陳先恩

【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及人們生活水平的提高，建筑物的高度以及質(zhì)量也正越來(lái)越增高。建筑物的地基一定要達(dá)到一定的穩(wěn)固程度，這樣才能為整座建筑物的穩(wěn)定打下基礎(chǔ)，同時(shí)建筑物的高度越高地基就需要越深。因此有關(guān)基坑的支護(hù)問(wèn)題尤其值得關(guān)注，此外還有降水施工的技術(shù)也需要進(jìn)行提高，只有這樣才能避免坑外土體移動(dòng)，進(jìn)而給基坑附近的建筑物、道路以及管線的正常運(yùn)行帶來(lái)保障。本文首先以實(shí)際工作中的有關(guān)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及降水施工過(guò)程中存在的問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)相關(guān)施工技術(shù)做了分類(lèi)與研究討論，希望能對(duì)以后的相關(guān)施工工作帶來(lái)一定的借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】基坑支護(hù)；降水施工；技術(shù)分析

近年來(lái)，由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及社會(huì)的進(jìn)步，國(guó)民對(duì)于居住以及辦公的建筑的相關(guān)要求也正越來(lái)越高。建筑物正朝著越來(lái)越高以及大型化的方向發(fā)展，高層建筑的日益增多也對(duì)其質(zhì)量提出了更高的要求，這也意味著隨相關(guān)工作人員的支護(hù)以及施工技術(shù)必須順應(yīng)要求進(jìn)一步加強(qiáng)。在整座建筑中，基坑工程扮演著至關(guān)重要的角色，特對(duì)全局的成敗往往起著決定性作用。高層建筑能否做到安全穩(wěn)定以及長(zhǎng)久往往與基坑的施工技術(shù)密不可分。對(duì)于基坑的支護(hù)工程來(lái)說(shuō)，為了確保其工程質(zhì)量，需要從設(shè)計(jì)以及施工兩方面來(lái)下手。只有基坑支護(hù)施工技術(shù)達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，才能使得整個(gè)工程的順利實(shí)施以及質(zhì)量得到一定的保障。同時(shí)由于高層建筑的基坑支護(hù)工程是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，基坑開(kāi)挖、降水等工作的質(zhì)量也直接由其決定著。然而在實(shí)際施工過(guò)程中，許多單位為了節(jié)約成本以及節(jié)省時(shí)間，總是會(huì)忽略基坑支護(hù)施工的重要性、復(fù)雜性和風(fēng)險(xiǎn)性，這也就帶來(lái)了高層建筑的深基坑施工工程相關(guān)安全事故的發(fā)生。為了避免上述情形的發(fā)生，本文將對(duì)基坑支護(hù)以及降水施工技術(shù)進(jìn)行具體的分析與探討，希望能促進(jìn)建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

1、基坑支護(hù)工程存在的問(wèn)題

1.1土體物理力參數(shù)不適宜

在對(duì)基坑進(jìn)行支護(hù)工程前，需要對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)，此時(shí)選擇一項(xiàng)適宜的土體物理力參數(shù)十分重要。一般情況下，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全與否在一定程度上都與其所能承受的土體壓力大小有著關(guān)聯(lián)，然而在實(shí)際施工過(guò)程中，由于各地的地質(zhì)變化多端，難以預(yù)測(cè)，不確定性較高，因此在設(shè)計(jì)時(shí)就必須通過(guò)對(duì)一個(gè)適宜的土體物理力參數(shù)進(jìn)行選擇，進(jìn)而來(lái)對(duì)實(shí)際土體壓力進(jìn)行精確計(jì)算。但是就如今的技術(shù)來(lái)看，這仍然是一個(gè)難以解決的問(wèn)題，這其中特別是內(nèi)摩擦角、含水率和粘聚力這三個(gè)重要參數(shù)，這些參數(shù)在深基坑開(kāi)挖后是一個(gè)可變值，因此在一定程度上就使得準(zhǔn)確計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)際受力的難度大大提高。除此之外，支護(hù)結(jié)構(gòu)形式及施工工藝等因素往往也會(huì)對(duì)土體物理力學(xué)參數(shù)的選擇產(chǎn)生一定的影響。

1.2對(duì)基坑土體取樣不完全

對(duì)基坑進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，有一項(xiàng)必不可少的步驟，那就是對(duì)地基土層進(jìn)行取樣并且分析。根據(jù)實(shí)際看來(lái)，由于不同地質(zhì)的變化無(wú)窮，而對(duì)于土層樣本又是通過(guò)隨機(jī)所取得的，所取的樣本不可能準(zhǔn)確客觀地反映土層的真實(shí)情況，因此對(duì)于基坑土體取樣來(lái)說(shuō)，很難達(dá)到完全符合事實(shí)的目的。

1.3基坑開(kāi)挖后的空間效應(yīng)考慮不全面

經(jīng)過(guò)對(duì)實(shí)踐中各基坑開(kāi)挖工程的實(shí)例進(jìn)行分析后不難得出以下結(jié)論：基坑的四周朝內(nèi)側(cè)往往會(huì)發(fā)生水平位移，并且一般情況下都是中間比兩邊大，這是會(huì)帶來(lái)深基坑邊坡失穩(wěn)的不良后果，基于此基坑開(kāi)挖還的空間問(wèn)題也是值得引起注意并加以考慮的。

1.4理論受力與實(shí)際受力不符

許多施工工程在進(jìn)行實(shí)際施工前，有關(guān)安全系數(shù)及設(shè)計(jì)計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)的確定都是設(shè)計(jì)人員按極限平衡理論來(lái)進(jìn)行的，理論上看來(lái)這一做法是沒(méi)有錯(cuò)誤且較為安全的，然而這一方法也存在著弊端，那就是會(huì)導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)的建設(shè)成本大大增加，并且計(jì)算結(jié)果也不一定能夠與工程完全適應(yīng)；相反的，有些工程在實(shí)踐中盡管選擇的安全系數(shù)在規(guī)范中看來(lái)比較小，以較小的數(shù)據(jù)來(lái)設(shè)計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)，但是此種做法往往卻能夠使得實(shí)際工程的要求得到一定的滿足。

2、降水施工技術(shù)的特點(diǎn)以及問(wèn)題

2.1施工風(fēng)險(xiǎn)大、難度高

在基坑工程中，由于施工地區(qū)的地質(zhì)條件復(fù)雜多變，并且降水周期的時(shí)間較長(zhǎng)，同時(shí)降水工程應(yīng)當(dāng)根據(jù)主體的需求來(lái)進(jìn)行施工，因此施工過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)因素有很多，一旦其中的任意一個(gè)因素出現(xiàn)疏忽紕漏都有可能導(dǎo)致降水環(huán)節(jié)的失效，更嚴(yán)重的會(huì)帶來(lái)整個(gè)工程的失敗的嚴(yán)重后果。此外，由于建筑物的地理位置的不同，比如說(shuō)在交叉位置很難形成封閉的區(qū)域，這就在一定程度上加大了施工的難度。

2.2專(zhuān)業(yè)技術(shù)要求高

在進(jìn)行降水施工的過(guò)程中，需要考慮到建筑周邊的其他各種建筑帶來(lái)的影響。例如當(dāng)附近都是以居民住宅樓時(shí)，尤其是這些建筑的樓層較高，其道路兩側(cè)地下管線也會(huì)較多。此時(shí)降水井位的布置必然會(huì)因?yàn)閳?chǎng)地、管線的原因而受到限制，因此必須要提高相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)。

2.3工期目標(biāo)高

為了避免出現(xiàn)難以預(yù)料的不可抗因素，因此需要在較短的時(shí)間內(nèi)完成這一項(xiàng)工程，同時(shí)也必須達(dá)到實(shí)施工程的目的：使得設(shè)計(jì)基坑降水效果保持最佳，同時(shí)安全高效完成此項(xiàng)工程，以上便會(huì)使得工期目標(biāo)很難全面實(shí)現(xiàn)。

3、基坑支護(hù)以及降水施工技術(shù)分析

在對(duì)基坑進(jìn)行支護(hù)施工之前，必須完成的一項(xiàng)工程就是降水排水工程，并且在工程結(jié)束后需要檢查其是否達(dá)到預(yù)期要求，當(dāng)檢查結(jié)果滿足要求后才可以進(jìn)行下一步的工作，即進(jìn)行基坑的土方開(kāi)挖。值得注意的是，在基坑的合理位置應(yīng)當(dāng)位置布設(shè)排水溝和積水井，為了避免基坑工程遭受積水的影響，應(yīng)當(dāng)在排水溝處去除積水，與此同時(shí)在基坑周?chē)牡赜虿扇∠鄳?yīng)的防排水措施也是很有必要的，這樣才能保證地表水不會(huì)滲入基坑周?chē)M(jìn)而流入基坑內(nèi)?；訕O性開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)當(dāng)遵循的原則是“自上而下，先撐后挖，分層開(kāi)挖，嚴(yán)禁超挖”的原則，施工過(guò)程應(yīng)當(dāng)保持連續(xù)不間斷，盡可能減少基坑在沒(méi)有支護(hù)的情況下暴露在外的時(shí)間。另外在對(duì)基坑進(jìn)行挖土施工時(shí)，需要將挖土次序考慮周到，對(duì)挖土機(jī)械設(shè)備和運(yùn)輸車(chē)輛進(jìn)場(chǎng)次序以及位置進(jìn)行合理安排。基坑的坡道部位也需要加強(qiáng)支護(hù)，以此來(lái)保障機(jī)械設(shè)備和車(chē)輛的出入安全，必要時(shí)對(duì)其進(jìn)行加固，這樣才能保證機(jī)械車(chē)輛行駛停放時(shí)的平穩(wěn)?；拥闹苓叚h(huán)境也需要格外注意，比如說(shuō)設(shè)置安全圍護(hù)欄桿，防止有人不小心掉落，另外設(shè)立相應(yīng)的安全警示標(biāo)識(shí)也很有必要，警示人們嚴(yán)禁向坑內(nèi)拋擲物品。再看坑內(nèi)環(huán)境，為了在緊急情況下保證相關(guān)人員的安全撤離，必須要在其內(nèi)部布置幾條必要的安全通道。在進(jìn)行施工時(shí)，施工人員在平整場(chǎng)地或者修整坡面需要配合機(jī)械作業(yè)的情況下，應(yīng)始終保持在機(jī)械回轉(zhuǎn)半徑之外。一旦出現(xiàn)在機(jī)械回轉(zhuǎn)半徑之內(nèi)的情況，就必須停止機(jī)械。在利用挖掘機(jī)施工時(shí)，應(yīng)保證其最大開(kāi)挖高度和深度不得超過(guò)機(jī)械本身。

4、基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)分類(lèi)

4.1鋼板樁與深層攪拌水泥土樁支護(hù)

通常來(lái)說(shuō)，鋼板樁支護(hù)技術(shù)由于施工相對(duì)簡(jiǎn)單并且投資較低的優(yōu)勢(shì)，在建筑行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。此類(lèi)支護(hù)技術(shù)屬于連續(xù)支護(hù)，應(yīng)在基坑深度超過(guò)5米的支護(hù)施工中被使用。其具體應(yīng)用的方法為：先進(jìn)行定位，接下來(lái)用打樁機(jī)打出第一個(gè)定位樁，然后一正一反沿放線扣合，這樣才可以對(duì)基坑形成有效的防護(hù)。然而此類(lèi)支護(hù)也存在著一定的缺陷，在施工過(guò)程中極易影響周?chē)h(huán)境，這樣便會(huì)帶來(lái)對(duì)其具體使用的效果帶來(lái)影響。深層攪拌支護(hù)對(duì)各種地質(zhì)以及平面都適用，并且也很經(jīng)濟(jì)實(shí)用。具體是將水泥作為固化劑，利用攪拌機(jī)將水泥和地基土進(jìn)行強(qiáng)制性拌和，這樣便可以使二者形成有效的物理化學(xué)反應(yīng)，硬化之后能夠達(dá)到基坑支護(hù)墻的強(qiáng)度，好處是既可以擋土又可以防水。

4.2地下連續(xù)墻柱與列式灌注樁排樁支護(hù)

地下連續(xù)墻因?yàn)槠湔w剛度大、止水效果好的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于地下水位以下的不同情況的復(fù)雜的施工環(huán)境，尤其是當(dāng)需要將基坑底面以下的深層軟土墻體插入很深時(shí)得到廣泛應(yīng)用。柱列式排樁支護(hù)指的是利用適當(dāng)?shù)闹惺介g隔形式來(lái)布置鋼筋混凝土挖孔以及鉆孔灌注樁，用具有較好剛度的樁列式灌注樁來(lái)作擋土結(jié)構(gòu)。這種排樁支護(hù)方式的優(yōu)點(diǎn)在于施工方便并且成本低，但在使用時(shí)也存在著一定的缺陷。下圖為地下連續(xù)墻灌注方法示意圖：

結(jié)語(yǔ)：

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人民生活水平的提高，高層建筑的建設(shè)步伐也在逐漸加快。高層建筑的優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)：減小用地面積、增加社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益，然而由于其在施工時(shí)高度以及結(jié)構(gòu)的復(fù)雜，對(duì)其低級(jí)的要求就特別高。對(duì)于地基來(lái)說(shuō)，基坑的施工一級(jí)支護(hù)問(wèn)題尤為重要，此項(xiàng)工程的專(zhuān)業(yè)技術(shù)要求高、工期長(zhǎng)、技術(shù)實(shí)施難，因此對(duì)于相關(guān)工作人員也提出了相應(yīng)更高的要求。因此針對(duì)上述探討過(guò)的問(wèn)題，必須加以重視，提高相應(yīng)技術(shù)以及工作人員的技能，進(jìn)一步提高建筑的穩(wěn)定安全性，促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展。

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