巖土工程師輔導：基坑塌方的危害與防治
發布時間：2010-01-14 共1頁
建筑工程開工后的首要任務是進行地基基礎施工。地基基礎施工作法有正作法與逆作法兩種。由于正作法具有直觀、可靠、方便和價廉的特點而仍被廣泛采用，正作法必須先挖基坑，由于種種原因，基坑塌方時有出現，造成許多不必要的損失和事故。現就正作法基坑塌方的危害與防治介紹如下。
一、基坑塌方的危害
1. 增加挖方量
基坑塌方多表現為坑壁失穩，造成坑壁土體沿某一滑動面的土坡坍塌，其塌方范圍有時波及很大，特別是土的內摩擦角很小的土層和擾動軟土，塌方量往往超過預計放坡的邊界，會大大增加基坑開挖的土方量。
2. 危及施工安全
基坑塌方一般是在土體滑動力矩超過土體的抗滑力矩和支護措施而使土體平衡被打破的瞬間發生的，因此，它具有突發性。突然的塌方會使正在施工的人員和機械設備猝不及防而造成掩埋性破壞，不僅使掩埋中的人員壓傷、窒息與機械損傷，而且由于坑壁的塌方而造成坑頂下陷，上部機械設備傾倒或損壞，嚴重危及施工安全。
3. 地基土受到擾動
由于基坑的塌方，從而破壞原有土層的平衡，土體沿滑動面涌動使坑頂下陷，坑底回彈隆起，導致持力層土層的失穩和破壞，降低持力層的承載能力。
4. 危及周邊建(構)筑物的安全和穩定
由于坑壁塌方造成基坑周圍土體位移、沉陷，而使基坑鄰近的建(構)筑物地基與基礎脫空、失穩而導致上部設施和建筑物開裂、傾斜和不均勻下沉;導致鄰近公路路面開裂、局部塌陷，從而影響行車安全;導致鄰近管道與基礎脫空、管溝斷裂。
5. 延長工期，造成經濟損失
形成基坑塌方多為僥幸、輕視和趕進度所致，而一旦形成塌方事故，特別是造成人身傷亡和鄰近建筑物傾斜、塌陷時，處理就曠費時日，非常麻煩，不僅造成巨大損失，而且拖延工期，甚至給已有建筑物的安全留下隱患。
二、基坑塌方的防治
1. 施工前預控
(1)熟悉該工程的《巖土工程地質勘察報告》，根據挖方深度范圍內不同土層的物理性能和地下水位情況，采取支護與降水措施。
(2)調查分析基坑周邊環境，特別是周邊建(構)筑物上部結構和地基基礎狀態圖，具體測量其與基坑邊線尺寸和相對高差。如果基坑深于原有建筑物基礎時，還要考慮原有建筑物基礎的壓力擴散影響，采取保護原有建筑物的措施。
(3)調查基坑周邊的地下設施、地下管線，特別是城市排水管網和直埋電纜、光纜，不僅要查清位置、數量和結構情況，而且要與有關部門協商制訂保護措施。
(4)委托具有相應資質的勘察單位對建筑場地進行基坑探查與處理，對探查結果進行復核與分析，對古井、墓穴進行處理。屬于古墓要報告當地有關部門，處理與基坑開挖應相協調。
(5)認真熟悉和消化施工圖，核對基礎及地基相關尺寸，核對基坑邊線與周邊環境的關系和尺寸，認真分析相互影響，既要保證設計意圖，又要保證鄰近建筑物與設施的安全。
(6)了解基坑周邊環境對施工條件的限制，特別是施工噪聲、振動和交通的限制，使施工方案落于實處。
(7)了解基坑施工所需資源條件和施工條件，例如當地氣象資料和施工期的天氣預報;當地建材市場供應情況;當地土方機械、排水機械的擁有情況;當地排水系統準入情況等。
(8)如為深基坑，還要看有無深基坑專用設計，否則要提請建設單位委托具有深基坑設計資質的設計單位進行專項基坑支護設計，并按設計編制施工方案。
(9)在上述資料的基礎上編制基礎工程施工組織設計或基坑開挖方案，并完成向監理單位的報審工作，以獲得進度與經費的認可。
2. 施工中控制
(1)定位放線包括工程本身的邊線、軸線、標高和有關堆場的測定，還包括對周邊環境的測設。例如毗鄰建筑物的沉降觀測點，毗鄰設施的標志，需要大量排水時還要測設排水系統設施等。
(2)必須按批準的開挖順序和分層高度進行開挖，放坡也應按不同土質放出不同的坡度，必要時要進行邊坡防護。
(3)軟土地區或地下水位較高的地區，要遵循方案及時做好地面排水和地下降水工作。地下降水要注意鄰近建筑物及設施的沉降，必要時要及時做好截水帷幕和降水回灌的工作。
(4)在粘性土層中施工時，必須按方案及時支頂防護，嚴禁掏挖。相鄰基坑同時施工應先深后淺，不可心存僥幸，盲目亂來。
(5)膨脹土地區基坑開挖要避免雨期施工和防止基坑底部遭受雨水浸泡和日光曝曬。
(6)基坑挖土施工不得在坑頂任意堆土，停車、挖溝或架設有振動作用的機械。
(7)坑頂應設截水設施，防止地表水流入基坑沖刷坡面。坡面如過大，宜分段并在坡腳增設排水溝和集水井，及時抽排地面降水，減少水土流失。
(8)基坑設計有護坡樁時，要保證護坡樁樁身質量及樁距、樁長、樁徑，預制樁打入要保證沉樁深度，兩排樁以上時要保證樁排距和相對關系，需要拉錨時要保證錨碇穩固，錨索強度、接頭可靠，板樁要接縫正確、嚴密。
(9)基坑挖土接近基底標高時，應嚴密監視和有效控制，防止超挖。如采用機械挖土或在冬期、雨期施工，宜預留20cm厚度不挖，在通知有關驗槽人員臨場前由人工挖除，同時進行修邊，挖排水溝、集水井，組織基礎施工期基坑排水。
(10)深基坑施工時，宜采用動態設計信息化施工，嚴密控制基坑變形和基底隆起，嚴密監視坑外土體移動，保證邊坡穩定，保證基坑周圍建(構)筑物、地下設施、地下管線和道路的安全，保證不準中斷和停歇的道路及管線的安全運行。
(11)基坑開挖至回填前的暴露期，坑壁土遭風雨、日曬等風化作用易被剝蝕，受坑頂動荷載影響和降水的影響易產生位移和變形，基底受周邊土側壓力作用和動力水的影響，也會發生隆起或變形，必須嚴密監視。特別是冬期開挖、春夏回填等施工工期較長的基坑，更需注意。
3. 密切注意塌方先兆，及時采取措施
(1)基坑開挖中如發現坑壁塌方先兆，應立即中止開挖，并報告有關人員臨場處置，絕不可心存僥幸，繼續施工。因為有可能地質報告不細或土層變化預測失準，措施不當，數據有誤，需要變更方案，防止意外事故。
(2)基坑開挖中如發現鄰近建筑物地基基礎裸露，應立即停止開挖，對暴露的基礎要及時進行防護和標志。如易受水浸影響時還應封閉防護。
(3)基坑開挖中如發現坑壁有意外填土時要進行調查分析，并采取適當措施，加強監測，絕不可視同原狀土一樣放坡開挖。
(4)基坑開挖如發現有管涌時，要立即報告有關人員，進行大面積的調查、監測與分析，在沒有查出管涌原因和采取制止措施前，應立即停挖，必要時立即快速回填，避免出現大事故。
(5)基坑開挖中如發生護坡樁頂位移、樁身傾斜，應立即停止挖土，并采取錨拉或支護等措施。如樁身已經折斷，應設法拔出或加樁防護。只有在護坡樁中止變形后才能繼續施工。
(6)基坑開挖中如發現無名水涌入基坑，應立即查明原因，采取堵水措施，有效后方可繼續施工。
(7)基坑開挖中如發生局部塌方或方位性塌方時，要迅速查明原因，在無有效制止措施前應立即就地迅速回填土，中止塌方。
(8)基坑開挖時如發現周邊預設監測點變形、位移時，應立即查明原因，采取措施。對已發生的基礎脫空要立即組織夯填嚴實，中止變形、位移后再繼續挖土。
(9)基坑開挖中如發現支護系統質量有嚴重缺陷或有滲水、涌砂從護壁、邊坡中出現時，要立即查明原因采取措施，及時修補或堵截;上述現象制止后方可繼續挖土。
(10)進行混凝土支護結構施工時，應注意留取同條件養護試件，以便在強度達到要求時及時連續施工，但一定要保證混凝上的養護齡期，保證擋墻等支護結構的入土深度，保證錨桿的長度，保證錨拉的可靠，分層支護要注意及時性、整體性;模板拆除要盡量減小振動，要遵循按層次和順序施工。
