之间1.0m宽回填土未做硬化处理。在经过持续两天的一场降雨后(下雨前土方开挖和桩间护壁施工约完成至总工程量的一半),已施工的桩间护壁出现裂缝,自裂缝处有流土流出。在接下来的桩间护壁施工中,喷射的混凝土(混凝土配合比为水泥:砂子:石屑=1:2:2)在喷到桩间土体上后,均掉落下来,不能完成桩间喷砼施工。
分析主要原因是由于:桩顶未做硬化处理,支护的建筑物周边的土为回填土,回填土并不密实,桩顶挡土墙后的回填土也不密实,在下雨时,雨水渗入基坑外松散的土体,土体含水量较高,由于桩间护面没有做泄水管,水压力增大将未上强度的桩间混凝土破坏,护面出现裂缝,局部比较严重的部位出现流土。刚下完雨后就进行土方开挖和挂网喷砼的施工,土体含水量较高,呈软塑甚至流塑状态,喷射的混凝土无法固定,出现混凝土掉落无法完成桩间喷砼施工的问题。
以上案例均是由于未做好雨季施工基坑的防排水措施,给基坑的安全带来隐患,虽未造成严重的后果,但应防微杜渐,避免更严重的事故发生。
3、加强雨季施工的监督及管理工作
3.1 施工中应进行中长期天气预报资料收集,编制晴雨表,根据天气预报实时调整施工进度,降雨前应对已开挖未进行支护的侧壁采用覆盖措施。
3.2 下雨后,加强对施工现场的检查,发现现场(基坑坡顶或是基槽内)有积水时应及时排除,防止积水渗入土体内。
3.3 做好防触电工作。电源线不得使用裸导线和塑料线,且不得沿地面敷设。配电箱必须防雨、防水,电器布置应符合规范要求,严禁带电明露。机电设备的金属外壳,必须采用可靠的接地或接零保护。手持电动机具和机械设备使用时,必须安装合格的漏电保护器,电气作业人员,应穿绝缘鞋、戴绝缘手套。
3.4 加强对施工单位雨季施工安全生产教育,提高施工单位安全生产意识,把现场管理人员和施工人员作为教育重点。此外,科学安排工序,利用天气晴好的有利时机,增加机械和人员,在确保安全的前提下,保证工程进度按计划完成。
3.5加强对施工一线作业人员的安全教育,大力开展安全生产宣传教育活动,明确强调雨季施工的安全施工注意事项,确保施工现场人员掌握安全生产要点,进一步提高作业人员的自我安全防范意识和能力。
4、加强监测并做好应急措施
4.1 基坑土方开挖之前,应在围护墙或基坑边坡顶部设置基坑监测点,监测点应稳固、明显,位置应避开障碍物且便于观测。对监测点应有专人负责保护,监测过程应有工作人员的安全保护措施。
4.2 基坑开挖作业两边要放足边坡,危险部位要做好监测 ,搞好排水工作,一经发现紧急情况,应马上停止土方作业。
4.3 当遇到连续降雨等不利天气状况时,监测工作不得中断;并应同时采取措施确保监测工作的安全。
4.4 施工过程中,应根据监测结果,及时分析评估基坑的安全状况,对可能危及基坑安全的质量问题,应采取补救措施。
4.5 制定详细的应急预案,应急预案应充分预估事故发生的可能性,并作好基坑应急抢险准备工作。现场必须实行值班制,能迅速组织力量进行抢险救援工作,工地现场应备有应急资源,包括材料、设备、人员,如钢支撑、麻袋、注浆机械等。
4.6 基坑开挖至坑底后应尽快浇筑基础垫层并进行主体结构施工。
总结:近些年,基坑事故越来越多,作为工程技术人员应防微杜渐,做好基坑工程的防排水措施,加强雨季施工的监督及管理工作,加强基坑监测并做好应急措施,以减少基坑的安全隐患。
参考文献:
[1]《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-2012;
[2]《建筑基坑工程技术规程》DB13(J)133-2012(河北省工程建设标准);
[3]《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009。
论文作者:刘云杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/26
标签:基坑论文; 雨季论文; 土方论文; 措施论文; 裂缝论文; 钢管论文; 作业论文; 《建筑学研究前沿》2017年第28期论文;