崔炳辰
(深圳市工勘巖土集團有限公司,廣東深圳518000)
改革開放以來,隨著我國高層建筑數(shù)量的不斷增多,深基坑施工技術(shù)在高層建筑中被廣泛應(yīng)用,深基坑支護問題對工程建筑的意義越來越重要,在一定程度上決定了整個建筑工程的穩(wěn)定性與安全性。然而,隨著我國城市化進程的加快,建筑的密度在逐年增加,建筑物之間的距離越來越小,給深基坑工程施工帶來了很大的困難。受限于建筑紅線的影響,施工環(huán)境中存在諸多不利因素,容易在施工過程中發(fā)生安全事故。因此,只有深入分析深基坑支護工程目前存在的主要問題,才能有針對性地制定安全可靠的深基坑支護方案。
近年來,由于深基坑設(shè)計與施工原因而產(chǎn)生的安全事故層出不窮,更有甚者,在建設(shè)方嚴(yán)格控制工程造價的前提下,設(shè)計單位采用的支護方案安全系數(shù)偏低,支護結(jié)構(gòu)受力處于極限狀態(tài),容易導(dǎo)致基坑邊坡失穩(wěn)而波及周邊建筑[1]。除此之外,由于地質(zhì)條件的多樣性,導(dǎo)致以往成功的深基坑支護方案對于新工程來說沒有針對性,不符合現(xiàn)場實際情況而無法借鑒。因此,要不斷研究和學(xué)習(xí)深基坑支護的新技術(shù)、新方法,以確保深基坑施工的安全。
進行深基坑支護方案設(shè)計前,必須對深基坑場地進行詳細的地質(zhì)勘探,以完成對基礎(chǔ)土樣的取樣和分析,為深基坑支護設(shè)計提供必要的依據(jù)。但在實際勘探過程中,由于各種原因,一些勘探人員對地質(zhì)條件相對復(fù)雜的場地進行隨機抽樣,甚至根據(jù)臨近場地的勘探資料通過投影編制勘探報告,結(jié)果往往偏離實際情況,導(dǎo)致深基坑支護方案設(shè)計不合理[2]。
由于地質(zhì)條件的多樣性,進行深基坑的設(shè)計時,需要面對各類地質(zhì)條件,不同土層的物理力學(xué)參數(shù)也各不相同,如內(nèi)摩擦角、含水率、摩阻力等。在這種情況下,深基坑支護結(jié)構(gòu)需要采取有針對性的方案。進行支護結(jié)構(gòu)受力計算時,如何準(zhǔn)確選擇土體的力學(xué)參數(shù)就成為一個不確定因素。
確保深基坑安全的一個重要環(huán)節(jié)是深基坑支護設(shè)計方案的比選。影響深基坑支護設(shè)計和施工安全的因素有很多,如場地的地質(zhì)水文條件、支護結(jié)構(gòu)的使用壽命、基坑的深度等。通過綜合考慮各個影響因素,在眾多設(shè)計方案中選擇科學(xué)合理的設(shè)計方案,是保證整個基坑穩(wěn)定性和安全性的關(guān)鍵。
在深基坑工程中,支護結(jié)構(gòu)的變形對施工安全有很大的影響。深基坑支護結(jié)構(gòu)的變形主要包括基坑邊坡的水平與垂直位移,深基坑周圍建筑物的變形以及支撐立柱的垂直變形等。通過對深基坑支護結(jié)構(gòu)變形的觀測,可以隨時掌握基坑隨施工進度的變形情況,及時對深基坑的安全做出評估[3]。一旦發(fā)現(xiàn)變形值超過警戒值必須立即停止施工,查找原因并及時采取有效應(yīng)對措施,防止變形進一步擴大。
改革開放以來,隨著施工機械的不斷更新?lián)Q代,深基坑支護設(shè)計也經(jīng)歷了日新月異的變化?;又ёo結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,出現(xiàn)了臨時性支護結(jié)構(gòu)與永久性支護結(jié)構(gòu)結(jié)合,受力結(jié)構(gòu)與止水結(jié)構(gòu)結(jié)合等一些新形式。因此,需要設(shè)計人員不斷學(xué)習(xí)和研究各種新設(shè)計方案,熟悉其優(yōu)缺點,在工作中依據(jù)實際地質(zhì)條件和設(shè)計要求采用有針對性的設(shè)計方案,確保支護設(shè)計的安全可靠,經(jīng)濟合理。
地勘報告是深基坑支護設(shè)計的一個重要依據(jù),一份詳細、準(zhǔn)確的地勘報告是深基坑工程成功的關(guān)鍵。但在實際工作中,由于地質(zhì)勘探受到很多因素的影響,經(jīng)常出現(xiàn)地勘資料不準(zhǔn)確甚至出現(xiàn)較大誤差的情況。因此,在建設(shè)資金充裕的前提下,地質(zhì)條件復(fù)雜的地層以及工程的重要部位和關(guān)鍵位置應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定進行補充勘探。同時勘探人員在勘探施工時,需要嚴(yán)格按照國家相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)施工以確保勘探資料的準(zhǔn)確性。
基于深基坑工程安全的重要性,選擇符合國家法律規(guī)定具備相應(yīng)施工資質(zhì)的企業(yè)進行施工是確保深基坑施工安全的一個基本要求。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)充分發(fā)揮行業(yè)內(nèi)的專家對施工技術(shù)的引領(lǐng)作用,深基坑工程的專項施工方案必須經(jīng)過專家評審合格后方可開始施工。在施工過程中,建設(shè)方與政府相關(guān)監(jiān)管部門應(yīng)定期對施工單位、監(jiān)理單位以及設(shè)計單位的工作進行監(jiān)督和檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時采取強制措施處理,防止問題擴大影響深基坑的安全。與此同時,在深基坑安全管理方面,應(yīng)引入第三方監(jiān)測機構(gòu)對基坑的變形進行監(jiān)測。最后,施工單位應(yīng)不斷加強自身的安全管理,針對深基坑工程的特點,編制高墜、坍塌等應(yīng)急救援方案,并及時進行應(yīng)急救援演練以驗證方案的可行性和操作性。施工單位還應(yīng)定期對施工現(xiàn)場進行安全隱患排查,防止安全事故發(fā)生。
隨著國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和城市的不斷發(fā)展,深基坑工程中存在的各種風(fēng)險和復(fù)雜問題仍將是巖土工程今后要面對的一個重要課題。如何解決這些問題以確保深基坑工程的安全與質(zhì)量,工程的各方參與者(建設(shè)、勘察、設(shè)計、監(jiān)理、施工等)認真思考和研究,并在做好本職工作的同時,通過與其他參建單位的有效溝通和合作,共同完成深基坑的建設(shè)任務(wù),為其后的主體工程施工奠定良好的基礎(chǔ)。