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基坑支护设计施工方式与基坑安全分析

发表时间：2021/8/9 来源：《时代建筑》2021年5期3月上作者：覃震林廖扬威

[导读] 在建筑工程施工过程中，基坑支护工程是项目工程中风险、难度最大的关键性工程，如何实现最优的技术操作，降低支护的安全隐患具有重要的意义和价值。很多建筑工程的现场地质情况复杂，支护工程的难度大大增加，如何选择技术合理、安全可靠、施工快捷的支护形式就成了我们最先需要解决的问题，了解各类支护技术的属性就显得更为重要。

柳州市勘察测绘研究院有限公司覃震林廖扬威广西柳州 545006

摘要：在建筑工程施工过程中，基坑支护工程是项目工程中风险、难度最大的关键性工程，如何实现最优的技术操作，降低支护的安全隐患具有重要的意义和价值。很多建筑工程的现场地质情况复杂，支护工程的难度大大增加，如何选择技术合理、安全可靠、施工快捷的支护形式就成了我们最先需要解决的问题，了解各类支护技术的属性就显得更为重要。
关键词：基坑支护；设计；施工；安全监测
        引言
        建筑过程中基坑的稳定性会受到很多因素的影响，而基坑作为建筑施工过程中最重要的一环，其安全稳定性关系到建筑物的工程质量、施工人员的生命安全及其可能带来的社会影响等，基坑安全问题引发的安全事故屡见不鲜。基于上述原因，分析深基坑施工技术要点及安全保护措施，提出相关的安全技术保障措施。
        1常见基坑支护类型
        1.1土钉支护施工技术
        在基坑边坡加固处理中，经常性选用土钉支护，可以借助土体和土钉之间的作用来达到强化效果，明显改善边坡土体稳定性。在弯矩和拉力作用下，土体很容易出现变形。为了避免这种情况，一定要严格按照施工标准来保证土钉强度和抗拔力达标，提高施工的合理性。在进行土钉支护施工的过程中需要注意：第一，对照施工标准开展土钉拉拔试验，保证其拉拔力达标，检测过程中通常由资质合格的第三方负责。同时还需要将注浆量和注浆力度控制在一个合理范围内。第二，当需要获取实际孔深时，应当充分考虑钻机总长度的影响。同时对孔口深度进行标注。第三，注重浆液水灰比的合理性，结合实际工况选择合理的外加剂。当需要注浆时，应当利用重力实现。
        1.2土层锚杆施工技术
        在设计强度达标的前提下进行锁定拉张。施工相关内容如下：施工人员首先应当明确锚杆位置，保证锚杆无异常状况，例如标高和钻杆倾角等，在此基础上开展施工；在此过程中需要控制锚杆水平方向孔距误差不得超过50mm，垂直方向孔距误差不应当超过100mm。与锚杆长度相比，钻孔底部的偏斜尺寸与其比值不应当超过0.03。当涉及到注浆材料和配合比选择时，一定要按照施工标准选择，保证浆液中无污染物。在搅拌浆液的过程中，应当注意控制速度的均匀性。以孔底为参照，注浆顺序一般为从下到上，当孔口出现浆液时，应当及时停止注浆。
        1.3地下连续支护墙的技术要求
        地下连续墙施工中，施工人员需要按照沿地基基础边缘，实施机械开挖，放置钢筋笼，浇筑砼，做好墙体厚度的测定，做好挡土、防水工程。根据建筑施工标准，合理控制施工操作过程，控制噪音量。结合不同的地质环境变化情况，分析具体的应用范围和操作标准要求。在地下连续墙开挖操作施工过程中，需要确定开挖的导向墙位置，结合地下连续墙的形状进行分析，确定导墙的深度不超过1.5m。
        2建筑基坑工程施工影响因素分析
        2.1基坑土体结构
        建筑物在基坑开挖施工过程中，基坑内侧受到外侧的压力逐渐增加，并且对整体基坑围护结构都会造成压力，这样基坑围护结构会向基坑内侧发生一定的位移。基坑开挖施工中基坑内的土体结构受到的应力得到释放，这样基坑的土体会向上发生移动，基坑内部土体隆起。基坑由于受到的压力发生失衡的情况，使基坑发生变形，发生变形的程度与基坑的土体参数具有一定的联系。经过实际施工的结果分析，硬土区域基坑在稳定性上要强于软土区域，在土质比较差的砂土现场施工，基坑受到的振动比较强，基坑施工过程中的稳定性比较差，然而，土质比较硬的施工现场，基坑施工中危险性比较小。根据HS土体硬化结构模型进行分析，基坑施工中发生变形的情况，与施工土体的变形模量及泊松比之间具有直接的联系。

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        2.2基坑地下水
        基坑工程施工现场对地下水要进行科学处理，否则基坑内会渗入地下水，进而导致基坑工程管涌和水土流失，造成基坑工程很不稳定。而且地下水会导致基坑工程土体的潮湿，影响工程施工，严重阻碍基坑工程施工的正常进行。地下水对基坑工程施工的影响很大，地下水比较多的施工现场在基坑工程施工中具有很大的施工难度，因此，须设计好降水措施和防水措施，保证基坑支护工程施工的正常进行。目前，在基坑工程中常用的处理地下水的方法为建立止水帷幕，或在基坑内建立井点用于降水。
        3建筑基坑工程施工中加强安全管理的对策
        3.1建立完善的安全管理制度
        在基坑工程施工中，要想加强安全管理，首先必须建立一整套完善的安全管理制度并严格落实该制度。在具体操作中，应成立以建设单位项目经理为主、施工企业项目经理为辅以及监理人员等组成的安全管理小组，针对建筑基坑施工中可能遇到的安全问题制定相应的措施，使之形成制度，并对各施工环节落实安全生产责任制，将管理责任落实到具体负责人头上，签订安全承诺书，从而强化安全管理工作，提高施工的安全性。
        3.2建立完善的应急处理方案
        在基坑工程施工中，施工内容相对复杂，操作风险较高，因此，要想提高安全管理效果，必须在施工前建立一套完善的应急处理方案，以防出现突发事故。在编制应急处理方案时，编制人员应结合自身的工作经验及其他工程经验，细致分析在本次施工各环节中可能遇到的问题，尽可能全面地做好安全事故的预防工作，降低事故发生的可能性，从而保证基坑工程施工的安全性。
        3.3严格把关建筑材料的质量
        在基坑工程施工中，要想加强安全管理，还应强化对材料质量的监管。因为在实际施工中，施工材料的质量和性能直接关系到深基坑工程施工的质量，如果在施工中选用了性能不符合设计方案的劣质材料，不但会影响工程施工的质量，还会威胁到施工人员的人身安全。在选购材料时，应采用招投标的方式，挑选具有相应资质的供货商。在材料进场时，应细致检查各项质量证明材料，并进行质量抽检。此外，施工前应进行材料性能检测，从而确保材料符合施工方案的标准要求，从根本上消除因材料不合格而带来的安全隐患。
        3.4充分发挥监理工程师的作用
        在建筑基坑工程施工中，涉及较多的施工环节，而且会对周围的建筑物、构筑物造成一定的影响。为了避免安全事故的发生，施工现场一般都由监理工程师负责安全监管。因此，在基坑工程施工过程中，要想提升安全管理质量，避免安全事故的发生，还应充分发挥监理工程师的作用。在具体施工中，监理工程师应密切关注并检查周围建筑的状况，必要时可以借助仪器检测支护结构的位移情况并详细记录观测数据，从而为后续的施工提供数据参考。此外，现场监理工程师还应利用旁站巡视等措施，细心监督施工企业是否按照审批过的方案组织施工。当发现施工人员存在违规作业的情况时，应立即下令整改，从而避免安全事故的发生。
        结束语
        综上所述，建筑在向高层发展同时，也意味着地下基础部分将更加深入，但深基坑的开挖深度持续增长，也带来系列的安全隐患，需要配合进行支护施工，并保证有足够的技术实力，使支护结构更具质量保障。但要达到预期效果，需科学设计支护体系，掌握土钉支护、锚杆支护等关键技术，并辅以严格的质控措施，减少不良施工下的基坑结构风险，使支护作用得以最大发挥。
参考文献
[1]刘芳.新形势下建筑深基坑工程施工技术及其安全管理方法研究[J].工程建设与设计,2020(22).
[2]王宏.新形势下建筑深基坑工程施工技术及其安全管理方法研究[J].建材与装饰,2019(22).
[3]梁吉成.新形势下建筑深基坑工程施工技术与安全管理方法研究[J].住宅与房地产,2019(16).
[4]李浩.建筑深基坑支护施工安全管理措施分析[J].城市建设理论研究(电子版),2019(15).
作者简介：覃震林（1970-），男，汉族，广西融安人，大学本科，高级工程师，注册岩土工程师，主要从事岩土工程勘察、设计工作。