傅德坤
(福建泉成勘察有限公司廈門分公司,福建 廈門 361010)
目前我國經(jīng)濟飛速發(fā)展人們生活水平提高,對于建筑行業(yè)也是越來越關(guān)注,而巖土工程在建筑行業(yè)中也是比較重要的。近年來隨著深基坑支護技術(shù)在巖土工程中的廣泛應(yīng)用的同時,還引進了一些新的結(jié)構(gòu)或是新的技術(shù)以此來提高巖土工程的質(zhì)量,而深基坑的質(zhì)量在一定程度上是能夠影響施工人員的安全,所以在進行深基坑支護設(shè)計時要嚴(yán)格進行基坑安全建設(shè),找出深基坑支護在設(shè)計中存在的問題以及相應(yīng)的解決對策,才能夠建造出質(zhì)量達標(biāo)的深基坑支護工程。
在巖土工程中由于受地質(zhì)、地貌等等因素的影響,深基坑的支護結(jié)構(gòu)也應(yīng)該根據(jù)實際情況進行相應(yīng)的調(diào)整的。例如在廈門市思明區(qū)湖濱中路與禾祥東路交叉口東南角,擬建一個巖土工程,要求總用地面積26970.846㎡,建筑占地面積10788.34㎡,總建筑面積123820.00㎡,其中地上建筑面積63970.00㎡,地下建筑面積59850.00㎡。這個時候就需要進行相應(yīng)的力學(xué)分析,在進行巖土工程施工時就需要對其地質(zhì)狀況進行分析,找到影響土體力學(xué)的參數(shù),例如粘聚力、含水率等。如果不進行相應(yīng)的力學(xué)分析,在正式施工時土壓力計算就會給施工人員帶來很多的困難,進而影響深基坑支護結(jié)構(gòu)類型以及施工工藝的選擇。
在進行深基坑支護設(shè)計時土體取樣是比較重要的一個環(huán)節(jié),在施工現(xiàn)場選擇比較有代表性的土壤作為樣本進行相應(yīng)的實驗檢測,還是以上述案例為例,該巖土工程場地原始地貌為單元屬港灣灘涂,后回填整平建設(shè)成廈門卷煙廠,場地地勢較為平坦、開闊。據(jù)鉆探揭露,該場地基坑土壤主要由雜填土、淤泥、粉質(zhì)粘土以及中砂等組成。一次檢測后若發(fā)現(xiàn)有檢測不合適的應(yīng)當(dāng)進行二次檢測,如若二次檢測仍不合格,則證明該場地不適合建筑施工。但是由于在巖土工程中需要選擇多個樣本進行檢測,施工人員為了節(jié)約時間、減少麻煩就會僅憑自己的工作經(jīng)驗來進行相應(yīng)的判斷,這就將導(dǎo)致土體取樣沒有代表性,如果不進行改正將會影響后續(xù)的施工質(zhì)量。
一般在巖石工程中,進行深基坑開挖時常常會遇到空間效應(yīng)等問題,比如在本案例中,該工程場地現(xiàn)地面標(biāo)高為2.5~3.0m;而所需要的深基坑的計算深度應(yīng)按基礎(chǔ)承臺墊層底考慮,開挖深度8.50~18.9m。所以在進行開挖相應(yīng)的深基坑時就應(yīng)該合理處理開挖基坑空間,使開挖效應(yīng)與所要求的標(biāo)準(zhǔn)達成一致。這就需要設(shè)計人員嚴(yán)格按照相應(yīng)的原則來調(diào)整深基坑支護結(jié)構(gòu),以此來避免空間資源的浪費。
在很多的巖土工程建立完深基坑支護結(jié)構(gòu)之后,是需要對基坑邊坡堆載有詳細(xì)的規(guī)定的,例如在上述案例中基坑周圍存放物品是有明確規(guī)定的,在基坑開挖邊線2m范圍內(nèi)不得堆載,2m外一般地面荷載取10kPa,路面范圍內(nèi)取20kPa,北側(cè)煙囪荷載取100kPa,其余建筑樁基礎(chǔ)的地面荷載取15kPa,淺基礎(chǔ)的取25kPa每層。但是大多數(shù)的施工團隊為了后續(xù)施工便利會在基坑周圍存放大量的物品,以致于在后續(xù)澆筑或是安裝塔吊的時候容易出現(xiàn)交通事故,同時也會降低基坑邊坡的承重壓力,導(dǎo)致深基坑變形或是坍塌。
如今我國深基坑工程在進行施工時多數(shù)都會選擇傳統(tǒng)的等值梁法技術(shù),這種技術(shù)在進行計算的時候常常數(shù)據(jù)都不是特別的準(zhǔn)確,長久下去就會導(dǎo)致施工成本的增加,資源的浪費[1]。所以要想保證深基坑支護滿足設(shè)計規(guī)范需求,不會增加施工成本,就需要設(shè)計人員在進行深基坑支護設(shè)計時,增強自身的設(shè)計理念并構(gòu)建完整的信息反饋體系,根據(jù)土地質(zhì)量以及巖石工程的實際情況來加強深基坑的質(zhì)量。
在進行深基坑支護設(shè)計中設(shè)計人員除了要有全新的設(shè)計理念以外,還應(yīng)該采取新型的深基坑支護設(shè)計方法,例如在上述案例中,選擇的設(shè)計方法就是動態(tài)設(shè)計,信息化法施工。從基坑的工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、巖土工程特征及周圍環(huán)境出發(fā),詳細(xì)分析基坑周圍情況,是否具有放坡條件,是否具備錨桿施工條件。第二該設(shè)計方案必須確保支護結(jié)構(gòu)的安全,保證基坑周圍建筑物、道路及已施工和使用的建筑物、地下管線的安全。第三在確保支護方案安全的前提下,還應(yīng)該滿足經(jīng)濟合理,工藝成熟簡單,工期較短等國家建設(shè)工程的有關(guān)法規(guī)和規(guī)范要求。第四支護結(jié)構(gòu)如果能保證基坑開挖及地下結(jié)構(gòu)的順利施工,那么也能能保證基坑側(cè)壁的穩(wěn)定。第五設(shè)計必須考慮施工期間雨季和臺風(fēng)對基坑穩(wěn)定性的不利影響。第六設(shè)計方案必須因地制宜,具有可行性等。在深基坑支護設(shè)計中采用新型的設(shè)計方法不僅可以降低巖土工程的工程造價,還可以保證深基坑支護工程的安全性以及穩(wěn)定性。
在進行巖土工程施工時,由于深基坑支護工程所涉及的施工工藝多而雜,所以在進行深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計時就需要設(shè)計人員從多方面進行考量,不僅在設(shè)計中要考慮巖土工程的工程造價、施工工期以及施工安全等等問題,還應(yīng)該考慮所要設(shè)計的深基坑支護機構(gòu)的設(shè)計理念與施工現(xiàn)狀的有效結(jié)合。設(shè)計人員只有綜合考慮這些因素才可以保證深基坑支護機構(gòu)的科學(xué)性以及合理性,才能進一步保證巖土工程的施工安全。
一般情況下在進行深基坑支護設(shè)計前需要對其支護結(jié)構(gòu)進行相關(guān)的試驗,以此來確保支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及安全性。在正式設(shè)計之前設(shè)計人員都會對深基坑支護結(jié)構(gòu)進行實驗室模擬試驗,雖然在這個過程中會花費大量的資金,但是如果不進行相關(guān)的試驗就開始設(shè)計施工,在施工時出現(xiàn)問題就會使整體巖土工程的成本提高,所以在正式設(shè)計之前對支護結(jié)構(gòu)做相應(yīng)的試驗還是很有必要的。而且只有在支護結(jié)構(gòu)設(shè)計中,不斷的進行試驗不斷的積累相關(guān)的測試數(shù)據(jù),才能夠建立全新的計算方法才能夠為相關(guān)的深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計提供相關(guān)的數(shù)據(jù)支持。
隨著近幾年來建筑數(shù)量的增加,巖土工程也在逐漸的增多以致于深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計也在向著綜合性的方面發(fā)展。將深基坑支護結(jié)構(gòu)的臨時性與永久性進行相應(yīng)的結(jié)合,將其受力結(jié)構(gòu)與水力結(jié)構(gòu)進行相應(yīng)的結(jié)合等等,使深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計越來越復(fù)雜,計算方式也是越來越復(fù)雜,這就需要設(shè)計人員積極引進新的計算方法。與此同時設(shè)計人員還應(yīng)該考慮深基坑支護是一項設(shè)計范圍比較廣的工程,它不僅要對相關(guān)的施工技術(shù)以及施工工藝進行管理,還要考慮巖土工程的建筑材料、地質(zhì)以及工程結(jié)構(gòu)等等因素。所以在采取新的支護結(jié)構(gòu)計算方法時應(yīng)該合理的控制深基坑支護設(shè)計的各個環(huán)節(jié),以保證深基坑支護設(shè)計的安全性與可靠性。
綜上所述,要想保證巖土工程的施工質(zhì)量就要重視深基坑支護設(shè)計工作,由于深基坑支護設(shè)計工程比較復(fù)雜,而且在環(huán)保施工上還有相應(yīng)的制約,所以在進行相應(yīng)的設(shè)計工作時就需要設(shè)計人員有新的設(shè)計理念,采取新的深基坑支護設(shè)計方法,對其支護結(jié)構(gòu)進行相應(yīng)的試驗等等。以此來保證深基坑支護工程的安全與穩(wěn)定,進而保證巖土工程的施工質(zhì)量。