摘要:近年來,隨著城市建設(shè)步伐的不斷加快,城市中的建筑密度隨著城市現(xiàn)代化的推進而增大,高層建筑的不斷興建,深基坑開挖支護問題也逐漸被人們重視。地下建筑開挖時的深基坑支護成為一個必要的施工過程。做好深基坑管理,以便結(jié)構(gòu)主體施工能夠得以順利并且高質(zhì)量的進行,保證建設(shè)項目工程進度。
關(guān)鍵詞:支護措施深基坑高層建筑
目前我國國內(nèi)大多數(shù)城市開始大量建設(shè)大型和高層建筑,大型和高層建筑的大量建設(shè)只有建立在深基坑設(shè)計和設(shè)計的成熟上才能實現(xiàn)。杜絕盲目施工和野蠻施工的現(xiàn)象,加強對整個深基坑施工過程的控制,保證施工安全、臨近建筑物及施工人員生命、財產(chǎn)安全極其重要。
一、深基坑工程特點及現(xiàn)狀
(1)基坑周圍環(huán)境非常復雜。超高層和重要高層建筑集中在人口、建筑物都比較密集的地方,并緊靠重要的市政公路。而此處原有建筑結(jié)構(gòu)陳舊,地上與地下管線密布。所以,基坑開挖時不僅要保證基坑本身的穩(wěn)定性,而且也要保證周圍的建筑物不受其影響。
(2)基坑越挖越深。有的為了使用方便,有的因為地皮昂貴,更或者是為了符合城管規(guī)定及人防需要,建筑投資者不得不向地下發(fā)展?;娱_挖深度越來越深,開挖環(huán)境日益復雜,設(shè)計及施工人員經(jīng)常遇到新的問題及新的挑戰(zhàn),從而使基坑工程的成功率降低。
(3)工程地質(zhì)條件越來越差。這一點在某些沿海經(jīng)濟開發(fā)區(qū)較為突出。所以給施工也造成了很多不利的因素。尤其在上海、深圳等這些大城市。
(4)基坑工程的成功率較低。一旦基坑支護失效,常造成鄰近房屋、地下管線及道路的開裂,引發(fā)工程糾紛,甚至出現(xiàn)嚴重的破壞,造成重大的經(jīng)濟損失及人員的傷亡。
(5)由于深基坑支護為臨時建筑,不在建筑主體施工的范圍內(nèi),為節(jié)省投資、降低成本及加快進度,業(yè)主、施工單位往往只強調(diào)基坑支護施工的臨時性,而忽略了基坑支護施工的重要性、復雜性及風險性,致使深基坑施工時安全質(zhì)量事故時有發(fā)生,不僅延誤了工期,還造成了巨大的經(jīng)濟損失。
二、準備階段的控制
(一)方案設(shè)計
設(shè)計方案的合理性是直接影響深基坑支護工程成敗的關(guān)鍵因素,一個成功的深基坑支護設(shè)計方案應當經(jīng)濟合理、安全可靠、施工技術(shù)可行。在我國,深基坑的出現(xiàn)較晚,深基坑支護設(shè)計日趨成熟,但設(shè)計參數(shù)眾多,地質(zhì)不明因素的影響,使設(shè)計工作的難度加大。設(shè)計原因主要表現(xiàn)在:盲目設(shè)計、無證掛單設(shè)計、地下水處理方法失誤、參數(shù)取值錯誤、支護方案選擇不當?shù)?。要改變這種狀況,首先,設(shè)計人員應具有較強力學知識和地基與基礎(chǔ)等多學科的知識,和豐富邊坡支護設(shè)計經(jīng)驗,熟悉當?shù)氐乃牡刭|(zhì)狀況和特點,在結(jié)合建筑及周圍環(huán)境特點的基礎(chǔ)上,設(shè)計出經(jīng)濟合理的深基坑支護方案。
(二)分包施工的選擇
由于深基坑支護的專業(yè)性較強,其施工應由具有巖土工程專業(yè)資質(zhì)的隊伍進行。從發(fā)包模式看,建設(shè)單位為了加快項目建設(shè)進度,會選擇直接將基坑工程分包給專業(yè)公司,然后納入總承包單位管理。另一種模式是建設(shè)單位將基坑任務交給承包單位,由承包單位進行分包。前一種模式建設(shè)單位在總包單位管理時易出現(xiàn)管理難問題,而后一種模式易出現(xiàn)工程質(zhì)量問題,不管是哪一種模式,建設(shè)單位都應對基坑支護工程的分包施工單位的施工資質(zhì)、技術(shù)力量、工程業(yè)績進行考察。選擇社會信譽好、技術(shù)力量強、施工經(jīng)驗豐富的分包單位,同時應防止層層轉(zhuǎn)包現(xiàn)象,以致影響工程質(zhì)量的現(xiàn)象發(fā)生。
(三)施工專項方案審定
施工專項方案是具體指導施工的重要文件。但在目前,有些施工單位往往是照搬他人的方案;有的雖說是按具體工程的實際情況編制的,但控制要點不具體,措施針對性不強,基本上無指導意義。因此,監(jiān)理工程師應認真審核施工單位提交的專項方案,對不能滿足施工要求的,堅決要求其修改完善后按程序申報,特別復雜的方案可組織專家匯審,待總監(jiān)審批后方能實施。審核內(nèi)容主要有:施工平面圖、基坑的支護方式、基坑開挖方式、降水措施、施工工期、監(jiān)測布置的合理性等。
三、施工階段的控制
施工階段是項目實施的關(guān)鍵階段,監(jiān)理工程師應根據(jù)地質(zhì)勘探資料和當?shù)厮臍夂驐l件,結(jié)合當?shù)厣罨庸こ淌┕さ臈l件和經(jīng)驗,確定工程的關(guān)鍵項目,要求施工單位制定專項施工方案報監(jiān)理機構(gòu)審核,并強調(diào)要制定突發(fā)事件的應急預案。
(一)深基坑工程的施工
深基坑工程是一項很復雜的系統(tǒng)工程包括挖土、圍護、擋土、防水等環(huán)節(jié),其中任何一個環(huán)節(jié)的失誤都有可能導致工程最終的失敗。施工單位要嚴格按照施工規(guī)程、經(jīng)批準的施工組織設(shè)計及相關(guān)的技術(shù)規(guī)范組織施工,對各施工要點要制定具體措施,并加強過程控制。對特殊土質(zhì)需精心組織施工,膨脹土地區(qū)不宜在雨季開挖,軟土地區(qū)分層開挖的深度不宜太大。若挖土高差太大或挖土進度過快,極易改變土體原來的平衡狀態(tài),降低土體的抗剪強度,可導致土體快速滑移,這樣不利工程監(jiān)控,易造成工程事故。
(二)深基坑周圍土體止水效果的控制
對于深基坑周圍土體止水效果的控制在地下水位較高的地區(qū),深入分析地下水的成因了解深基坑周圍環(huán)境,對周邊有建筑基坑,宜采用以堵為主抽水為輔,否則會導致基坑周圍土體與水體的流失,使建筑物不均勻沉陷,甚至發(fā)生坑底流沙、管涌等現(xiàn)象,增大了處理難度,拖延了工期,反之,以降水為主。地下水對深基坑工程施工帶來的危險程度是相當高在制定止水方案時應從3個方面考慮即深基坑工程的防水、降水和排水,止水帷幕是高水位地區(qū)深基坑支護工程中常用的止水措施,其施工方法主要有漿噴深層攪拌法、高壓噴射注漿法、粉噴深層攪拌法和壓力注漿法等。采用漿噴深層攪拌法進行止水帷幕止水施工時,如果止水帷幕的攪拌樁成樁質(zhì)量不好,深基坑開挖后會出現(xiàn)滲水較多的現(xiàn)象。若此時再采用灌漿的方法進行處理,則延誤工期、增加造價。
在該類止水帷幕施工時要注意以下幾點:保證樁體質(zhì)量。首先要確定合理的水泥漿配比量,保證樁體攪拌均勻、樁長達到設(shè)計深度,避免樁頭出現(xiàn)攪而無漿的情況,其次要特別注意在土層情況變異較大的地區(qū),因攪拌樁的樁徑不易控制,容易導致止水失效。不得隨意在基坑支護結(jié)構(gòu)上開口,否則會影響支護結(jié)構(gòu)的安全,也破壞了止水帷幕,導致地下水的滲入。保證樁的搭接長度和密實度,杜絕空洞、蜂窩及樁頭開叉的現(xiàn)象。
(三)突發(fā)事件的處理
建筑施工是一個周期長、投資大、參與人員多的過程,施工過程中會發(fā)生許多不可預見的事件。對于基坑支護結(jié)構(gòu)的施工,更要做好應對突發(fā)事件的技術(shù)準備。
1地下障礙物妨礙基坑支護結(jié)構(gòu)或止水帷幕的施工
2氣象異常,出現(xiàn)持續(xù)多日的狂風暴雨;
3基坑內(nèi)管涌、流沙;
4基坑支護局部出現(xiàn)成因不明的裂縫、沉降;
5相鄰工地施工的影響,如降水、打樁、開挖土方;
如果事件發(fā)生后,及時啟動應急預案,并會同相關(guān)單位研究解決辦法。切不可情急亂了陣腳。按預定方案一步一步執(zhí)行。
結(jié)束語
深基坑支護是一門理論性和實踐性都很強的技術(shù),未來的深基坑工程一定會越來越多,深度也會進一步加深。深基坑的技術(shù)和施工安全直接關(guān)系這高層建筑的安全性和耐久性,因此,在實際應用中必然會對深基坑工程施工提出更高的要求。但在工程中仍要堅持理論與實踐相結(jié)合的原則,根據(jù)實際選用合理、經(jīng)濟、使用的支護方法,從而保證工程項目的順利按期完工。
參考文獻
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