试述建筑基坑支护工程安全性影响因素.doc

1 试述建筑基坑支护工程安全性影响因素摘要: 在建筑基坑施工时,为确保施工安全,防止塌方事故发生, 必须对开挖的建筑基坑采取支护措施, 本文分析了当前深基坑支护存在的安全问题, 提出了深基坑支护设计中的注意事项和预防措施。关键词: 建筑基坑;基坑支护;安全性一、问题的提出在建筑基坑施工时,为确保施工安全,防止塌方事故发生, 必须对开挖的建筑基坑采取支护措施。建筑基坑支护设计与施工应综合考虑工程地质与水文地质条件、基坑类型、基坑开挖掘深度、降排水条件、周边环境对基坑侧壁位移的要求, 基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素,做到合理设计、精心施工、经济安全。近几年来,高层建筑的迅速兴起,促进了深基坑支护技术的发展。各地在深基坑开挖和支护技术方面积累了丰富的设计和施工经验,新技术、新结构、新工艺不断涌现。但是, 现在的城市建筑间距很小, 有的基坑边缘距已有建筑 2 仅十几米、甚至几米,给基础工程施工带来很大的难度,给周围环境带来极大威胁, 也相应地增加了施工工期和施工费用。另外,原来的深基坑支护结构的设计理论、设计原则、运算公式、施工工艺等, 已不符合深基坑开挖与支护结构的实际情况,导致一些基坑工程出现事故,造成巨大的损失。因此,深基坑支护的安全问题工程技术人员应予以高度重视。二、深基坑支护存在的问题(一)支护结构设计中土体的物理力学参数选择不当深基坑支护结构所承担的土压力大小直接影响其安全度, 但由于地质情况多变且十分复杂, 要精确地计算土压力目前还十分困难,至今仍在采用库伦公式或朗肯公式。关于土体物理参数的选择是一个非常复杂的问题, 尤其是在深基坑开挖后, 含水率、内摩擦角和粘聚力三个参数是可变值, 很难准确计算出支护结构的实际受力。在深基坑支护结构设计中,如果对地基土体的物理力学参数取值不准, 将对设计的结果产生很大影响。土力学试验数据表明: 内磨擦角值相差 5°, 其产生的主动土压力不同; 原土体的内凝聚力与开挖后土体的内凝聚力,则差别更大。施工工艺和支护结构形式不同, 对土体的物理力学参数的选 3 择也有很大影响。(二)基坑土体的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, 为支护结构的设计提拱可靠的依据。一般在深基坑开挖区域内, 按国家规范的要求进行钻探取样。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, 所取得的土样具有一定的随机性和不完全性。但是,地质构造是极其复杂、多变的、取得的土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。(三)基坑开挖存在的空间效应考虑不周深基坑开挖中大量的实测资料表明:基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小。深基坑边坡的失稳,常常以长边的居中位置发生。这足以说时深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。对一些细长条基坑来讲, 这种平面应变假设是比较符合实际的,而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。所以,在未进行空间问题处理前而按平面应变假设设计时,支护结构要适当进行调整,以适应开挖空间效应的要求。(四)支护结构设计计算与实际受力不符目前,深基坑支护结构的设计计算仍基于极限平衡理论,但支护结构的实际受力并不那么简单。工程实践证明, 4 有的支护结构按极限平