位移控制在保证基坑安全中的应用
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【摘要】基坑施工的好坏直接关系到工程的工期和安全质量，对整个工程起着决定性的作用，因此，做好对位移的控制是十分有必要的。本文针对基坑工程的重要性，介绍了基坑工程从设计到施工中需要注意的问题，并对位移控制在保证基坑安全中的应用进行了阐述。
【关键词】基坑位移控制安全
开挖基坑、基槽时如未按土质情况设置安全边坡和做好固壁支撑，往往会造成工程事故。目前，坍塌事故己引起了各部门的广泛重视。相关文件专门对基坑支护的安全防护工作做出了具体规定，为避免开挖基坑对周边的建筑安全造成影响，应控制基坑的位移变形，使其不至于过大。
一、基坑位移控制的目标、影响因素及解决方案
1、基坑位移控制目标
依据基坑设计图纸的要求，基坑位移控制的目标有：第一，基坑周边地表竖向累计位移小于35mm；第二，坡顶水平累计位移小于35mm，坡顶竖向累计位移小于40mm。
2、影响基坑位移的主要因素及解决方案
（1）开挖方式不合理
基坑的开挖方式不合理主要是指：基坑的土质差、开挖深度大以及基坑的作业面狭小。
解决这些问题的方法主要有：采用钢板铺路，以达到循环利用的目的；留取门口车道土；配合护坡工序，采用分段分层、先挖周边再挖中间的开挖方式。
（2）支护方案不合理
造成支护方案不合理因素有：基坑土质差，粉粘土层难以成孔；支护桩的施工进度慢，造成喷锚支护剖面土质无法成孔；由于影响市政管道致使原设计的第一排锚杆无法成孔。
在解决支护方案不合理的问题时，可采取的措施有：采用锚杆喷浆加固护壁桩间隙的上部，同时将第一道钢梁上移；在经设计同意后，将不易成孔的位置改为打钢化管锚杆，也可以将原第一排锚杆位置下调，调整锚杆间距和锚杆长度。
（3）排水不理想
降水井的数量不够或降水效果不理想，排水系统不完善等都会造成基坑的排水效果不理想。
为增强基坑的降排水效果，可采取以下措施：首先，在基坑地下水丰富地段沿基坑边缘挖排水沟，并在一定距离位置处挖积水坑进行明排；其次，在距基坑坡脚1～2米处设置排水沟，以排除基坑内积水，避免发生泡坡脚等现象；再次，为防止外围水进入基坑内，应在基坑周边设置挡水线；最后，位于基坑周边的降水井需采取明排的措施，同时，派专人记录观察降水情况，以完善基坑的排水系统。
二、基坑设计及施工中应注意的问题
1、基坑设计中应注意的问题
（1）当基坑的变形较大时，应设置双排桩，如果对土体的水平位移要求严格，则不宜采用这种方法。而对采用悬臂桩或连续墙结构支护的要求是：基坑开挖深度不大，不能放坡或设置水泥土挡墙，且基坑周围没有重要的建筑物及管线。
（2）当基坑位于软土地区或基坑四周无法设置锚杆时，进行基坑支护不宜采用锚杆式排桩或连续墙结构；当基坑开挖深度大且基坑周围场地狭小，或基坑紧邻已建成建筑物、交通干道、重要管线时，一般应选用支撑排桩或锚杆排桩。
（3）由于钢板桩施工会给周围环境带来很大的影响，如引起相邻地基的变形、产生噪声振动等。因此，在人口密度或建筑密度较大的地区，应慎用这种方法。此外，施工结束后，拔出钢板桩时，应考虑到钢板桩的拔出对周围地基土及地表土的影响。
（4）如果对基坑周围的环境安全等级要求高、对土坡变形的要求较为严格或基坑周围上下水道存在漏水的可能性时，则在基坑支护时，不宜采用土钉墙法。此外，这种方法不能用于淤泥质土或饱和软土，它只适用于粉土、黏性土与无黏性土，且这些土层必须位于地下水位以上。
2、基坑施工中应注意的问题
在基坑工程开工前，应认真分析研究工程的地质勘察报告，并根据挖土深度范围内土质的物理性能和地下水位情况选择合理的土方开挖、支护结构及降水方案。然后根据具体的施工方案，并将工程中涉及到的安全与技术问题进行交底。此外，施工前应清除基坑的边堆荷载，以免荷载过大引起边坡失稳，造成基坑坍塌等事故。
为提高坑内土体的水平抗力并减少基坑的变形量，在基坑开挖前，必须采取降水措施。在降水过程中应注意：首先，降水的速度不宜过快；其次，加强对周边建筑物、地下管线及地表沉降的监测；再次，为确保周边建筑物的安全，应在坑外设回灌井，以备不时之需。
在基坑的开挖过程中，一旦发现监控数据接近或超过警戒值，则应立即采取相应对策，并分析出现这种问题的原因，及时找出施工过程中存在的问题，以便及时调整施工步骤，有效控制基坑变形，确保基坑安全施工。此外，基坑开挖应按从上到下的顺序分层进行，并保证开挖与支撑架设同步进行，严格控制开挖的深度和长度，杜绝出现超挖和掏底开挖。当基坑挖至设计标高时，为减小基坑的变形值、建立永久的受力平衡体系，要立即浇筑垫层混凝土，而底板混凝土的浇筑应在5d～7d内完成。
三、施工阶段的现场管理
1、技术管理
施工阶段对技术的管理主要有以下几方面：
第一，及时完成设备、材料的检测及报审，并及时办理相关合同、安全协议及工程保险；
第二，提前编制基坑开挖紧急预案和事故处理预案；
第三，监测单位要及时提供关于基坑支护位移，周边建筑、道路沉降及位移数据；
第四，对开挖方案的安全性进行专家论证，切实落实质量安全技术交底手续；
第五，当围护体局部有渗漏时，应及时采取补救措施，如使用堵漏剂、坑外注浆、坑周围局部打压木桩，钢板、水泵抽水等防排结合方式进行排水作业；
第六，对支护桩冠梁混凝土要加强养护，为给方案的实施提供数据支持，要及时追踪其3d、7d的强度试压报告；
第七，密切监视地下水位状况，每天至少观测一次，当水位降至开挖面500mm以下时再进行开挖工作；
第八，采用中心岛式开挖，同时，为缩短工期，减少运输车辆的通道回填渣土工作量，应采用多机接力的运输方式。
2、组织管理
首先，要根据工程的特点，最大限度地整合资源，提高工作效率，主要是要建立以总承包为主导的现场项目部管理体系。如需进行夜间挖土，应成立现场指挥部，为提高现场问题处理的效率。应由业主代表、总包、监理部、挖土、降水、监测等单位共同办公。因此，应制定早晚各一次的工序施工协调会议制度，以控制施工进度的节奏，同时，应加快后续工序的搭接施工，破桩后要及时进行清理，以扩大下道工序的作业面。此外，应加强施工现场的安全措施，做到安全施工，加强水平安全网、基坑照明、基坑安全马道、基坑防护栏、路面防滑、配电箱等的设置。
3、协调管理
基坑施工会对周围环境造成一定的影响，因此，为保证按时按完工，应做好施工过程中的协调管理工作。要积极配合城管监察部门的工作，建立与之适应的检查制度，并提早申报和办理施工许可证、夜间施工证、渣土证等证件。此外，对于居民关注的问题要及时进行处理，并进行定期的走访，建立完善的对外协调制度。同时，严格监控噪声污染和光污染，夜间施工要提前公布安民告示，并加强夜间巡查，及时通报重大危险源。
四、结束语
深基坑施工会引起地层的变形，损害地面周边的建筑物，并且破坏人们的生活环境，但是，此时基坑的支护结构尚无破坏迹象。因此，对于基坑的支护结构，一方面要满足强度要求，另一方面还应控制其变形，以免对周边环境造成破坏，产生安全隐患。
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