摘要:深基坑支護(hù)工程的質(zhì)量直接影響著整個工程的施工進(jìn)度與質(zhì)量,本文就廣東省深基坑工程中常見的問題進(jìn)行了討論與分析,并針對深基坑支護(hù)工程質(zhì)量管理的控制要點(diǎn)進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:深基坑支護(hù)工程;常見問題;質(zhì)量管理
近年來,我國的建筑行業(yè)快速發(fā)展,深基坑支護(hù)技術(shù)也廣泛應(yīng)用于建筑施工中,并且深基坑支護(hù)工程質(zhì)量也直接影響著工程的施工進(jìn)度與質(zhì)量。廣東地質(zhì)條件具有多樣性,其深基坑工程支護(hù)也存在較多的形式,并且各種支護(hù)形式都得到了應(yīng)用。目前在深基坑工程施工中存在一系列的問題,如深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)在設(shè)計理論、計算方法與施工技術(shù)上無法滿足設(shè)計要求等,都造成了基坑工程事故的發(fā)生,因此加強(qiáng)深基坑支護(hù)工程質(zhì)量管理就變得尤為重要。
一、深基坑支護(hù)工程中的常見問題
為保證地下結(jié)構(gòu)的施工安全,通常在基坑側(cè)壁以及周邊進(jìn)行支擋、加固與保護(hù),采取的措施主要有排樁、水泥土墻、逆作拱墻、放坡以及土釘墻等等。深基坑支護(hù)工程是一項(xiàng)具有較高綜合性的系統(tǒng)工程,其中涉及到地質(zhì)環(huán)境、工程結(jié)構(gòu)以及施工材料、施工工藝等方面,工程質(zhì)量要求較高,其施工難度較大,并且受到諸多因素的影響。深基坑支護(hù)工程中的常見問題包括以下幾個方面。
第一,廣東省復(fù)雜的地質(zhì)條件增加了深基坑支護(hù)工程的難度。廣東地區(qū)的巖層出露面交淺,支護(hù)方式不當(dāng)就很容易造成基坑的塌方;具有較厚的殘積土層,其含沙量較大,透水性較強(qiáng),遇水存在軟化的現(xiàn)象,若處置不當(dāng)就極易發(fā)生意外;地下水較多,由于廣東處于珠江出???,基坑出現(xiàn)滲水就很容易導(dǎo)致周邊的房屋產(chǎn)生裂縫或發(fā)生沉降;具有較厚的沙層,在交界處由于攪拌樁無法進(jìn)入巖石而造成漏水;廣東地區(qū)城區(qū)的舊房較多,地基較差,臨近這些舊房進(jìn)行深基坑開挖時,具有較大的風(fēng)險;灰?guī)r溶洞較多,導(dǎo)致深基坑開挖容易塌陷以及冒水;廣東部分地區(qū),如南沙、黃埔、珠海以及中山等地屬于厚軟土地基,軟土厚度達(dá)10-50m,由于軟土的性質(zhì)差,具有很高的含水量,對樁基的承載力有著巨大的影響;廣東建筑物的地下空間相互臨近,對基坑的開挖具有較大的影響,必須考慮地下結(jié)構(gòu)以及地鐵隧道等(圖1)。
圖1 排樁支護(hù)基坑失穩(wěn)破壞
第二,土壤采樣不夠準(zhǔn)確。對施工場地的土壤進(jìn)行取樣,并分析其含水量以及干密度。部分施工單位為了降低成本減少工作量,僅設(shè)置少量的土壤檢測點(diǎn),或者由于施工人員技術(shù)水平以及設(shè)備的限制使得對土壤的取樣量少,數(shù)據(jù)采集不完整,同時具有太大的隨機(jī)性,這都導(dǎo)致所求的壓力系數(shù)失去了準(zhǔn)確性,提供給深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的數(shù)據(jù)可靠性也就較低。
第三,土體壓力的計算不夠準(zhǔn)確。深基坑的開挖深度通常較深,土壤的成分較為復(fù)雜,加上地下水、地表水以及降水的影響,為土體最大承載力的計算增加了難度。由于土壤的含水量、滲透系數(shù)、粘聚力、內(nèi)摩擦角、重力密度以及天然含水量等均對支護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)際受力的計算造成影響,參數(shù)的數(shù)據(jù)一旦失去準(zhǔn)確性,土體壓力的計算也就不正確,就會導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)等事故。同時,隨著基坑的施工,側(cè)壁的承受力也隨之逐漸增強(qiáng),從而引發(fā)結(jié)構(gòu)的變形,或者事故的產(chǎn)生。
第四,邊坡設(shè)計未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。由于施工人員技術(shù)不夠熟練、施工的監(jiān)管不到位,導(dǎo)致分挖的程度以及高度不一致,邊坡表面出現(xiàn)嚴(yán)重的不平整,甚至存在少挖與多挖的現(xiàn)象。邊坡開挖未嚴(yán)格按照計劃進(jìn)行,致使其落后于土方的施工,這嚴(yán)重影響了施工的進(jìn)度,也增加了施工的難度,同時造成基坑支護(hù)工程無法完成。此外,對邊坡安全設(shè)計計算不夠精準(zhǔn),也造成了邊坡的穩(wěn)定性較差。
第五,混凝土強(qiáng)度不夠。深基坑支護(hù)工程一般采用噴射混凝土進(jìn)行,該方法操作方便,提高了施工進(jìn)度,節(jié)約了人力與物力,但是該方法的使用也受到諸多因素的影響。首先受到施工設(shè)備以及施工人員技術(shù)的影響,若施工人員該技術(shù)的水平較低,對設(shè)備缺少檢查與維護(hù),而錨桿的設(shè)計不到位以及輸料管道存在彎曲、接頭松動、漏風(fēng)漏料都會影響噴射混凝土施工。其次,對噴射配料的質(zhì)量也有嚴(yán)格的要求,如要求配料的配合比協(xié)調(diào),否則將會造成混凝土厚度不夠、強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)等。再次,在灌漿過程中若缺乏對土體的準(zhǔn)確勘測與計算,就會造成注漿管的位置存在較大偏差,壓力不夠,影響施工的進(jìn)度甚至造成二次施工。
此外,缺乏對深基坑的監(jiān)測,缺乏監(jiān)測技術(shù)使得工程的施工存在安全漏洞,也會導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。
二、深基坑支護(hù)工程質(zhì)量管理的控制要點(diǎn)
(一)深基坑支護(hù)工程設(shè)計管理控制
深基坑支護(hù)是為了完成建筑工程而采取的一種臨時措施,對深基坑支護(hù)的設(shè)計應(yīng)做到經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠,并且具有可操作性。由于支護(hù)工程受到地質(zhì)條件、地下水情況、巖土情況、施工技術(shù)、設(shè)備以及施工工藝等因素的影響,因此支護(hù)工程設(shè)計人員需要對施工現(xiàn)場的地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)勘察,熟悉掌握地質(zhì)勘察報告,對地形地貌等各種影響因素以及邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行分析。在深基坑支護(hù)工程設(shè)計時要求設(shè)計單位具有豐富的經(jīng)驗(yàn)與合格的資質(zhì),設(shè)計人員具備結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)、工程地質(zhì)與水文等多種知識,并根據(jù)施工現(xiàn)場周圍的環(huán)境特點(diǎn)設(shè)計出科學(xué)合理、經(jīng)濟(jì)可行的設(shè)計坑支護(hù)方案(圖2)。同時,工程人員需要在施工前對設(shè)計方案進(jìn)行審核,充分了解設(shè)計意圖,與設(shè)計人員做好溝通,在充分了解方案的情況下組織施工,并保證施工的協(xié)調(diào)有序。
(二)施工單位選擇與施工組織設(shè)計審核
深基坑支護(hù)工程的施工需要具有施工資質(zhì)與施工能力的專業(yè)施工隊來進(jìn)行。深基坑支護(hù)工程施工單位的技術(shù)力量以及施工隊伍的整體素質(zhì)對工程質(zhì)量有著重要的影響,監(jiān)理工程師應(yīng)參與施工隊伍的選擇,協(xié)助業(yè)主對施工單位進(jìn)行審查,從而選定專業(yè)合格的施工隊伍。進(jìn)行深基坑支護(hù)工程施工的隊伍還需要具有良好的社會信譽(yù)、較強(qiáng)的技術(shù)能力以及豐富的施工經(jīng)驗(yàn),并避免由于層層分包造成質(zhì)量不過關(guān)的現(xiàn)象。此外,監(jiān)理工程師還需要對施工單位提供的施工組織設(shè)計進(jìn)行審定,并提出相應(yīng)的修改意見。審核的內(nèi)容包括深基坑的施工平面圖、深基坑的支護(hù)體系、開挖方式、降水措施以及監(jiān)測布置是否合理等。施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照監(jiān)理工程師的要求對施工組織設(shè)計進(jìn)行完善,獲得總監(jiān)審批后才能進(jìn)行實(shí)施。
圖2 廣東某廣場巖石開挖深基坑支護(hù)剖面圖
(三)深基坑止水效果控制
廣東地區(qū)由于位于珠江出???,地下水含量較高這對基坑工程的施工帶來了較大的風(fēng)險。在制定止水方案時需要同時考慮深基坑工程的防水、降水以及排水,分析深基坑周圍的環(huán)境以及地下水的成因。對深基坑進(jìn)行止水效果的控制即是對水泥攪拌樁的質(zhì)量進(jìn)行控制,從而達(dá)到止水的目的。施工前,應(yīng)對施工場地進(jìn)行平整,其高度差應(yīng)小于20cm,將地下的障礙如石塊、樹根以及生活垃圾進(jìn)行清除,對低洼處進(jìn)行回填,對樁機(jī)路線軟弱地面進(jìn)行夯實(shí)與平整。嚴(yán)格按照攪拌樁的平面設(shè)計進(jìn)行定位放線,并對每根樁進(jìn)行標(biāo)記,審核通過后進(jìn)行施工。進(jìn)行止水帷幕的施工時,首先需要對樁體的質(zhì)量進(jìn)行控制,控制水泥漿合適的摻入量,充分?jǐn)噭驙铙w,必須保證樁長到達(dá)設(shè)計的深度,樁頭應(yīng)避免攪而無漿的現(xiàn)象;其次,應(yīng)對樁的搭接長度以及密實(shí)度進(jìn)行控制,避免造成蜂窩、孔洞以及開裂的現(xiàn)象;再次,防止在支護(hù)工程結(jié)構(gòu)上進(jìn)行作業(yè),避免對支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全產(chǎn)生影響,破壞止水帷幕導(dǎo)致地下水滲入。
(四)鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制
鉆孔灌注樁是深基坑支護(hù)工程的垂直支撐體系,直接影響了土方開挖以及后期地下工程的施工安全,因此對鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制十分重要。其質(zhì)量控制的要點(diǎn)主要包括對鋼筋質(zhì)量控制、砼強(qiáng)度控制、鉆孔灌注樁深度控制以及樁體直徑的控制等。首先,鋼筋質(zhì)量控制。包括材料與制作兩個方面,鋼筋的型號、直徑材質(zhì)必須符合施工設(shè)計要求,并且材料應(yīng)具備檢驗(yàn)合格報告。在鋼筋籠的制時需要同時保證鋼筋籠的直徑與保護(hù)層的厚度,鋼筋籠之間搭接的長度、主筋與箍筋間的長度應(yīng)符合規(guī)定,主筋與箍筋的焊接應(yīng)滿足有關(guān)的要求。其次,鋼筋籠放置的控制。在放置鋼筋籠前需要測量與核查樁孔的深度,確保滿足圖紙的設(shè)計要求。鋼筋籠擺放時需要準(zhǔn)確,前后節(jié)擺放的鋼筋籠的主筋搭接與焊接應(yīng)滿足設(shè)計要求,同時箍筋間距與焊接也必須符合施工的規(guī)定。再次,控制砼強(qiáng)度與澆筑質(zhì)量。對商品砼的使用,需要選用符合施工設(shè)計要求的產(chǎn)品以及具有較高資質(zhì)與綜合實(shí)力的生產(chǎn)廠家。在進(jìn)行灌注樁施工時,監(jiān)理單位需要對砼的配合比以及坍落度進(jìn)行復(fù)查,確保符合施工要求;在現(xiàn)場澆筑時進(jìn)行砼取件并送檢;同時還應(yīng)對每根樁的砼用量以及樁長進(jìn)行確定。此外,對鉆孔樁灌注的控制。在灌注鉆孔樁時,需要根據(jù)施工場地的實(shí)際地質(zhì)條件,做好泥漿護(hù)壁工作,避免塌孔現(xiàn)象增加砼的用量。澆筑時還應(yīng)注意漿管與砼澆筑的上提速度,不應(yīng)過快。
(五)加強(qiáng)監(jiān)理控制
深基坑工程的監(jiān)測內(nèi)容主要包括:支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移,地下水位,樁、墻內(nèi)力,周圍建筑物、地下管線變形,錨桿拉力,土體分層豎向位移,支撐軸力,立柱變形以及支護(hù)結(jié)構(gòu)界面上側(cè)向壓力等。其中位移的觀測點(diǎn)數(shù)量應(yīng)大于兩點(diǎn),并將監(jiān)測點(diǎn)設(shè)在影響范圍以外。在基坑開挖前,測得初始值,次數(shù)大于兩次,各項(xiàng)監(jiān)測的時間間隔根據(jù)施工的進(jìn)度來確定。
結(jié)束語
做好深基坑支護(hù)工程質(zhì)量管理控制,才能夠切實(shí)的保證支護(hù)工程的質(zhì)量,進(jìn)而保證建筑工程的施工進(jìn)度與施工質(zhì)量,并確保施工安全。
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