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建筑工程基坑开挖支护措施安全控制详解

建筑工程施工中,基坑是现目前十分普遍的,地下车库、地下商场、地下设施(室外消防水池、生化池等等)都需要进行基坑的开挖,基坑开挖也是一项十分危险的工作,要做好放坡、支护措施,还要控制地下水、地表水对边坡的影响,根据不同的土质采取不同措施,下面笔者就详细介绍一下建筑工程中基坑开挖安全控制,笔者也是以为建筑工程项目负责人,希望大家能记住任何工程安全都是第一位的,甚至笔者认为质量出了问题还有返工的机会,安全出了问题就没办法弥补了(有点极端,算是自己施工过程中一点感悟吧,质量也很重要)。
方法/步骤
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在大多数的建筑工程基坑开挖过程中,现目前做得都不是很规范,我也去过中国几个省市工作过,但是北京、上海、广东这些经济很发达的地区没有去过,不知道那里的情况,不妄下定论。重庆、贵州、湖北、西安等我是去过的,也看过很多,可以这么说都没有按照要求 进行支护,都抱着侥幸心理,出了问题再来找原因。当然这个也不能全怪施工单位,有时候建设单位的价格确实也很低,如果全部按规范执行了可能就只有亏本的了,国家安全监督站也有责任,在这方面没有监察好建设单位的安全支出,甚至我觉得可以有监督部门强制这些安全措施执行,毕竟人身安全才是根本。我所看到的基坑开挖出现的问题主要存在以下几个方面:1、大多数基坑是自然放坡,上口没有截水沟,造成下雨季节边坡大面积被雨水冲刷,表层土冲刷干净了,上面全是露出来的石头,这个很危险,特别是下雨后太阳暴晒,土体收缩很多石头不稳定了要滚下来。2、有些边坡很多施工单位进行保护措施,就是市场上的彩条布进行覆盖,对防止雨水冲刷有一定作用。但是笔者是绝对不同意这种方法的,因为进行覆盖也导致我们的眼睛无法看到边坡的状态,如果下雨天边坡中部出现渗水融土,特别是那种湿陷性黄土,或则边坡自身不稳定中部出现了开裂,这些情况我们都无法看见,造成的后果也无法想象。有些人会说那么我用透明的薄膜进行覆盖总行了吧,笔者还是对你说不行,我们想象透明薄膜是可以看透的,但是覆盖上去后就出在透明薄膜上出现很多水珠,照样无法看清里面的情况3、有些边坡上面连最基本的钢管维护都没有,特别是室外化粪池、消防水池这些小一点的基坑,这些小基坑因为往往受场地限制坡度很陡,很多土就原地堆在上口,真的很危险,如果你是做工程的,这些绝对是有的。4、至于降水这个很多就是积水明排了,井点降水只在中铁8局所属一个项目看到过一次,积水明排也很不规范,有甚多排水管在边坡上渗漏冲刷边坡5、施工中土钉墙钢筋密度不足,本来规定50cm距离的变成1m甚至1.5m,更甚者就是一层钢丝网喷浆护壁,还有锚杆深部不足,我知道的程度有个工程本来设计锚杆是3m深度的,结果施工单位偷材料就1m,在筏板钢筋完成绑扎后一次大雨造成边坡垮塌了2/3,损失都不说了。6、其他的真的不说了,太多了,会越说越起劲的,希望现在年轻施工员们不要形成这方面的恶习,不要去听那些老施工员们胡说八道,书本东西很有用的,你越学就越会觉得理论知识的重要性,那才是支撑我们走得更远的依仗。

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下面我们来具体说说基坑支护过程中安全控制,首先说说最基本的安全措施,基坑开挖周围搭设大于1.2m的高防护措施,避免行人主要是小孩掉落,周围设置截水沟(这条基本没看到执行),边坡上口规范规定1.5m范围内不允许堆土、对材料及其他重物,我觉得条件允许就不要上口就不要堆东西,以免影响边坡,车辆等也不允许在上口行驶和停留。

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其次就是根据现场情况制定支护的措施,对于条件比较好的,肯定采用自然放坡措施,这个是最节约成本也是最简单的方式。自然放坡注意边坡上石块是否松动,边坡是否沉降、开裂,是否有渗水出现等等情况。对于自然放坡而边坡上石块等不稳定情况的,可以在作业区采用建议支撑,就是搭设钢管架为骨架,然后用竹跳板、胶合板等铺设维护,这样对滚石能够有效阻挡,避免伤害作业人员。

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对于基坑深度较深情况,且不具备自然放坡的,地下水丰富且在边坡上存在自然渗水现象的,还有就是基坑周围有建筑物、构筑物、地下管线、道路等等的,就需要进行边坡防护了。防护的方法也就不多做介绍了,我将方法列出来,需要的时候可以查资料。边坡支护的措施有很多种,对于深度不是很深在3米以下,且无地下水等情况可以采用建议钢管脚手架支撑;对于情况稍微复杂,边坡情况较好的轻型采用土钉墙,土钉墙是比较简单也比较常用的一种,也是较为方便较为简单的一种;锚杆加固边坡也比较常用,其他还有钢板桩、钢板连续墙、水泥土桩、地下连续墙、钢筋砼排桩、桩墙组合附加支撑系统等,比较复杂的基坑工程可以采用以上两种或两种以上的组合方式进行支撑,特别是那些深度超过10m基坑,边坡防护措施一定要重视。对渗水没要求的基坑,需要留设泄水孔已减少土侧压力,周围有其他建筑为为避免基坑开挖造成地下水下降,而造成周围建筑设施沉降了,需要采用回灌措施。

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施工中监测:基坑防护完成后,需要定期进行监测,在大雨等恶劣天气后及时监测及加强监测强度,及时把握边坡安全稳定状态。检测分为支护系统自身结构监测和边坡周围地质情况监测。支护系统自身结构监测就是观察支护系统是否开裂,是否变形,用经纬仪等监测支护系统是否向坑内有位移,是否沉降等。如果发现异常就是处理,异常不明确加强监测力度,判断是否对基坑安全存在影响。对周围土质监测主要是基坑开挖形成过程中及完成后,定期监测基坑周围土体沉降变形情况,附近建筑物、构筑物是否受到影响,是否有沉降和倾斜监测,地下管线是否有位移和沉降等等,第一注意不要影响基坑边坡的稳定性,第二注意对周围建筑物、构筑物等影响。每次监控要有记录,保证随时能够对比了解边坡情况

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基坑内地下水控制:基坑开挖后地下水比较常见的,即使没有地下水也要考虑雨水、施工用水对基坑影响,地下水大多采用积水明排的方式进行排水,对地下水十分丰富,地下水位线远远高于基坑坑底、江河周围基坑开挖等情况,采用管井降水,管井降水有很多种,有轻型井点降水、喷射井点降水、真空井点降水等等,根据施工具体情况,有时候还要采用地下连续墙、钢板桩连续墙等进行截水和回灌措施施工。

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基坑边坡支护系统被破坏的主要形式:支护自身稳定性、强度不足引起破坏,这方面大多数破坏是施工单位存在偷工减料造成,还有部分是边坡具体情况不明造成设计时考虑参数不足造成;第二就是支护埋置深度不够造成,我曾经见过钢筋砼排桩基坑边坡防护中,施工单位现场施工员经验不足,深度只是勘岩2m,而忘记考虑基坑自身深度,完成开挖后一次大雨造成排桩倾斜300mm,后来此段经过回填采用逆作法施工,还有全是土层没有岩石的基坑,地下连续墙等埋置深度不足造成基坑周围地下水大量灌入时土体隆起而破坏;很多自然放坡边坡人工降水处理不好造成边坡底部土层强度降低,边坡垮塌等;土钉墙、锚杆支护没有留设泄水孔造成土侧压力增大破坏等等,这些在我们施工过程中都应该考虑到,避免不必要的损失。

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基坑边坡支护在发生坍塌前主要征兆:1、当基坑周围出现裂缝并不断扩大增多时候,边坡已经开始失去稳定性,即将垮塌2、边坡支护部分出现裂缝,这个需要及时处理监测,如裂缝在扩大也是即将垮塌前兆3、如果在支撑系统变听到声响,说明支撑系统已经开始变形4、排桩、连续墙等出现水平位移,且位移较大,说明支护系统开始失稳5、地下连续墙、止水钢板桩帷幕基坑底部出现大量水土涌入,说明底部基础失稳,支护系统将失去作用,即将垮塌还有一些其他的情况,需要我们现场判断,加强巡查监控是很重要的一环,能够及时发现危险,指挥作业人员规避危险。

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基坑边坡支护出现失稳后应急处理措施:对基坑支护必须制定各种情况应急处理方案,当出现时知道怎么去进行处理,加强工人的安全教育,提高作业人员安全意识在监控到失稳现象发生时,首先指挥作业人员撤离,保证作业人员人身安全,对于不严重的可以组织机械进行抢险,对开裂将严重但没有垮塌的,可以在支护外围部分在加设一层钢板桩或其他支护,加强支护效果对垮塌的需要进行重新制定施工方案处理,不能盲目组织人员进行抢险。如果出现基坑边坡支护背土侧沉降,基坑底部有流土涌入时,采取降低地下水进行坑底加固,浇筑垫层,情况严重的加厚垫层或采用 钢筋砼垫层等等

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建筑工程基坑开挖支护措施安全控制的介绍完毕,笔者也是一个建筑工程项目负责人,目前建筑工程已经不像前几年那么辉煌了,但是我也希望提醒我们现场管理人员,一定要实事求是,不要去听那些无良老板的话,他们为了节约材料赚钱但是出了问题坐牢的不是他,当问题摆在面前的时候那些老板会一口否认,而你就是他们替罪羔羊。

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