近幾年由于城市建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，基礎(chǔ)設(shè)施及房屋建筑項(xiàng)目不斷增多，與之相對應(yīng)的施工安全事故發(fā)生率也呈上升趨勢，尤其是深基礎(chǔ)土方施工存在的問題更為嚴(yán)重；僅2002年上半年，某市某縣就發(fā)生了3起塌方死亡事故，給國家財(cái)產(chǎn)和人民生命安全造成巨大的損失，通過對以上事故的調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)其原因有以下幾個(gè)方面：
一、各工程參建主體施工安全意識(shí)淡薄，施工安全管理人員不到位，無施工安全管理制度和責(zé)任追究制度。
二、施工操作人員無深基礎(chǔ)土方施工經(jīng)驗(yàn)，無自我防護(hù)意識(shí)，大部分是臨時(shí)雇來的農(nóng)民工。
三、施工單位未派出專職安全員，未制定基礎(chǔ)開挖方案，基礎(chǔ)邊坡防護(hù)措施不當(dāng)，重要部位的支撐未經(jīng)設(shè)計(jì)驗(yàn)算。
四、舍不得投入，用于安全防護(hù)的材料，未按設(shè)計(jì)要求及規(guī)格和型號(hào)購置。
五、安全監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)監(jiān)督不及時(shí)、不到位，執(zhí)法不嚴(yán)。
六、對深基礎(chǔ)土方施工可能發(fā)生安全事故產(chǎn)生的機(jī)理分析不清，采取的措施無針對性。
為此，深基礎(chǔ)土方施工時(shí)，必須切實(shí)加強(qiáng)施工安全的監(jiān)督管理工作；選擇施工隊(duì)伍時(shí)必須嚴(yán)把資質(zhì)審查關(guān)；開工前，必須制定科學(xué)、嚴(yán)密的施工組織方案；施工過程中，必須嚴(yán)把材料關(guān)、工序關(guān)。這里，著重談?wù)動(dòng)绊懮罨A(chǔ)土方施工安全的幾點(diǎn)原因的機(jī)理和防治措施。
其實(shí)，影響深基礎(chǔ)施工安全不外乎是因?yàn)榛?、邊坡塌方、硫砂三種原因，只要認(rèn)清了這三種情況產(chǎn)生的機(jī)理，并采取針對性的措施，就能確保施工安全。
一、滑坡的產(chǎn)生和防治
1.滑坡的產(chǎn)生
?。?）水的作用：多數(shù)滑坡的發(fā)生都與水的參與有關(guān)，水的作用能增大土體重度，降低土的抗剪強(qiáng)度和內(nèi)聚力，產(chǎn)生靜水和動(dòng)水壓力。因此，滑坡多發(fā)生在雨季。
（2）震動(dòng)的影響：如工程中采用大爆破而觸發(fā)滑坡。
?。?）土體（或巖體）本身層理發(fā)達(dá)，破碎嚴(yán)重，或內(nèi)部夾有軟泥或軟弱層受水浸或震動(dòng)而滑坡。
（4）土層下巖層或夾層傾斜度較大，上表面堆土或堆材料過多，增加了土體重量，致使土體與夾層間、土體與巖石之間的抗剪強(qiáng)度降低而引起滑坡。
（5）不合理的開挖或加荷，引起土體內(nèi)部存在著有利于滑坡發(fā)生的條件，在開挖坡腳或在山坡上加荷過大時(shí)，破壞原有的平衡而產(chǎn)生滑坡。
?。?）如路堤、土壩筑于尚未穩(wěn)定的古滑坡體上，或者易滑動(dòng)的土層上，使其重心改變觸發(fā)產(chǎn)生滑坡。
2.滑坡的防治
（1）排水：
?、賹⒒路秶酝獾牡乇硭O(shè)置成道環(huán)形截水溝，使水流入滑坡區(qū)域以內(nèi)。
?、跒檠杆倥懦鲈诨路秶詢?nèi)的地表水和減少下滲，應(yīng)修設(shè)排水系統(tǒng)縮短地表水流經(jīng)的距離，主溝應(yīng)與滑坡方向一致，并鋪砌防滲層，支溝一般與滑坡方向成30°～45°斜交。
?、弁咨铺幚砩a(chǎn)、生活、施工用水，嚴(yán)防水的浸入。
④對于滑坡體內(nèi)的地下水，則應(yīng)采取疏干和引出的原則，可在滑坡體內(nèi)修筑地下滲溝，溝底應(yīng)在滑動(dòng)面以下，主溝應(yīng)與滑坡方向一致。
?。?）使邊坡有足夠的坡度，并應(yīng)盡量將土坡削成較平緩的坡度或做成臺(tái)階形，使中間具有數(shù)個(gè)平臺(tái)以增加穩(wěn)定。土質(zhì)不同時(shí)，可按不同土質(zhì)削成不同坡度，一般可使坡度角小于土的內(nèi)磨擦角。
?。?）對于施工地段或危及建筑物安全的地段設(shè)置抗滑結(jié)構(gòu)，如抗滑擋墻、抗滑柱、錨桿擋墻等。這些結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ)底必須設(shè)置在滑動(dòng)面以下的穩(wěn)定土層或基巖中。
?。?）將不穩(wěn)定的陡坡部分削去，以減輕滑坡體重量、減少滑坡體的下滑力，從而達(dá)到滑體的靜力平衡。
（5）嚴(yán)禁隨意切割滑坡體的坡腳，同時(shí)也切忌在坡體被動(dòng)區(qū)挖土。
二、邊坡的塌方和防治
1.邊坡塌方的發(fā)生
（1）由于邊坡太陡，土體本身的穩(wěn)定性的不夠而發(fā)生塌方。
?。?）氣候干燥，基坑暴露時(shí)間長，使土質(zhì)松軟或粘土中的夾層因浸水而產(chǎn)生潤滑作用，以及飽和的細(xì)砂、粉砂因受振動(dòng)而液化等原因引起土體內(nèi)抗剪強(qiáng)度降低而發(fā)生塌方。
?。?）邊坡頂面附近有動(dòng)荷載，或下雨使土體的含水量增加，導(dǎo)致土體的自重增加和水在土滲流產(chǎn)生一定的動(dòng)力壓水，以及土體裂縫中的水產(chǎn)生靜水壓力等原因，引起土體剪應(yīng)力的增加而產(chǎn)生塌方。
2.邊坡塌方的防治
?。?）對開挖深度大、施工時(shí)間長、坑邊要停放機(jī)械等應(yīng)按規(guī)定的允許坡度適當(dāng)?shù)姆牌骄徯?，?dāng)基坑（槽）附近有主要建筑時(shí)，基坑邊坡的最大坡度為1:1~1:1.5。
?。?）開挖基抗（槽）時(shí)，若因場地限制不能放坡或放坡后所增加的土方量太大，為防止邊坡塌方，可采用設(shè)置擋土支撐的方法。
?。?）防止地表水流入坑槽和滲流入土坡體。
?。?）嚴(yán)格控制坡頂護(hù)道內(nèi)的靜荷載或較大的動(dòng)荷載。
三、流砂的產(chǎn)生和防治
1. 流砂的產(chǎn)生
流砂的發(fā)生與動(dòng)水壓力有關(guān)，動(dòng)水壓力系指地下水在滲流時(shí)受到土顆粒的阻力，同時(shí)水對土相應(yīng)地產(chǎn)生一種反作用力，這一反作用力就稱為動(dòng)水壓力?，F(xiàn)取一柱壯土體A1A2為脫離體，見圖1，其橫斷面為F，由平衡條件：
圖1 動(dòng)水壓力隔離體簡圖
γωh1F+nγωLFcosα+(1-n) γω
LFcosα-LFT-γωh2F
式中：γωh1F——A1處的總水壓力，其方向與
水流方向一致；
γωh2F——A2處的總水壓力，基方向與水流方向相反；
nγωLFcosα水柱重量在水充方向的分力（n為土的孔隙率）。
?。?－n）nγωLFcosα——土骨架（顆粒）重力在水流方向的分力；
LFT——土骨架（顆粒）對水流的阻力（T為單位阻力）。
現(xiàn)將上述平衡式整理得：γωh1－γωh2＋γωLFcosα－LT＝0
因?yàn)閏osα=(Z1- Z2)/L，代入上式得：
γωh1－γωh2＋γω Z1－γω Z2－LT＝0或γω（h1－h(huán)2＋Z1－Z2）－LT＝0
又因h1＋Z1＝H1，h2＋Z2＝H2，代入則得：
γω(H1- H2)－LT=0
則T=γω〔(H1- H2)/L〕，又因I=〔(H1- H2)/L〕所以T=γωI
設(shè)火在土中滲流時(shí)，對單位土體的壓力為GD，作用力等于反作用力，但方向相反，可知
GD＝－T＝－γωI
GD即為動(dòng)水壓力，它與水力坡度（I）成正比水位差H1- H2愈大，GD愈大；滲透路線愈長，GD愈小。其作用的方向與水流方向相同。當(dāng)水流在水位差作用下，不但使土顆粒受到水浮力，而且還使土顆粒受到向上的壓力，當(dāng)動(dòng)水壓力等于或大小土的浸水重度（或浮重度）γω`則土顆粒失去自重，處于懸浮狀態(tài)，此時(shí)土的抗剪強(qiáng)度等于零，土顆粒就隨著滲流的水一起流動(dòng)，這種現(xiàn)象就稱“流砂”。
2. 流砂的防治
主要是消除、減小或平衡動(dòng)水壓力，其具體措施有：
①利用枯水季節(jié)施工，以便減小坑內(nèi)外水位差。
②用鋼板樁打入坑底一定深度，增加地下水從坑外流入坑內(nèi)的距離，從而減少水力坡
度，達(dá)到減小動(dòng)水壓力，防止流砂發(fā)生。
③采用不排水的水下挖土，使坑內(nèi)外水壓相平衡，使其無發(fā)生流砂的條件，一般深井
挖土均采用此法。
④建造地下連續(xù)墻以供承重、護(hù)壁，并達(dá)到截水防止流砂的發(fā)生。
?、莶捎幂p型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、管井井點(diǎn)和深井泵點(diǎn)等進(jìn)行人工降低地下水的方法進(jìn)行土方施工，使動(dòng)水壓力方向向下，增大土粒間的動(dòng)力，從而有效地制止流砂現(xiàn)象發(fā)生。
