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基坑工程的安全分析与决策

414 2021-04-12 14:08:27

基坑开挖前要进行基坑的安全分析,当基坑周边有建(构)筑物时,也要进行基坑开挖对邻近建筑物的影响分析,以保证邻近建筑物的安全。采用什么样的方法进行基坑的安全分析,以及分析哪些内容,是本章主要关心的问题。


总体来说,基坑工程是一个系统性的工程,其安全事故涉及基坑的方方面面,既有可能是勘察方面的原因,也有设计考虑不周全方面的原因,同时也有可能是施工导致的事故。

岩土工程

 勘察引起的安全问题

基坑工程是对地下土方的开挖,在未开挖前需要了解场地的地质情况,针对具体的地质情况做出相应的设计方案和施工方案,也就是先勘察,再设计,后施工,施工过程中进行动态监测。勘察是基坑工程的先导,对于基坑的安全至关重要。


基坑的勘察包括勘察的范围和深度。勘察深度宜为开挖深度的 2 ~3 倍,如果在此深度范围内遇到坚硬的黏土层、碎石土和岩层时,可以根据岩土层的类别和支护设计要求适当减小勘探深度。勘察的平面范围宜超出基坑开挖边界外开挖深度的 2~3 倍。在深厚软土发育的地区,勘察的深度和范围应适当扩大,比如基坑支护中采用锚杆 (索)时就可能会涉及坑外的土层,需要对此有所了解。


需要注意的是在受基坑开挖影响范围内以及可能设置支护结构如围护桩的范围内,应查明岩土层的分布,并分层提供支护设计所需要的抗剪强度指标。提供的土抗剪强度指标应与基坑工程设计要求相—致,—般情况下要求提供相应的固结快剪指标。


当场地地下水埋藏浅,在基坑开挖过程中需要对地下水进行治理时,比如需要设置 止水帷幕截水或者用井点降水,应进行抽水试验等专门水文地质勘察,提供岩土层相应的水平、垂直方向的渗透系数等数据。当场地内有承压水存在时,需要探明承压水头在场地内的分布情况,以及承压水层的厚度、埋藏深度等情况。


实际基坑勘察中还应注意几个方面; —是土样的代表性,基坑十体取样具有不完全性。在深基坑支护结构设计之前,必须对地基土层进行取样分析,以取得土体比较合理的物理力学指标,为减少勘探的工作量和降低工程造价,不可能钻孔过多。因此,所取得的土样具有—定的随机性和不完全性。另—方面,地质构造是极其复杂、多变的,取得的十样不可能全面反映土层的真实性。因此,支护结构的设计也就不一定完全符合实际的地质情况,二者误差较大时就有可能造成事故;二是勘察的深度和范围要满足要求。


尤其是当软土层深厚时,其对基坑的稳定性影响较大,应适当加大勘察深度,探明深部软土层的分布。特别是场地内软土层分布不均匀,厚度、层位深度变化较大时,勘探深度不能整个场地内相同,要随软土分布而变化; 三是当地下水位埋藏浅时要提供正确的岩十层的渗透系数,以便进行降水井点的分布、埋置深度的设计,同时计算可能产生的流砂、管涌等渗透性破坏;四是地质勘察报告不注重对周边土体的勘察、分析,勘察范围不足,仅对建筑物范围内的土体进行了勘察,忽视了基坑边坡支护设计所需的土体物理力学性能指标,这使得支护结构设计与实际支护需求不符。