危楊?。ń骱阏ㄔO(shè)有限公司 江西南昌 330200)
房建工程深基坑施工常見問題及施工技術(shù)
危楊俊
(江西恒正建設(shè)有限公司江西南昌330200)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建筑工程市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈,為了能在建筑工程市場(chǎng)中處于不敗之地,就必須努力提升建筑工程的施工技術(shù)。建筑工程基坑支護(hù)施工是個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及的問題很多,如強(qiáng)度、穩(wěn)定性問題以及支護(hù)體與土體之間的變形及相互作用的問題,為此在建筑工程基坑支護(hù)施工時(shí)要合理選擇并采取相應(yīng)的措施,有效地保證建筑工程整體結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。本文就主要針對(duì)房建工程深基坑施工常見問題及施工技術(shù)進(jìn)行了闡述,為房建工程基坑施工技術(shù)的發(fā)展提供參考。
房建工程;基坑施工;開挖;支護(hù);問題分析;解決對(duì)策
建筑工程基坑就是房建工程、地下構(gòu)筑物等在基礎(chǔ)施工時(shí)需要開挖的地坑,同時(shí)為保證施工、主體地下結(jié)構(gòu)的安全和周圍環(huán)境不受損害而采取的支護(hù)結(jié)構(gòu)、降水和土方開挖與回填,包括勘察、設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)測(cè)等,稱為基坑支護(hù)工程。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與科技的進(jìn)步,建筑工程基坑施工技術(shù)也在不斷發(fā)展與進(jìn)步。建筑工程基坑支護(hù)施工是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的系統(tǒng)工程,涉及的因素非常之多,同時(shí)需要巖土及結(jié)構(gòu)工程等部門的密切配合。建筑工程基坑支護(hù)施工如果沒有合理的土方開挖方式、步驟和速度可能導(dǎo)致建筑工程主體結(jié)構(gòu)的變位,以及支護(hù)結(jié)構(gòu)過大變形,甚至引起基坑支護(hù)體系的失穩(wěn),從而導(dǎo)致破壞,造成事故。為此在建筑工程基坑支護(hù)施工過程中應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè),力求實(shí)行信息化施工與管理,并應(yīng)有應(yīng)急預(yù)案和措施[1]。
(1)邊坡修理達(dá)不到設(shè)計(jì)、規(guī)范要求,常存在超挖和欠挖現(xiàn)象
一般深基礎(chǔ)在開挖時(shí)均使用機(jī)械開挖、人工簡(jiǎn)單修坡后即開始擋土支護(hù)的混凝土初噴工序。而在實(shí)際開挖時(shí),由于施工管理人員不到位,技術(shù)交底不充分,分層分段開挖高度不一,挖機(jī)操作手的操作水平等因素的影響,使機(jī)械開挖后的邊坡表面平整度,順直度極不規(guī)則,而人工修理時(shí)不可能深度挖掘,只能就機(jī)挖表面作平整度修整,在沒有嚴(yán)格檢查驗(yàn)收就開始初噴,故出現(xiàn)擋土支護(hù)后出現(xiàn)超挖和欠挖現(xiàn)象。
(2)土層開挖和邊坡支護(hù)不配套、常見支護(hù)施工滯后于土方施工很長(zhǎng)一段時(shí)間,而不得不采取二次回填或搭設(shè)架子來完成支護(hù)施工。
一般來說,土方開挖技術(shù)含量相對(duì)較低,工序簡(jiǎn)單,組織管理容易。而擋土支護(hù)的技術(shù)含量高,工序較多且復(fù)雜,施工組織和管理都較土方開挖復(fù)雜。所以在施工過程中,大型工程均是由專業(yè)施工隊(duì)來分別完成土方和擋土支護(hù)工作,而且絕大部分分包合同都是兩個(gè)平行的合同。這樣在施工過程中協(xié)調(diào)管理的難度大,土方施工單位搶進(jìn)度或拖工期,開挖順序較亂,特別是雨期施工,甚至不顧擋土支護(hù)施工所需工作面,留給支護(hù)施工的操作面幾乎是無法操作,時(shí)間上也無法完成支護(hù)工作,以致使支護(hù)施工滯后于土方施工,因支護(hù)施工無操作平臺(tái)完成鉆孔、注漿、布網(wǎng)和噴射混凝土等工作,而不得不用土方回填或搭設(shè)架子來設(shè)置操作平臺(tái)來完成施工。這樣不但難于保證進(jìn)度,也難于保證工程質(zhì)量,甚至發(fā)生安全事故,留下質(zhì)量隱患。
(3)噴射混凝土厚度不夠,強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求
目前建筑工程基坑支護(hù)噴射混凝土常用的是干拌法噴射混凝土設(shè)備,其主要特點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、體積小,輸送距離長(zhǎng),速凝劑可在進(jìn)入噴射機(jī)前加入,操作方便,可連續(xù)噴射施工。雖然干噴法設(shè)備操作簡(jiǎn)單方便,但由于操作手的水平不同,操作方法和檢查控制等手段不全,混凝土回彈嚴(yán)重,再加上原材料質(zhì)量控制不嚴(yán)、配料不準(zhǔn)、養(yǎng)護(hù)不到位等因素,往往造成噴后混凝土的厚度不夠、混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。
(4)成孔注漿不到位,土釘或錨桿受力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求
深基坑支護(hù)所用土釘或錨桿鉆孔直徑一般為100~150mm的鉆桿成孔,孔深少則五、六米,深則十幾米,甚至二十多米,鉆孔所穿過的土層質(zhì)量也各不相同,鉆孔如果不認(rèn)真研究土體情況,往往造成出渣不盡,殘?jiān)练e而影響注漿,有的甚至成孔困難、孔洞坍塌,無法插筋和注漿。再者注漿時(shí)配料隨意性大、注漿管插不到位、注漿壓力不夠等而造成注漿長(zhǎng)度不足、充盈度不夠,而使土釘或錨桿的抗拔力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,影響工程質(zhì)量,甚至要做再次處理。
(5)邊坡頂面未及時(shí)按要求處理
在城市區(qū),特別是舊城改造和鬧市區(qū),地面下1~2m往往是雜填土或管線縱橫等而不利于支護(hù),設(shè)計(jì)時(shí)第一排土釘或錨桿距地面均較遠(yuǎn),故開挖第一層后應(yīng)將鋼筋網(wǎng)掛好并將其上口于基坑邊水平面1~2m內(nèi)固定,且及時(shí)將土層表面硬化,做好排水設(shè)施,防止雨水沖刷和滲入邊坡而增加土體的主動(dòng)土壓力,給邊坡穩(wěn)定帶來不利影響。由于施工單位只麻木地?fù)屵M(jìn)度,不注重表面硬化和排水處理,以致雨水滲入邊坡土體而使土體產(chǎn)生過大的位移,而不得不做加固處理。
(6)忽視跟蹤監(jiān)測(cè)
跟蹤監(jiān)測(cè)是實(shí)時(shí)掌握基坑支護(hù)變化的重要手段,是確保工程正常使用和發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的重要基礎(chǔ)。但是許多施工單位在施工中沒有完善的跟蹤監(jiān)測(cè)手段和制度,有的即使有,也形同虛設(shè),沒有發(fā)揮他應(yīng)有的作用,沒有及時(shí)地監(jiān)測(cè)到基坑支護(hù)變形的第一手資料,等到發(fā)現(xiàn)基坑變形時(shí)已是無法挽救了。
2.1強(qiáng)化管理、充分發(fā)揮“三檢”和監(jiān)管協(xié)調(diào)的作用
施工單位要從根本上解決好施工管理人員,特別是項(xiàng)目經(jīng)理、技術(shù)負(fù)責(zé)人、專業(yè)工長(zhǎng)的質(zhì)量和組織管理松懈的思想問題。工程開工前,項(xiàng)目經(jīng)理應(yīng)組織本項(xiàng)目各崗位的管理人員,仔細(xì)研究施工的難度和交叉工序的關(guān)系,理順各工序間的矛盾,突擊重點(diǎn),抓住主要矛盾,編寫好針對(duì)性強(qiáng)、可實(shí)施的施工組織方案,并按程序?qū)徟_定后,嚴(yán)格按此方案組織施工。在施工過程中,項(xiàng)目經(jīng)理要做好各項(xiàng)工作的后勤、物資、人員的保障工作,做好同兄弟單位間的協(xié)調(diào)工作,確保施工各工序有秩序、不間斷地進(jìn)行。
各工序在施工前,特別是那些關(guān)鍵工序、技術(shù)復(fù)雜、難度大的工序,項(xiàng)目的技術(shù)負(fù)責(zé)人須認(rèn)真研究選用合適的方法,向施工管理人員和操作人員進(jìn)行技術(shù)交底,并親臨現(xiàn)場(chǎng),指導(dǎo)技術(shù)性工作,解決實(shí)際問題;施工員應(yīng)堅(jiān)守施工一線,督促班組做好各交接工序的自檢、互檢工作;質(zhì)安員作好專檢工作,嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量一票否決制。并嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)理復(fù)檢或抽檢等監(jiān)督檢查工作,確保每一道工序質(zhì)量的合格。
2.2強(qiáng)化質(zhì)量責(zé)任,加強(qiáng)過程控制
噴射混凝土的質(zhì)量好壞和厚度取決于噴射操作手的操作方法和水平,而其關(guān)鍵又是噴嘴與受噴面的距離、噴嘴移動(dòng)、水量的調(diào)節(jié)。施工時(shí)噴嘴與受噴面的最佳距離為0.8~1.0m。當(dāng)噴嘴與受噴面的距離>1.0m時(shí)將增加回彈量,降低混凝土的密實(shí)度和強(qiáng)度;當(dāng)噴嘴與受噴面的距離<0.8m時(shí)也會(huì)增加回彈量,擊傷噴射操作手。噴嘴移動(dòng)須將其橫過坡面且穩(wěn)定而系統(tǒng)地做圓形或橢圓形移動(dòng),這種有節(jié)奏的環(huán)形移動(dòng)可形成均勻的厚度和最少的回彈。水量的調(diào)節(jié)使噴射混凝土表面產(chǎn)生光澤為止,加水過多會(huì)使其表面流淌,混凝土下垂;加水量過少,表面呈干斑狀,料流灰塵很大,并且回彈過多,硬化后強(qiáng)度大大降低,所以須保持一個(gè)穩(wěn)定的水量。
回彈率的大小是直接影響工程成本和控制工作質(zhì)量的主要參數(shù),回彈率越大,施工成本越高,混凝土質(zhì)量也會(huì)降低?;貜椔逝c原材料的配合比、施工方法、噴射部位及一次噴射層的厚度有關(guān)。水泥用量多,砂率愈高,用水量愈大,回彈愈小。良好的級(jí)配,較小的骨料粒徑也有利于減少回彈;施工方法的影響,噴嘴與受噴面的夾角、距離、噴射壓力適宜,對(duì)減少回彈的意義重大。噴射料流應(yīng)與受噴面保持垂直,一次噴射厚度應(yīng)形成5~10mm的砂漿塑性層,才能嵌住粗骨料,回彈才能逐漸減少,到50mm時(shí)才能穩(wěn)定下來。
此外,應(yīng)確保每個(gè)土釘或錨桿孔的質(zhì)量,要保證每次注漿的壓力,并控制好噴射混凝土的水灰比,選用合格的速凝劑,作好施工記錄等都很重要。
2.3加強(qiáng)對(duì)土方開挖施工工序的組織與管理
深基坑開挖施工中,精心安排開挖施工分層、分區(qū)、分塊的部位和時(shí)間,精心安排擋土支護(hù)的施工時(shí)間,以有效地控制基坑已開挖部分的無支護(hù)暴露時(shí)間和減少土體被擾動(dòng)的時(shí)間與范圍,以達(dá)到利用尚未被挖動(dòng)的土體尚能在一定程度上控制其自身位移的潛力,而使其協(xié)力控制土體位移和基坑支護(hù)周圍土體位移之間存在著一定的相關(guān)性。所以科學(xué)地安排土方開挖施工順序和控制施工進(jìn)度,充分利用這種相關(guān)性,將有助于控制支護(hù)結(jié)構(gòu)的坑周土體的位移。
2.4對(duì)開挖過程實(shí)施跟蹤監(jiān)測(cè),及時(shí)記錄和反饋信息
在深基坑開挖過程中,及時(shí)對(duì)開挖進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè),是為了掌握支護(hù)結(jié)構(gòu)和坑周土體移動(dòng)的動(dòng)態(tài),以便于隨時(shí)科學(xué)調(diào)整施工因素,優(yōu)化設(shè)計(jì)和施工,以致于采取相應(yīng)措施,來確保施工安全、順利進(jìn)行。同時(shí),施工監(jiān)測(cè)還有利于積累資料,檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的正確性,為今后改進(jìn)設(shè)計(jì)理論和施工技術(shù)提供依據(jù)。
總之,房建工程基坑施工時(shí)必須要結(jié)合工程的實(shí)際情況,采用不同的開挖和支護(hù)施工技術(shù),同時(shí)還要對(duì)其進(jìn)行不斷地創(chuàng)新,使其能夠符合工程建設(shè)的需求,從而促使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益得到提高。
[1]王長(zhǎng)明.淺析建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)[J].價(jià)值工程,2013,15:115~116.
[2]孫吳.房屋建筑施工中基礎(chǔ)土方施工技術(shù)探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015,13:239.
[3]嚴(yán)元.論巖土工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)措施[J].城市建筑,2012,15:56,58.
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1673-0038(2015)51-0033-02
2015-12-4