摘 要:隨著城市的高速發(fā)展,城市的人口不斷上漲,用地緊張已成為一個(gè)嚴(yán)峻的課題,地下空間的需求增大,導(dǎo)致深基坑工程不斷增多,深度和范圍不斷增大。本文就目前常見(jiàn)的深基坑支護(hù)工程存在問(wèn)題和隱患進(jìn)行說(shuō)明分析并提出相應(yīng)對(duì)策。
關(guān)鍵詞:深基坑;支護(hù);基坑監(jiān)測(cè)
1.深基坑施工技術(shù)
1.1定義
隨著高層及超高層建筑不斷增多,地下空間利用率不斷加大,導(dǎo)致基坑工程越挖越深,越挖越大;而建筑群體間的密集性、關(guān)聯(lián)性、復(fù)雜性,使得深基坑施工越來(lái)越復(fù)雜,越來(lái)越困難。深基坑是指開(kāi)挖深度大于等于5m或未超5m,但地質(zhì)條件、周圍環(huán)境及地下管線復(fù)雜,或影響毗鄰建筑物安全的基坑。深基坑工程涵蓋降水、基坑支護(hù)、土方開(kāi)挖、基坑監(jiān)測(cè)、土方回填在內(nèi)的綜合性巖土工程,而基坑支護(hù)則是整個(gè)工程的核心技術(shù)。深基坑支護(hù)目的是確保基坑開(kāi)挖和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工安全,保證周邊建筑或地下管線的正常使用;防止出現(xiàn)塌陷、管涌等現(xiàn)象發(fā)生,其主要作用是擋土、止水、控制變形。
1.2支護(hù)選型影響因素
基坑支護(hù)選型影響因素有:基坑深度、地基土的性狀及地下水情況;基坑周邊環(huán)境(包括街路、周圍建筑、管線等)對(duì)基坑變形的影響;地下結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)形式和平面尺寸;施工工藝;場(chǎng)地條件及施工季節(jié);經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、環(huán)保要求和工期。從大量的深基坑事故分析中發(fā)現(xiàn),大多數(shù)原因是基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)選型不合理和外界因素考慮周造成。
1.3深基坑支護(hù)的類型
要確保建筑本身及周邊建筑安全,需掌握深基坑支護(hù)類型,深基坑支護(hù)技術(shù)的選型對(duì)于建筑本身和周邊環(huán)境的安全有著重要的意義。在施工前,要踏勘現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,在保證工期要求前提下,綜合考慮場(chǎng)地大小、施工流程、環(huán)境要求等因素,選取合理的支護(hù)形式?;又ёo(hù)的結(jié)構(gòu)類型包括重力式結(jié)構(gòu)(水泥土墻)、加固式結(jié)構(gòu)(土釘墻)、;支擋式結(jié)構(gòu),其中支擋式結(jié)構(gòu)包括樁錨支護(hù)、樁撐支護(hù)、地下連續(xù)墻,每種施工方法各有其特點(diǎn)及適用范圍。
2.深基坑支護(hù)中需要注意的問(wèn)題
2.1做好樁體質(zhì)量控制
影響樁體質(zhì)量的因素眾多,屬于支護(hù)結(jié)構(gòu)質(zhì)量重點(diǎn)檢查范圍,包括:原材料(包含水泥、砂石、鋼筋、焊接材料材質(zhì)合格證、復(fù)試報(bào)告、配合比等)、成孔控制(包含樁位、標(biāo)高、孔深、孔徑的準(zhǔn)確性;成孔、清孔是否到位;)、鋼筋籠和灌樁控制(包含鋼筋籠制作直徑、長(zhǎng)度;焊接質(zhì)量、鋼筋位置偏差;鋼筋籠吊裝;灌孔等)、樁體控制(包括試塊檢測(cè)、樁身檢測(cè)等)。建議施工中重點(diǎn)檢查圍護(hù)結(jié)構(gòu)的深度、底部沉渣厚度、樁身垂直度、樁的位移度和傾斜、是否出現(xiàn)斷樁、防水接頭的密閉性等問(wèn)題,確保圍護(hù)結(jié)構(gòu)在后續(xù)開(kāi)挖中不沉、不漏、不發(fā)生重大變形。因建筑成本和施工速度等原因的制約,目前深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要以鉆孔灌注樁為主,并配合拉錨或內(nèi)撐體系形成支護(hù)結(jié)構(gòu)體。多數(shù)坍塌事故都是由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件樁結(jié)構(gòu)的破壞引起的,因此圍護(hù)結(jié)構(gòu)是深基坑支護(hù)體系的核心構(gòu)件。
2.2噴射混凝土施工質(zhì)量
在深基坑工程中,邊坡和立面的防護(hù)一般會(huì)選用噴射混凝土工藝施工,因?yàn)槭r(shí)、省力、節(jié)約成本,但是施工環(huán)節(jié)中容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。建議在施工前及時(shí)進(jìn)行設(shè)備維護(hù)保養(yǎng),確保正常使用;選材合理,盡量就地取材,及時(shí)復(fù)驗(yàn)合格后使用,對(duì)施工人員進(jìn)行作業(yè)培訓(xùn),達(dá)標(biāo)后上崗;及時(shí)檢測(cè)噴射混凝土質(zhì)量,尤其是厚度和強(qiáng)度方面,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)補(bǔ)救。施工人員技術(shù)水平不到位,噴射距離,噴射角度,噴射厚度,噴射遍數(shù)不符合要求,混凝土初凝后養(yǎng)生不及時(shí)、不到位,受到?jīng)_擊、震動(dòng)影響;選材上,砂、石、水泥、水不符合要求,未按配比計(jì)量投料,都是影響噴射混凝土質(zhì)量的因素,這也間接導(dǎo)致隱患的產(chǎn)生。在設(shè)備方面,因多數(shù)是周轉(zhuǎn)使用的陳舊設(shè)備,長(zhǎng)期存在于惡劣環(huán)境中,污染損壞嚴(yán)重,設(shè)備維護(hù)跟不上,造成性能下降,使用中,漏風(fēng)、漏水、接頭不嚴(yán)密、濾網(wǎng)破損等問(wèn)題均影響施工質(zhì)量。施工中,對(duì)于松動(dòng)部位未清理,大塊石頭存在空隙,阻擋混凝土噴入結(jié)成保護(hù)面。
2.3做好基坑的監(jiān)測(cè)控制
建議基坑監(jiān)測(cè)作業(yè)從降水工程和土方工程開(kāi)始時(shí)進(jìn)行,這樣能更全面了解深基坑工程對(duì)周邊環(huán)境的影響,取得更全面的數(shù)據(jù),并能快速做出早期預(yù)警,對(duì)可能發(fā)生的事故進(jìn)行早期防范,此外,應(yīng)有專職安全人員每日對(duì)基坑情況進(jìn)行巡視,尤其在豐水期、汛期,應(yīng)對(duì)基坑進(jìn)行重點(diǎn)巡查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)通知,立即處理,將隱患排除,保證基坑安全?;颖O(jiān)測(cè)包括對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系、周圍建筑、地下水位、沉降變形、位移、開(kāi)裂等監(jiān)測(cè),是基坑安全預(yù)警的主要手段,由專業(yè)的基坑監(jiān)測(cè)單位進(jìn)行,監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置、監(jiān)測(cè)計(jì)劃、監(jiān)測(cè)周期等都需要專業(yè)人員制定方案并具體實(shí)施,通過(guò)檢測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)基坑狀況進(jìn)行評(píng)估,并及時(shí)反饋問(wèn)題,確保基坑的安全。
2.4注意周邊環(huán)境的影響
在深基坑工程施工前,首先取得周邊環(huán)境資料,并主動(dòng)聯(lián)系給水、排水、電力、煤氣、通訊、人民防空等單位,了解地塊現(xiàn)狀,無(wú)資料管線要配合綜合管網(wǎng)圖進(jìn)行判斷,在進(jìn)行深基坑工程施工作業(yè)。深基坑工程開(kāi)始施工前,首先要取得周邊環(huán)境、地下管線、水文氣象觀測(cè)資料,特別是影響基坑安全的毗鄰建筑物和構(gòu)筑物基礎(chǔ);多數(shù)的高層都建設(shè)在城市的老舊城區(qū)和繁華地段,周邊建筑物基礎(chǔ)和地下管線布置錯(cuò)綜復(fù)雜,建筑和管線陳舊破損,施工技術(shù)及用料粗糙,管線敷設(shè)無(wú)規(guī)劃,隨需隨建,而且多數(shù)采用暗挖施工,具體位置、走向不能準(zhǔn)確確定,部分管網(wǎng)資料缺失或未及時(shí)報(bào)備,導(dǎo)致無(wú)詳細(xì)資料可查,給施工作業(yè)帶來(lái)諸多問(wèn)題和隱患,尤其是錨索等需要大面積地下空間的工程,稍有不慎將造成不可挽回的事故;毗鄰和基坑范圍內(nèi)的地下管線類型、數(shù)量、距離、埋深、走向等。
2.5做好水的控制
影響基坑施工安全的水包括雨水和地下水兩種,大量事故都是由水害直接或間接引起的。當(dāng)基坑挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),坑底土質(zhì)暴漏在空氣中時(shí)間越長(zhǎng),土體性質(zhì)發(fā)生改變?cè)酱?,暴雨浸泡后,力學(xué)性能嚴(yán)重下降,此時(shí)地基土需換填后才能使用,為此建議對(duì)基坑頂部地面進(jìn)行鋼筋混凝土硬覆蓋處理,并設(shè)置有效的排水設(shè)施,防止雨水浸襲;側(cè)壁樁間空隙采用鋼筋網(wǎng)加固后噴射混凝土達(dá)設(shè)計(jì)厚度,鋼筋網(wǎng)可承受一定土壓力,與噴射混凝土形成防水硬殼,對(duì)外防水,對(duì)內(nèi)抗壓,每隔一定間距必須設(shè)置排水管,用于側(cè)向滲透水的泄壓排水;挖至基坑底部時(shí),較少土體暴露時(shí)間,進(jìn)行坑底加固或加快驗(yàn)槽和基礎(chǔ)施工,核心原則就是快速施工。在降水工程施工時(shí),地下水被抽取時(shí),會(huì)以降水中心為圓心,形成巨大的球形漏斗,引起基坑周圍發(fā)生沉降變形,對(duì)周邊加長(zhǎng)圍護(hù)結(jié)構(gòu),截?cái)喑袎核畬?,布置回灌井,及時(shí)補(bǔ)償?shù)叵滤涌焓┕みM(jìn)度,縮短降水周期,保護(hù)地下水資源。雨水帶來(lái)的危害雖沒(méi)有地下水嚴(yán)重,但也威脅基坑安全,其危害主要來(lái)至于垂直與水平兩個(gè)方面。水平方向主要是基坑上部地面和坑底,垂直方向是指基坑側(cè)壁,當(dāng)發(fā)生暴雨時(shí),雨水對(duì)基坑上部地面土層進(jìn)行滲透,導(dǎo)致土體含水量增加,間接導(dǎo)致垂直方向的側(cè)向水、土壓力增大,造成維護(hù)墻體側(cè)壓力增高,造成滑坡和傾覆危險(xiǎn)。
3.結(jié)束語(yǔ)
隨著地下空間功能的不斷拓展,其開(kāi)發(fā)和有效利用率的提高,使得深基坑工程逐步增多,而且勢(shì)頭正盛,逐漸成為目前基坑工程的主流,但是不斷增加的深基坑工程所暴露出的卻是諸多的問(wèn)題和隱患,經(jīng)過(guò)深基坑事故調(diào)查分析后發(fā)現(xiàn),大多數(shù)的事故原因來(lái)至于基坑支護(hù)工程,而支護(hù)工程是整個(gè)深基坑工程的核心,所以必須重視基坑支護(hù)的工作。
參考文獻(xiàn):
[1]趙曦.關(guān)于我國(guó)建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn)分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2014(36)
作者簡(jiǎn)介:李鵬(1988年6月)男,漢族,大學(xué)本科,助理工程師,從事建筑工程施工工作