李華兵
摘要:城市中深基坑工程常處于密集的既有建筑物、道路橋梁、地下管線、地鐵隧道或人防工程的近旁,雖屬臨時(shí)性工程,但其技術(shù)復(fù)雜性卻遠(yuǎn)甚于永久性的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)或上部結(jié)構(gòu),稍有不慎,不僅將危及基坑本身安全,而且會(huì)殃及臨近的建構(gòu)筑物、道路橋梁和各種地下設(shè)施,造成巨大損失。有鑒于此,人們不斷總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),針對(duì)深基坑工程,制定了一些可行而有效的技術(shù)措施。采取適宜的支護(hù)類(lèi)型成為了保證深基坑工程順利進(jìn)行的先決條件
關(guān)鍵詞:深基坑;支護(hù);開(kāi)挖
一、深基坑坑支護(hù)的常見(jiàn)類(lèi)型
由于高層建筑的不斷出現(xiàn)使得建筑施工中對(duì)于深基坑提出了更多的要求,傳統(tǒng)的基坑支護(hù)已經(jīng)無(wú)法滿足深基坑的施工條件。高層建筑中的基坑深度和體量不逐漸增加促進(jìn)了支護(hù)技術(shù)的改進(jìn)與優(yōu)化,深基坑基礎(chǔ)由此得到了發(fā)展,當(dāng)前常見(jiàn)的類(lèi)型有:
1.1 鋼板樁支護(hù)。帶鎖口或鉗口的熱軋型鋼是制造鋼板樁的主要材料,將鋼板樁相互結(jié)合起來(lái)就能建立起鋼板樁墻,在擋土和擋水中運(yùn)用普遍。鋼板樁當(dāng)電主要的截面形式有U形、Z形、直腹板型三種且施工操作簡(jiǎn)單。但由于施工過(guò)程中能影響到周?chē)沫h(huán)境,因而使用受到一定的限制。
1.2 深層攪拌支護(hù)。改支護(hù)主要是將水泥用作固化劑后結(jié)合機(jī)械進(jìn)程攪拌,把固化劑和軟土劑進(jìn)行強(qiáng)制性拌和,這樣就能確保固化劑和軟土劑之間能形成有效的物理、化學(xué)反應(yīng)后逐漸硬化,讓水泥土樁墻的強(qiáng)度達(dá)到實(shí)際要求,形成一道堅(jiān)固的支護(hù)結(jié)構(gòu)。此支護(hù)運(yùn)用于淤泥、粘土、淤泥質(zhì)土等土層。
1.3 排樁支護(hù)。排樁支護(hù)的實(shí)現(xiàn)主要是將指柱列式間隔布置鋼筋混凝土挖孔、鉆孔灌注樁當(dāng)成擋土結(jié)構(gòu)。柱列式間隔布置通常包含了樁與樁之間存在適當(dāng)凈距的疏排布置形式以及樁與樁緊密的密排布置形式。將柱列式灌注樁用作擋土圍護(hù)結(jié)構(gòu)能夠具備較好的剛度。
1.4 地下連續(xù)墻。整體剛度大、止水防滲效果好是地下連續(xù)墻的最大優(yōu)勢(shì),其主要運(yùn)用于地下水位以下的軟粘土和砂土等各種不同類(lèi)型的施工條件以及施工環(huán)境中。對(duì)于施工時(shí)需要將基坑底面以下的深層軟土墻體插入很深時(shí)更為實(shí)用,這一支付在地下工程中運(yùn)用較為廣泛。
二、深基坑支護(hù)施工中存在的問(wèn)題
現(xiàn)今深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論雖然有了很大發(fā)展,但是在實(shí)際施工中仍然存在許多不足的地方,主要表現(xiàn)為如下幾個(gè)方面。
2.1邊坡修理不達(dá)標(biāo)
在深基坑施工中經(jīng)常存在挖多或挖少的現(xiàn)象,這都是由于施工管理人員管理的不到位以及機(jī)械操作手的操作水平等多種因素的影響,使得機(jī)械開(kāi)挖后的邊坡表面的平整度和順直度不規(guī)則,而人工修理時(shí)又由于條件的限制不可能作深度挖掘,故經(jīng)常性的會(huì)出現(xiàn)擋土支付后出現(xiàn)超挖和欠挖現(xiàn)象。這是深基坑支護(hù)工程施工中較為常見(jiàn)的不足之處。
2.2施工過(guò)程與施工設(shè)計(jì)的差別大
在深基坑中需要支護(hù)施工時(shí),會(huì)用到深層攪拌樁,但其水泥摻量會(huì)不夠,這就影響水泥土的支護(hù)強(qiáng)度,進(jìn)而使得水泥土發(fā)生裂縫,另外,在實(shí)際施工中,偷工減料的現(xiàn)象也時(shí)常發(fā)生,深基坑挖土設(shè)計(jì)中常常對(duì)挖土程序有所要求來(lái)減少支護(hù)變形,并進(jìn)行圖紙交底,而實(shí)際施工中往往不管這些框框,搶進(jìn)度,圖局部效益,這往往就會(huì)造成偷工減料現(xiàn)象的發(fā)生。深基坑開(kāi)挖是一個(gè)空間問(wèn)題。傳統(tǒng)的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是按平面應(yīng)變問(wèn)題處理的。在未能進(jìn)行空間問(wèn)題處理之前而需按平面應(yīng)變假設(shè)設(shè)計(jì)時(shí),支護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要適當(dāng)調(diào)整,以適應(yīng)開(kāi)挖空間效應(yīng)的要求。這點(diǎn)在設(shè)計(jì)與實(shí)際施工相差較大,也需要引起高度的重視。
2.3土層開(kāi)挖和邊坡支護(hù)不配套
當(dāng)土方開(kāi)挖技術(shù)含量較低時(shí),組織管理也相對(duì)容易。而擋土支護(hù)的技術(shù)含量較高,施工組織和管理都比土方開(kāi)挖復(fù)雜。所以在實(shí)際的施工過(guò)程中,大型的工程一般都是由專業(yè)的施工隊(duì)伍來(lái)完成的,而且絕大部分都是兩個(gè)平行的合同。這樣,在施工過(guò)程中協(xié)調(diào)管理的難度大,土方施工單位搶進(jìn)度,拖延工期,開(kāi)挖順序較亂,特別是雨天期間施工,甚至不顧擋土支護(hù)施工所需要工作面,留給支護(hù)施工的操作面幾乎是無(wú)法操作,時(shí)間上也無(wú)法去完成支護(hù)工作,對(duì)屬于巖土工程的地下施工項(xiàng)目,資質(zhì)限制不嚴(yán)格,基坑支護(hù)工程轉(zhuǎn)手承包較為普遍,一些施工單位不具備技術(shù)條件,為了追求利潤(rùn)而隨意修改工程設(shè)計(jì),降低安全度?,F(xiàn)場(chǎng)管理混亂,以致出現(xiàn)險(xiǎn)情,未做到信息化施工和動(dòng)態(tài)化管理。這也是深基坑支護(hù)施工中常見(jiàn)的問(wèn)題之一。
基坑工程是建筑工程的一個(gè)重要組成部分,特別是深基坑工程施工的成敗往往事關(guān)工程全局。深基坑施工的安全可靠,直接關(guān)系著高層建筑的安全性、穩(wěn)定性和長(zhǎng)久性。深基坑的支護(hù)工程要從支護(hù)的設(shè)計(jì)和施工兩面著手,確保質(zhì)量。良好的基坑支護(hù)施工技術(shù),是整個(gè)工程施工順利的前提與保證,是整個(gè)龐大工程的重要開(kāi)端。因此,加強(qiáng)對(duì)建筑深基坑施工技術(shù)的認(rèn)識(shí)與研究意義重大。
三、深基坑支護(hù)施工的幾點(diǎn)建議
針對(duì)深基坑支護(hù)施工中存在的問(wèn)題,為了后續(xù)的結(jié)構(gòu)主體施工能順利、安全、有序的進(jìn)行,特對(duì)深基坑支護(hù)的施工提出如下幾點(diǎn)建議:
3.1 注重專項(xiàng)施工方案的編制與審核
在基坑支護(hù)施工前,項(xiàng)目經(jīng)理應(yīng)組織項(xiàng)目部各崗位的管理人員,認(rèn)真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,突出重點(diǎn),抓住主要矛盾,編制好針對(duì)性強(qiáng)、可實(shí)施的專項(xiàng)施工組織方案,并及時(shí)上報(bào)監(jiān)理審核批準(zhǔn)。施工單位在接到正式批復(fù)的施工方案前不得進(jìn)行施工,這作為深基坑規(guī)范化施工是應(yīng)當(dāng)避免的。
3.2 強(qiáng)化組織管理
深基坑支護(hù)工程的技術(shù)管理是一項(xiàng)涉及面較廣、專業(yè)性較強(qiáng)的管理工作,施工企業(yè)必須建立健全施工管理體系,加強(qiáng)自身專業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)和儲(chǔ)備,以便在實(shí)際工作中針對(duì)施工類(lèi)型的不同選用適宜的人才進(jìn)行管理。工程施工中,要嚴(yán)格人員的管理,不但管理人員要具備相應(yīng)的崗位管理能力,熟悉各工序的操作程度和質(zhì)量制約點(diǎn),而且操作人員也應(yīng)具有相應(yīng)崗位的上崗證,對(duì)新來(lái)人員和離崗較長(zhǎng)時(shí)間的人員必須做好崗前培訓(xùn)工作。只有這樣,才能保證操作人員的操作水平。
3.3 加強(qiáng)施工過(guò)程控制
工程施工前,施工人員必須熟悉地質(zhì)資料、施工設(shè)計(jì)圖紙及施工現(xiàn)場(chǎng)周?chē)沫h(huán)境,確保降水系統(tǒng)正常工作。土方開(kāi)挖必須遵循“開(kāi)槽支撐,先撐后挖,分層開(kāi)挖,嚴(yán)禁超挖”的原則,減少開(kāi)挖過(guò)程中土體的擾動(dòng)范圍,縮短基坑開(kāi)挖卸荷后無(wú)支撐的暴露時(shí)間,對(duì)稱開(kāi)挖,均衡開(kāi)挖,合理利用土體自身在開(kāi)挖過(guò)程中控制位移的能力。同時(shí),噴射砼的質(zhì)量好壞和厚度取決于噴射的操作方法和水平。施工時(shí)控制好噴嘴與受?chē)娒娴木嚯x;噴嘴移動(dòng)須將其橫過(guò)坡面且穩(wěn)定而系統(tǒng)地做圓形或橢圓形移動(dòng);水量的調(diào)節(jié)使噴射砼表面產(chǎn)生光澤為止;回彈率的大小與原材料的配合比、施工方法、噴射部位及一次噴射層的厚度有關(guān)。因此,施工單位在施工中應(yīng)加強(qiáng)過(guò)程控制,努力提高施工質(zhì)量管理水平。
3.4 實(shí)施跟蹤監(jiān)測(cè)
在施工過(guò)程中,對(duì)基坑邊坡的變形、周?chē)ㄖ锛暗叵鹿芫€變形等實(shí)施跟蹤監(jiān)測(cè),及時(shí)記錄和信息反饋。通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以及時(shí)分析并了解土方開(kāi)挖及支護(hù)施工的情況,分析其存在的偏差,以便及時(shí)的了解基坑土體變形狀況、沉降情況和地下管線的變形情況等。如果在施工中出現(xiàn)大的變形或滑動(dòng),應(yīng)立即分析主要原因,做出可靠的加固設(shè)計(jì)和施工方案,使加固工作快速而有效,防止變形或滑動(dòng)繼續(xù)發(fā)展,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)。
結(jié)語(yǔ):深基坑支護(hù)工程的施工,不但要保證整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)在施工中的安全,又要注意防范結(jié)構(gòu)和其周?chē)馏w的變形,保證周?chē)h(huán)境的安全。在建筑工程中,必須加強(qiáng)對(duì)整個(gè)深基坑施工過(guò)程的控制,保證工程順利、安全地完成。