田子超
(延安大學西安創(chuàng)新學院 建筑系,陜西 西安 710100)
前言:深基坑支護施工技術(shù)是在近十幾年興起的一門新的實踐工程學,在當前社會經(jīng)濟快速發(fā)展、城市化進程逐漸加快、城市建筑物越來越高的新形勢下,深基坑支護施工技術(shù)有了極大的發(fā)展,在高層建筑物中大量的應(yīng)用,因此對高層建筑深基坑支護施工管理進行研究具有現(xiàn)實意義.
深基坑支護在高層建筑工程中應(yīng)用最關(guān)鍵的就是設(shè)計,深基坑支護的設(shè)計合理與否會影響整個高程建筑工程的質(zhì)量和施工效率.當前深基坑支護技術(shù)在我國的應(yīng)用時間相對較長、應(yīng)用實踐相對較多,相應(yīng)的設(shè)計技術(shù)也逐漸成熟,但是因為深基坑支護技術(shù)自身的復(fù)雜性,其在具體的應(yīng)用實踐中還存在著較多的問題.截止到2014年,出現(xiàn)事故的基坑工程43%是因為設(shè)計的不合理導(dǎo)致的,設(shè)計因素對基坑支護的影響由此可見一斑.造成深基坑支護事故的原因主要有設(shè)計單位的盲目設(shè)計、參數(shù)取值錯誤、地下水處理失誤、支護方案選擇不當?shù)?
深基坑支護技術(shù)作為一種先進的建筑施工技術(shù),其本身是集合了力學、地基與基礎(chǔ)、邊坡支護等技術(shù)在內(nèi)的綜合性施工技術(shù).由此可見在設(shè)計活動中對設(shè)計人員的素質(zhì)要求是極高的,一般情況下需要有地質(zhì)、建筑、防水等各個領(lǐng)域的專業(yè)設(shè)計人員合作完成,所以在深基坑支護設(shè)計過程中一定要集合優(yōu)秀的設(shè)計團隊,并科學、合理的安排不同領(lǐng)域?qū)I(yè)人員的設(shè)計工作,使之成為一個統(tǒng)一的整體,保證深基坑支護設(shè)計的質(zhì)量和效率.
在高層建筑工程的建設(shè)過程中,為了降低建筑整體的成本,提高社會資源的利用效率,一般情況下都會選擇分包的形式進行建設(shè)施工.在這一過程中分包單位的選擇和管理對深基坑支護的質(zhì)量會產(chǎn)生直接而深遠的影響,在深基坑支護工程中應(yīng)該選擇具有施工資質(zhì)和施工能力的施工單位,同時因為深基坑支護施工自身的復(fù)雜性,應(yīng)盡量選擇具有深基坑支護施工經(jīng)歷的施工隊伍進行施工,保證施工建設(shè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量,同時還應(yīng)該注意轉(zhuǎn)包、分包主體的管理.防止深基坑支護工程被層層轉(zhuǎn)包、層層撥皮,最終導(dǎo)致施工預(yù)算過低而使工程的質(zhì)量受到影響.
施工方案是深基坑支護技術(shù)應(yīng)用的指導(dǎo)綱領(lǐng),是指導(dǎo)具體施工的重要文件,所以在高層建筑深基坑支護施工中,要重視對施工方案的管理,當前施工方案存在的最主要也最普遍的問題就是抄襲現(xiàn)象,因為高層建筑深基坑支護施工的流程都大同小異,所以在具體施工中施工主體為了減輕施工方案設(shè)計負擔,往往會照搬國內(nèi)外的施工方案.照搬的施工方案雖然自身是完善的,能夠通過相關(guān)部門的審核,但是因為這一方案并不是為特定工程設(shè)計的,所以其自身會存在著很多與施工實際不相符的問題,對于具體的施工實踐中可能出現(xiàn)的問題,施工方案沒有實際的指導(dǎo)意義,造成了施工方案與施工實踐的脫離.這些問題會給高層建筑深基坑支護施工帶來成本浪費、施工安全等一系列的問題,所以在高層建筑深基坑支護施工管理中一定要重視施工方案的管理,監(jiān)理工程師不僅要對施工方案本身進行審查,同時要結(jié)合工程的設(shè)計圖紙、當?shù)氐牡刭|(zhì)條件實際對施工方案的針對性和結(jié)合性進行考察.
在具體的施工實踐中,因為各地區(qū)的地質(zhì)條件和水文條件不同,所以高層建筑深基坑支護施工面對的具體施工情況也不盡相同,施工主體只有嚴格按照施工規(guī)范和施工流程進行施工,才能保證施工的安全和效率.同時在具體的施工過程中要對照施工方案進行施工,當施工過程中出現(xiàn)意外情況時要及時啟動應(yīng)急預(yù)案、采取有效措施積極的加以解決,強化高層建筑深基坑支護施工的過程控制.
例如:在高層建筑深基坑支護施工的土方開挖工程開始之前,施工主體應(yīng)該對目標位置的地質(zhì)信息、周圍的建筑物、植物信息進行統(tǒng)計分析,排除周圍建筑物地下結(jié)構(gòu)和大型植物根系對支護施工的影響.針對目標地區(qū)的特殊土體對施工方法進行改進.如果目標區(qū)域是膨脹土就不宜在雨季開發(fā),因為膨脹土遇水會產(chǎn)生膨脹,自身的土體結(jié)構(gòu)會變得松散,盲目開挖會導(dǎo)致土體滑移.同時要針對不同土體的結(jié)構(gòu)特點決定開挖的深度和開挖的速度,如果目標區(qū)域的土體較為松軟開挖深度過大會導(dǎo)致基坑的高差過大,上部土體會因為重力作用而發(fā)生坍塌.
在高層建筑深基坑支護施工中最主要的威脅來自于地下水,因為當前的高層建筑物高度極高,同時地下建筑的層數(shù)也較高,所以深基坑施工開挖的深度一般都較深,不可避免的會產(chǎn)生積水問題.由于基坑的面積較大、深度較深,所以很難分辨出基坑中積水的來源.當前的高層建筑深基坑支護施工一般都會從防水、降水、排水三個角度對基坑水問題進行解決,其中排水是解決高層建筑深基坑支護施工積水問題的下策,因為大量的地下水抽排會導(dǎo)致目標區(qū)域的水體與土體流失,造成地基周圍的中空和塌陷,在建筑物施工完成后受到建筑物自重的壓力會讓沉降現(xiàn)象會更加明顯.
當前主流的基坑防水措施是止水帷幕,具體的施工方法有高壓噴射注漿法、漿噴深層攪拌法、粉噴深層攪拌法和壓力注漿法等.其中高壓噴射注漿法因為成本較低,施工程序較為簡單成為當前最主流的止水帷幕施工方法.
在高層建筑深基坑支護施工中施工的質(zhì)量問題,實際上就是基坑的整體結(jié)構(gòu)強度和穩(wěn)定性,在基坑施工過程中基坑的結(jié)構(gòu)強度和穩(wěn)定性監(jiān)控是提升工程管理水平的重要內(nèi)容,通過信息化的監(jiān)測手段對基坑施工中的關(guān)鍵位置位移、變化指標實施監(jiān)控,其中主要的監(jiān)控內(nèi)容是支護結(jié)構(gòu)頂部水平位移、支護結(jié)構(gòu)沉降和裂縫、臨近建筑物、道路的沉降、傾斜和裂縫、基坑底隆起的觀測等,在這些測量位置每隔8~10m設(shè)置一處監(jiān)測點,每天監(jiān)測3次,如果檢測結(jié)果顯示基坑確實存在位移的現(xiàn)象可以提高特定位置的監(jiān)測點數(shù)量和監(jiān)測頻率.同時根據(jù)監(jiān)測信息的頻率、曲線等信息對其產(chǎn)生的原因進行分析,進而采取相應(yīng)的措施從根源上解決基坑形變的問題.在較深的基坑施工中還應(yīng)該布置監(jiān)測設(shè)備對基坑壁的應(yīng)力值進行監(jiān)測,當大深度的基坑應(yīng)力值達到設(shè)計應(yīng)力值的90%的時候,施工主體就應(yīng)該采取措施對基坑進行加固.對整個基坑支護系統(tǒng)的變化進行系統(tǒng)、科學的監(jiān)測和管理,信息化的監(jiān)測是深基坑支護管理信息化的重要體現(xiàn)形式,可以為保護基坑的施工安全作出重要的貢獻.
高層建筑的建筑施工是一個投資大、施工周期長、參與單位和人員眾多的施工過程,因為涉及領(lǐng)域較多、技術(shù)較為復(fù)雜,且施工主體較多、施工時間較長,所以在施工過程中存在著各種意外事件發(fā)生的可能,在嚴格按照施工建設(shè)標準和方案施工的同時,也要做好應(yīng)對這種意外事件的準備.結(jié)合高層建筑深基坑支護施工的設(shè)計標準和當?shù)氐淖匀画h(huán)境條件、地質(zhì)條件、水文條件,為高層建筑深基坑支護施工制定詳盡的突發(fā)事件處理預(yù)案,并將處理預(yù)案下發(fā)到涉及的相關(guān)部門,要求認真仔細的貫徹實施,從而保證在高層建筑深基坑支護施工的過程中如果有突發(fā)事件發(fā)生,施工主體不會盲目無措而是科學、有序的積極應(yīng)對.
結(jié)論:隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展、城市化進程的加快,高層建筑的數(shù)量和高度都在不斷增長,在這種形勢下高層建筑深基坑支護施工成為建筑施工中的重要內(nèi)容,對建筑施工質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響,本文從施工準備階段的管理要點、施工階段的管理要點兩個方面對這一問題進行了簡要的分析,以期為高層建筑深基坑支護施工管理水平的提高提供支持和借鑒.
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