基坑坍塌常見原因的分析及預(yù)防措施
基坑坍塌常見原因的分析及預(yù)防措施
基礎(chǔ)施工是建筑施工的重要組成部分,，搞好基礎(chǔ)施工的安全防范十分重要,。根據(jù)建設(shè)部近幾年的事故統(tǒng)計(jì),，在基礎(chǔ)施工中,，基坑基槽、人工挖孔樁施工造成的坍塌占坍塌事故總數(shù)的65％,，說(shuō)明基坑基槽的安全性對(duì)保證建設(shè)基礎(chǔ)施工的安全至關(guān)重要,。基坑坍塌事故的時(shí)有發(fā)生,，造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失及人員傷亡,，因此，分析事故原因,，制定預(yù)防措施,，可以幫助我們減少基坑坍塌的可能性，搞好基礎(chǔ)施工的安全防范,。
一,、基坑坍塌的常見原因
1.坑壁的形式選用不合理
基礎(chǔ)施工時(shí)，坑壁的形式主要有兩種：一是采用坡率法,，即自然放坡,；二是采用支護(hù)結(jié)構(gòu)。實(shí)踐證明,，基坑坑壁的形式直接影響基坑的安全性,，若選用不當(dāng)會(huì)為基坑施工埋一隱患。施工單位在進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)時(shí),，過(guò)多考慮節(jié)省投資和縮短工期,，忽視對(duì)坑壁形式的正確選用，從而出現(xiàn)坑壁形式選用不當(dāng),。
在大多數(shù)工程中,，由于采用坡率法比采用支護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)省投資，因此,，這種方式常被施工單位作為基坑施工的首選形式,。但坡率法只能在工程條件許可時(shí)才能采用，如果施工場(chǎng)地有限不能滿足規(guī)范所要求的坡率或者地下水豐富,、土質(zhì)穩(wěn)定性差,，一般不能考慮坡率法，否則，容易出現(xiàn)隱患,，造成坑壁坍塌,。
當(dāng)不具備采用坡率法的條件時(shí)，應(yīng)對(duì)基坑采用支護(hù)措施,。各個(gè)地區(qū)常用的支護(hù)結(jié)構(gòu)有：排樁,、地下連續(xù)墻、水泥土擋墻,、土釘墻支護(hù),、噴錨支護(hù)、混凝土灌注支護(hù)等,。施工前,，應(yīng)根據(jù)工程所處周邊環(huán)境、地質(zhì)水文條件以及工程施工工藝要求對(duì)支護(hù)形式進(jìn)行合理選擇,、設(shè)計(jì),，若為節(jié)省資金僅憑經(jīng)驗(yàn)確定支護(hù)形式，很可能達(dá)不到支護(hù)的目的,，同樣容易出現(xiàn)坑壁坍塌的情況,，造成安全事故。如2001年5月,，某工地噴錨護(hù)壁發(fā)生坍塌事故,，坍塌范圍長(zhǎng)13m，寬2.5m,，高6m,，造成緊鄰該施工現(xiàn)場(chǎng)的某大樓汽車通道中斷，基坑邊一φ200mm的地下供水管漏水,，排水溝破裂,，基坑周圍民房、圍墻及道路開裂嚴(yán)重,。究其原因,，就是因?yàn)樵撎幓优c某大樓地下室僅隔一條汽車通道，采用噴錨護(hù)壁,，錨桿的長(zhǎng)度受到限制,，因此，對(duì)這種坑壁,，采用混凝土灌注樁效果更為理想,，安全性更高。
2.坑壁土方施工不規(guī)范
一些施工單位在基坑施工中,，不重視施工管理控制,，隨意更改施工設(shè)計(jì),，違反技術(shù)規(guī)范要求，也是帶來(lái)基坑施工隱患,，造成坑壁坍塌的主要原因,。
主要表現(xiàn)在：一是采用坡率法時(shí)坡率值不足。當(dāng)工程條件許可時(shí),，基坑施工一般采用坡率法,。但采用坡率法必須嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范的要求，搞好基坑施工的坡率控制,。然而,，在實(shí)際工作中，施工單位常常因?yàn)橥练介_挖時(shí)坡率控制不好或地勘資料不準(zhǔn)確,，造成開挖深度大于預(yù)計(jì)深度,，出現(xiàn)基坑坑壁坡率小于設(shè)計(jì)值的情況,，使基坑坑壁處于不穩(wěn)定的狀態(tài),，最容易出現(xiàn)坑壁坍塌。如某工地基坑施工,，依據(jù)地勘報(bào)告設(shè)計(jì)開挖深度為2.7m,，開挖后發(fā)現(xiàn)土質(zhì)情況與地勘報(bào)告不符，需要超挖2.1m,，由于場(chǎng)地所限,，無(wú)法滿足設(shè)計(jì)放坡系數(shù)，造成基坑坑壁坡率小于設(shè)計(jì)值,，施工過(guò)程中坑壁出現(xiàn)坍塌,，在對(duì)坑壁采取支護(hù)措施后才繼續(xù)施工。
二是支護(hù)結(jié)構(gòu)施工時(shí)未按要求進(jìn)行土方開挖,。在進(jìn)行土釘墻支護(hù)或噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)施工時(shí),，按照規(guī)范要求，應(yīng)根據(jù)土釘或錨桿的排距分層開挖,，開挖一層土方后立即進(jìn)行支護(hù),，待支護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計(jì)要求后再開挖下一層土方。但現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí),，常因土方開挖作業(yè)與護(hù)壁施工未緊密配合,，土方挖運(yùn)速度過(guò)快，使坑壁直立土方大面積長(zhǎng)時(shí)間裸露,，為坑壁坍塌創(chuàng)造了條件,。2004年8月，某工地在進(jìn)行土釘墻支護(hù)施工時(shí),，一次性開挖深度近5m,，未能及時(shí)進(jìn)行土釘墻支護(hù),，土方大面積坍塌，致使坑邊一層磚木結(jié)構(gòu)房屋基礎(chǔ)裸露,、下沉,、墻體開裂，不得不將此段磚墻拆除,，基坑內(nèi)用重力式擋土墻作為支護(hù)結(jié)構(gòu),，回填土方，平整夯實(shí)后重新砌筑磚墻,。
3.對(duì)地表水的處理不重視
基坑施工的“水患”一是地下水,，二是地表水。由于地下水處理不好將直接影響基礎(chǔ)工程的施工并對(duì)基礎(chǔ)坑坑壁的穩(wěn)定性造成威脅,，因此建筑工程相關(guān)各方都對(duì)地下水的處理非常重視,，從勘察、設(shè)計(jì)和資金投入等方面均能得到保證?，F(xiàn)在,，成都地區(qū)普遍采用管井降水，降水效果良好,，有效地消除了地下水對(duì)基坑坑壁的不良影響,。
而地表水因其對(duì)基礎(chǔ)施工影響不明顯而常常被忽略，其實(shí),，地表水對(duì)基坑坑壁穩(wěn)定性的作用同樣影響很大,。地表水可分為“一明一暗”兩種情況，“明”主要是指施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)地面可能出現(xiàn)的地表水,，如雨水,、施工用水、從降水井中抽出的地下水等,；“暗”主要是指基坑周邊地面以下的管網(wǎng)滲漏,、爆管等產(chǎn)生的地表水。這兩種情況若不及時(shí)處理都會(huì)對(duì)坑壁的穩(wěn)定性產(chǎn)生威脅,，有可能造成坑壁坍塌,，特別是地下管網(wǎng)產(chǎn)生的地表水，因其不易被發(fā)現(xiàn),，造成的后果往往更為嚴(yán)重,。2004年8月底，成都市區(qū)降暴雨,，某工地土釘墻護(hù)壁突然發(fā)生坍塌,，事后分析原因，發(fā)現(xiàn)坍塌部位有一廢棄的雨水溝,，雨量大時(shí),，其他雨水溝不能及時(shí)排水,，雨水倒灌在該溝內(nèi)，直接流入護(hù)壁內(nèi)側(cè)土方,，導(dǎo)致護(hù)壁整體下墜,，發(fā)生坍塌。
4.支護(hù)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量不符合設(shè)計(jì)要求
因基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)是建筑施工過(guò)程中的一項(xiàng)臨時(shí)設(shè)施,，目前許多施工單位對(duì)其施工質(zhì)量重視不夠,，護(hù)壁施工單位的施工行為沒(méi)有得到有效約束，不按設(shè)計(jì)方案施工的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,，造成支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,，存在坑壁坍塌隱患。如某工程采用土釘墻作基坑支護(hù),，設(shè)計(jì)土釘間距為1.2m,，施工單位施工時(shí)卻將土釘間距擴(kuò)大到1.8m，降低了支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,，護(hù)壁開裂,，出現(xiàn)了坍塌的先兆。
二,、防止基坑坍塌的措施
1.選擇適合的基坑坑壁形式
基坑施工選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 前,，首先應(yīng)按照規(guī)范的要求，依據(jù)基坑坑壁破壞后可能造成后果的嚴(yán)重性確定基坑坑壁的等級(jí),，然后根據(jù)坑壁安全等級(jí)、基坑周邊環(huán)境,、開挖深度,、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)、施工作業(yè)設(shè)備和施工季節(jié)的條件等因素選擇坑壁的形式,。
當(dāng)坑基頂部無(wú)重要建（構(gòu)）筑物,，場(chǎng)地有放坡條件且基坑深度≤10m時(shí)，可以優(yōu)先采用坡率法,。采用坡率法時(shí),，關(guān)鍵是要確定正確的坡率允許值。一般坑壁的坡率允許值可按工程類比的原則并結(jié)合已有穩(wěn)定邊坡的坡率值分析確定,。如：土質(zhì)均勻良好的硬塑粘性土,，當(dāng)坡高小于5m時(shí)，坡率允許值可確定為：1：1.00～1：1.25,。若坑壁土質(zhì)較軟或基坑頂部邊緣附近有較大荷載,，坡率允許值還必須采用圓弧滑動(dòng)法進(jìn)行穩(wěn)定性分析確定。
當(dāng)施工場(chǎng)地不能滿足設(shè)計(jì)坡率值的要求時(shí),，應(yīng)對(duì)坑壁采取支護(hù)措施,。選擇支護(hù)結(jié)構(gòu),，首先要確定基坑坑壁的安全等級(jí)。按照規(guī)范的要求,，坑壁的安全等級(jí)按其損壞后可能造成的破壞后果的嚴(yán)重性,、坑壁類型和基坑深度等因素，確定為一,、二,、三級(jí)?？颖诎踩燃?jí)一,、二級(jí)適合采用挖孔灌注樁護(hù)壁，坑壁安全等級(jí)二,、三級(jí)適合采用土釘墻護(hù)壁,。
2.加強(qiáng)對(duì)土方開挖的監(jiān)控
基坑土方一般采用機(jī)械挖法，開挖前,，應(yīng)根據(jù)基坑坑壁形式,、降排水要求等制定開挖方案，并對(duì)機(jī)械操作人員進(jìn)行交底,。開挖時(shí),，應(yīng)有技術(shù)人員在場(chǎng)，對(duì)開挖深度,、坑壁坡度進(jìn)行監(jiān)控,，防止超挖。對(duì)采用土釘墻支護(hù)的基坑,，土方開挖深度應(yīng)嚴(yán)格控制,，不得在上一段土釘墻護(hù)壁未施工完畢前開挖下一段土方。軟土基坑必須分層均衡開挖,，層高不宜超過(guò)1m,。對(duì)采用自然放坡的基坑，坑壁坡度是監(jiān)控的重點(diǎn),，當(dāng)出現(xiàn)基坑實(shí)際深度大于設(shè)計(jì)深度時(shí),，應(yīng)及時(shí)調(diào)整坑頂開挖線，保證坑壁坡率滿足要求,。
3.加強(qiáng)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的監(jiān)督
建立健全施工企業(yè)內(nèi)部支護(hù)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量檢驗(yàn)制度,，是保證支護(hù)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的重要手段。質(zhì)量檢驗(yàn)的對(duì)象包括支護(hù)結(jié)構(gòu)所用材料和支護(hù)結(jié)構(gòu)本身,。對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)原材料及半成品應(yīng)遵照有關(guān)施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn),，主要內(nèi)容有：（1）材料出廠合格證檢查；（2）材料現(xiàn)場(chǎng)抽檢,；（3）錨桿漿體和混凝土的配合比試驗(yàn),，強(qiáng)度等級(jí)檢驗(yàn),。對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)本身的檢驗(yàn)要根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)的形式選擇，如土釘墻應(yīng)對(duì)土釘采用抗拉試驗(yàn)檢測(cè)承載力,、對(duì)混凝土灌注應(yīng)檢測(cè)樁身完整性等,。
4.加強(qiáng)對(duì)地表水的控制
在基坑施工產(chǎn)前，應(yīng)摸清基坑周邊的管網(wǎng)情況,，避免在施工過(guò)程中對(duì)管網(wǎng)造成損害,，出現(xiàn)爆或滲漏。同時(shí)為減少地表水滲入坑壁土體,，基坑頂部四周應(yīng)用混凝土封閉,，施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)應(yīng)設(shè)地表排水系統(tǒng)，對(duì)雨水,、施工用水,、從降水井中抽出的地下水等進(jìn)行有組織排放，對(duì)坑邊的積水坑,、降水沉砂池應(yīng)做防水處理,，防止出現(xiàn)滲漏。對(duì)采用支護(hù)結(jié)構(gòu)的坑壁應(yīng)設(shè)置泄水孔,，保證護(hù)壁內(nèi)側(cè)土體內(nèi)水壓力能及時(shí)消除,，減少土體含水率，也便于觀察基坑周邊土體內(nèi)地表水的情況,，及時(shí)采取措施,。泄水孔外傾坡度不宜小于5％，間距宜為2～3m,，并宜按梅花形布置,。
5.搞好支護(hù)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)
支護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)是防止支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生坍塌的重要手段。在支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)提出監(jiān)測(cè)要求,，由有資質(zhì)的監(jiān)測(cè)單位編制監(jiān)測(cè)方案，經(jīng)設(shè)計(jì),、監(jiān)理認(rèn)可后實(shí)施,。監(jiān)測(cè)方案應(yīng)包括監(jiān)測(cè)目的、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,、測(cè)試方法,、測(cè)點(diǎn)布置、監(jiān)測(cè)周期,、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目報(bào)警值,、信息反饋制度和現(xiàn)場(chǎng)原始狀態(tài)資料記錄等內(nèi)容。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的內(nèi)容有：基坑頂部水下位移和垂直位移,、基坑頂部建（構(gòu)）筑物變形等,。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的選擇應(yīng)考慮基坑的安全等級(jí),、支護(hù)結(jié)構(gòu)變形控制要求、地質(zhì)和支護(hù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),。監(jiān)測(cè)方案可根據(jù)設(shè)計(jì)要求,、護(hù)壁穩(wěn)定性、周邊環(huán)境和施工進(jìn)程等因素確定,。監(jiān)測(cè)單位應(yīng)定期向施工單位和監(jiān)理單位通報(bào)監(jiān)測(cè)情況,，當(dāng)監(jiān)測(cè)值超過(guò)報(bào)警值時(shí)應(yīng)立即通知設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)理單位,，分析原因,，采取措施，防止事故的發(fā)生,。
