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简论基坑工程事故的起因

2020-12-26 来源:乌哈旅游
维普资讯 http://www.cqvip.com 第34卷第8期 Vo1.34 NO.8 2 0 0 8年3月 山 西 建 筑 SHANXI ARCHITECTURE Mar.2008 ・147・ 文章编号:1009—6825(2008)08—0147—02 简论基坑工程事故的起因 尹程 摘 要:针对基坑工程妥全问题的重要性,从基坑工程自身因素和勘察、设计、施工等外在因素方面总结了常见的引发工 程事故的各种因素,并给出了一些防范措施,以期能对工程设计和施工有所帮助。 关键词:基坑,工程事故,防范措施,因素,设计 中图分类号:TU463 文献标识码:A 随着高层建筑和城市地下空间利用的极大发展,深基坑工程 工程勘察资料及结论是设计的基本依据。勘察资料不详、不 的数量迅速增加,基坑围护体系的设计计算方法、施工技术、监测 准、疏漏、失误,勘察结论不完备、不准确、不正确,势必给深基坑 手段以及基坑工程理论在我国有了很大的进步_1 。由于基坑工 支护工程潜伏下事故隐患。例如某工业大楼深基坑,因地质资料 程的区域性、个体差异性、复杂性及不确定性,基坑工程中发生事 仅评价了基础桩范围(一6 m~一23 m)土层,略去了对一6 m以 故的概率往往大于主体工程,事故率可达到20%左右 J。 上淤泥层强度指标的正确评价,而淤泥层正是基坑支护桩上主动 1 基坑工程事故内在因素 土压力的主要土层,设计时也未做补充勘察。结果造成重力式挡 1)基坑工程主要集中在市区,往往施工场地狭小,周围建筑 墙支护体系(4排搅拌桩)滑移、倾斜,基坑内大量涌土,基坑外土 物密集,临近道路和市政地下管线,因而对基坑稳定和变形控制 体滑塌,临近生产厂房外墙开裂等重大事故l引。 要求极高,施工条件差、难度大。 2.2设计因素 2)基坑工程涉及面广,技术性很强,同勘察、设计、施工、监 1)计算参数选用不准确。计算参数的选用直接关系到设计 测、管理等都有关。基坑设计和施工涉及地质条件、岩土性质、场 计算或验算的准确性。如地处长江下游冲积平原的某工业大楼, 地环境、工程要求、气候变化、地下水动态、施工顺序和方法等许 表层系杂填土,其下为厚8.0 m左右的淤泥质软粘土层,坑深 多复杂问题,任一环节出错,都有可能导致工程事故的发生。 4.8 m,由于设计中所取C和 值偏大,最终导致围护结构偏移 3)基坑工程施工周期长,且为隐蔽性工程,常需经历多次降 过大,伴随坑底大量涌土的工程事故发生|4j。 雨、周边堆载、振动、施工不当等许多不利条件,安全度的随机性 2)支护方案选择不当。深基坑支护方案的选择,取决于基坑 较大,事故往往具有突发性,难以防范。 实际开挖的深度、地基土体的物理力学性质、地下水位、周围环 4)基坑工程中不确定因素多,如岩土性质个体差异大,勘察 境、设计变形要求以及施工条件等诸多闪素,任一因素考虑不周 数据离散性大;土与支护结构作用机理研究不深入,致使安全系 或疏忽都有可能造成严重后果。 数的选取也具有不确定性。 3)撑锚设计有误。土钉设计问距、位置不当或长度不足而引 5)基坑工程属临时性工程,建设方一般不愿投入较多资金, 起土钉抗力不足;支撑支点太少、位置不当或间距过疏而引起支 一旦出现事故,处理十分困难,造成的经济损失和社会影响较大。 撑杆件产生过大变形等。如石家庄某购物中心,因计算中将土钉 2基坑工程事故外在因素 间距算做1.0 m(实为2.0 m或1.5 m),而使土钉强度不足,致使 2.1基坑勘察因素 桩间土成片掉下,土体滑动,结果48根桩被折断|4 J。 …) ~………,………,…一,~……………,………………一一…~…~…~ 土落底。主要原因是清孔不彻底,清孑L后泥浆浓度减小或浇筑混 外水压力比孑L内水压力大,孔壁土松散。流砂严重时可抛人碎砖 凝土、安放钢筋笼时碰撞孑L壁造成塌孔落土。防止方法:做好清 石、粘土,用锤冲人流砂层,阻止流砂涌人。 孑L工作;注意泥浆浓度及孑L内水位变化,施工时注意保护孑L壁。 参考文献: d.夹泥或软弱夹层。指桩身混凝土中混进泥土或形成浮浆 [I]彭振彬.注浆工程设计计算与施工[M].北京:中国地质大学 泡沫软弱夹层。主要原因是浇筑混凝土时孑L壁坍塌,或导管下口 出版社,1997.8. 埋入混凝土中深度太浅,泥浆被喷翻,掺入混凝土中。防止措施: [2]凌治平.基础工程[M].北京:人民交通出版社,1993.7. 经常注意混凝土表面标高变化和保持导管下口埋入混凝土下的 [3]梁世东,隋 志.浅谈人工挖孔灌注桩施工技术[J].山西建 深度,并应在钢筋笼下放人孔内4 h内浇筑混凝土。 筑,2007,33(1):105—106. e.流砂。指成孔时发现大量流砂涌塞孔底。产生原因是孔 Construction of concrete mud wall holing pouring pipe YANG Han.wen Abstract:From sections such as burying support,equipped mud,holing,hole-cleaning,etc,it introduces the construction of concrete mud wall holing pouring pipe,analyzes the reasons which caused quality problems in construction,and brings forward relative mlving measures,which can be guidance for familiar projcet. Key words:concrete,pouring pile,construction,steel reinforced cage,quality 收稿日期:2007—10—21 作者简介:尹程(1981一),男,助理工程师,广东省航运规划设计院,广东广州510050 维普资讯 http://www.cqvip.com

・ 148.・ .2第3 0 4卷耋 耆 0 8 3年月  山 西 建 筑’ 4)设计的安全储备小。为了追求经济(业主的责任)利益,过 使桩顶严重超载,支护结构变形。如浦东某深基坑边堆放了 大地折减主动土压力,减小支护结构配筋;验算中使用的安全系 400 t钢材,从而导致基坑失稳【2_。 数过小,最后导致支护结构较大变形、滑坡、管涌、流砂等事故。 7)深基坑采用分包形式,围护、支撑、降水、挖土为不同工程 如长春新世界广场的基坑工程,坑深16 ITI,桩锚支护,二层拉锚。 队承包,因配合不好而导致工程事故。如北京某深基坑工程,基 基坑开挖至坑底后,基坑东南角部分桩下部折断而造成塌方;西南 坑设计、支护桩施工和拉锚施工各为一施工队承包,结果设计时 角部分桩严重变形。其主要原因是桩抗弯安全系数取值小于1[5 J。 不考虑施工实际情况,而施工方也不按设计要求进行施工,最后  。 5)荷载取值不当,与实际受力状态有较大出入。支护结构设 导致支护桩大变形的工程事故[计时,对某些活载或施工荷载考虑不足或漏算,导致实际的地面 3防范措施 荷载增大,主动土压力变大,使支护结构产生过大变形。如杭州 1)重视地质勘察工作,特别要重视深基坑开挖所在地的地 某循环水工程因漏算或少算基坑地面荷载而令支护结构失稳_4]。 形、地貌、水文和工程地质特点的勘察。对支护结构的稳定性和 2.3施工因素 安全性易造成威胁的重要地段、重点地层和重要的土质指标要保 1)防水、降排水措施不当。地面防排水措施不完善,大量雨 证其可靠性。对不符合要求的勘察资料,不得进行深基坑支护的 水渗入或地下水管渗漏,从而导致土体C和 值下降;基坑降水 设计与施工。2)基坑工程要做到精心设计,确保安全可靠。鉴于 时未做止水帷幕或止水帷幕不连续、不封闭,基坑内严重渗水并 基坑工程的复杂性和高风险性,要求决策者掌握本地区或类似条 引起基坑周围一定范围内土体的不均匀沉降。如福州市五四路 件下的成功经验与失败教训,根据自身工程要求和条件综合考 某酒店一层地下室,坑深5 ITI,采用300 mlTl×300 mlTl预制桩,间 虑,做出一个安全、可靠、经济的包括围护结构选型、设计、土方开 距600 rOITl,其北向为交通要道,路旁有条河沟。基坑开挖时,由 挖、控水、地基加固等内容的整体设计方案,还应做好防冻、防雨 于没有采取堵水和降水措施,导致围护桩桩间土大量流失,引起 甚至防震等措施工作。3)设计计算要全面分析,避免漏项,选用 相邻道路沉陷500 rnm,施工期间汽车只得绕道通行I4 J。 合适的受力模型,准确选取计算参数,应考虑各种不和J条件下的 2)施工质量差。施工工艺落后,设备陈旧,管理水平低,监理 情况。4)要重视地下水的影响,做好降水、排水和防水工作,因为 工作不力等使施工质量极差。如灌注桩强度达不到设计要求,止 不少工程事故产生的原因就是由于水的影响造成塌方。对水的 水桩起不到止水效果,压密注浆深度不够等。上海黄浦区宁中大 处理不仅是指地下水,也包括土层中滞水、地下管道渗漏水、地面 厦围护工程,围护设计构造为三层:第一层为怊00,长16.3 ITI钻 无组织排水以及施工期间的雨水等。5)深基坑施工,包括围护、 孔灌注桩;第二层为 00,长12 ITI深层搅拌桩;第三层为深12 ITI 支撑、降水、开挖以总承包为宜。围护结构设计也应该由总承包 压密注浆。深基坑开挖后发现圈梁与围护桩之间夹泥严重,搅拌 单位委托,减少因配合不好而导致的质量问题。6)相邻深基坑工 桩之间未相交有l2处,压密注浆深度不足,仅6m~10ITI,结果造 程施工时,挖土与打桩应避免同时进行。7)加强施工管理,重视 成深基坑严重渗水l 4l。 施工监理与验收工作,严把质量关;认真做好施工监测工作,将问 3)施工方法不当。这方面的现象比较普遍,如基坑开挖应按 题消灭在萌芽状态。 设计施工顺序进行,应遵循“先撑后挖,严禁超挖”的原则,并进行 及时支护。开挖顺序不当或超挖而挖后未及时支护,极有可能引 4结语 起工程事故。如济南经纬大厦,基坑开挖采用土钉支护方案,挖 土单位一次挖土深度达6 ITI之多,严重超挖,致使支护跟不上,造 成基坑局部倒塌【引。 深基坑工程存在相当大的风险性,查明各种基坑工程事故原 因并做相应的预防措施,是减少事故数量,提高基坑开挖与支护 技术的必要条件。工程实践中应认真分析总结失败事例及教训, 为设计和施工积累经验。 参考文献: 4)施工人员素质低,安全意识淡薄。施工人员对工程事故毫 无所知或安全意识差,在施工时随意改变设计意图或不进行施工 监测或对监测数据分析处理不力,从而造成工程事故。这样的例 [1]陈忠汉,深基坑工程[M].北京:机械工业出版社,2002. 子也较普遍。如北京某中心大厦,采用钻孔灌注桩支护,桩长 l4.5 ITI,施工中施工人员随意修改设计,取消桩顶锚杆,使支护桩 成为悬臂桩而破坏_4 J。 [2]唐业清.基坑工程事故分析与处理[M].北京:中国建筑工业 出版社。1999, [3]徐至钧.深基坑支护事故分析及处理对策[J],特种结构, 1998,15(4):42—45. 5)相邻工程的不利影响。相邻基坑同时施工,如一个基坑开 挖,一个基坑打桩,由于打桩速度快,产生超静水压力,造成严重 [4]曾宪明.基坑与边坡事故警示录[M].北京:中国建筑工业出 版社,1999. 的侧向挤土作用,使相邻基坑支护桩移位甚至破坏。如浦东新上 海商业城良友商厦深基坑开挖时,与之紧邻的供销商厦开始打 桩。其结果是不久良友商厦工程桩和紧邻供销商厦的围护桩均 发生严重位移,双方都蒙受了巨大损失 j。 6)基坑周围因过多堆载而超载。由于施工场地狭窄,挖土及 建筑材料等堆放在基坑边,或大型施工设备行走于基坑边,从而 [5]刘惠珊,徐攸在.地基基础工程283问[M].北京:中国计划出 版社。2002. [6]周志道,陈幼雄.当前深基坑围护存在的问题和对策[J].工业 建筑,1995,25(9):3.7. On the causes of the accidents of deep excavation work ’ YIN Cheng Abstract:In view of the importance of safety problems of foundation pit work,from intrinsic factors,survey,aesi ̄,construction and other ex— trinsic causes factors induced the accidents are summarized,at the same time Some prevention measures are prorx ̄encesfor engineering design and construction. Key words:foundation pit,engineering accident,prevention 1Tl ̄as,tlre,factor,design ,in order to provide refr— e

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