樊明皓
(海峽(福建)交通工程設(shè)計(jì)有限公司,福建 福州 350000)
隨著我國巖土工程的施工范圍越來越廣,對(duì)施工的應(yīng)用強(qiáng)度也得到了進(jìn)一步地提高,施工過程中,深基坑支護(hù)這一關(guān)鍵性的技術(shù)直接影響了施工環(huán)節(jié)與工程的質(zhì)量。隨著深基坑支護(hù)這一關(guān)鍵性技術(shù)的廣泛應(yīng)用與逐漸發(fā)展,對(duì)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也需要進(jìn)一步地改進(jìn)與完善。
近年來我國高層建筑的數(shù)量逐漸增多,飛速的發(fā)展促進(jìn)了基坑支護(hù)技術(shù)的改革與提高,而我國在基坑支護(hù)技術(shù)的研究、設(shè)計(jì)以及施工方面也積累了較為先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn),在基坑支護(hù)技術(shù)以及施工工藝方面的應(yīng)用也愈發(fā)成熟。目前我國大部分城市建設(shè)用地較為緊張,而建筑需求卻越來越大,這也導(dǎo)致了建筑之間的距離在逐漸減少,這不僅增加了施工的難度以及對(duì)周圍自然環(huán)境的影響,同時(shí)也加劇了經(jīng)濟(jì)壓力。
我國地域遼闊,地質(zhì)情況復(fù)雜,巖土工程建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的地貌條件與自然環(huán)境往往也比較復(fù)雜,在進(jìn)行深基坑支護(hù)的過程中,巖土工程周圍的水泥滲流量、巖石的強(qiáng)度等都會(huì)受到很大的影響,因此我們?cè)谶M(jìn)行深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)和施工過程中必須要充分考慮各個(gè)方面的原因。一般來說,深基坑周圍的土壤和巖石極其容易給工程建筑物的結(jié)構(gòu)帶來較大的壓力,從而導(dǎo)致對(duì)深基坑支護(hù)施工的不良影響。
與一般建筑工程施工過程中的深基坑支護(hù)施工相比,巖土結(jié)構(gòu)工程施工過程之中深基坑支護(hù)所遇到的困難和麻煩要更多,施工條件也相對(duì)較為惡劣,這就決定了施工單位必須做到對(duì)深基坑支護(hù)的施工和質(zhì)量實(shí)行嚴(yán)格的監(jiān)管。而巖土工程的深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)人員必須要對(duì)其施工現(xiàn)場(chǎng)、地域特征、周圍環(huán)境進(jìn)行全方位的調(diào)查了解,這樣才能盡量避免各種復(fù)雜的施工環(huán)境和自然條件給深基坑支護(hù)的施工質(zhì)量帶來影響。
大多數(shù)情況下,深基坑支護(hù)是臨時(shí)性的施工工程,其設(shè)計(jì)目的主要是為了有效地降低建筑巖土工程的施工難度,從而提高建筑巖土工程的施工質(zhì)量以及速度。巖土工程施工的過程之中本身就會(huì)遇到許多的安全問題,這也導(dǎo)致了巖土工程施工中深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)和施工也同樣會(huì)遇到許多安全方面的風(fēng)險(xiǎn)。巖土工程施工中的深基坑支撐技術(shù)既存在著安全方面的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)在人員安全方面同樣也有著較大的風(fēng)險(xiǎn),因此在施工的過程中必須要重視安全問題,以防安全事故的發(fā)生。
盡管我國在巖土工程深基坑領(lǐng)域有著較為先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),但是深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)依舊存在一些問題,例如,深基坑土體取樣沒有代表性、力學(xué)參數(shù)的選擇不合理、施工過程與施工設(shè)計(jì)不符、施工人員的專業(yè)素質(zhì)水平較低、施工物料的質(zhì)量不符合國家標(biāo)準(zhǔn)等。以下將主要分析施工物料的質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)、施工人員的專業(yè)素質(zhì)水平過低、力學(xué)參數(shù)的選擇不合理等問題,并提出相應(yīng)的改善對(duì)策。
因?yàn)榇蟛糠值膸r土工程的深基坑支護(hù)是臨時(shí)性的工程,這一特點(diǎn)導(dǎo)致了部分的建筑企業(yè)為了壓縮建筑成本,在建設(shè)支護(hù)設(shè)備物料的選擇上,會(huì)更加傾向于采購價(jià)格更為低廉的施工物料,但是這些價(jià)格低廉的物料絕大部分其質(zhì)量無法達(dá)到國家規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。這就導(dǎo)致了盡管深基坑支護(hù)是一項(xiàng)臨時(shí)性的工程,但是在沒有拆除之前,在各種原因的影響之下,會(huì)造成嚴(yán)重的安全事故,甚至影響到現(xiàn)場(chǎng)施工人員的生命安全。
隨著科技的飛速發(fā)展,在實(shí)際的施工過程之中,通常會(huì)引進(jìn)一些先進(jìn)的施工技術(shù),目前我國的基層施工人員普遍文化水平較低,無法熟練地運(yùn)用各種先進(jìn)的施工技術(shù)。這就需要建筑企業(yè)加強(qiáng)對(duì)基層施工人員的技術(shù)培訓(xùn),確保施工現(xiàn)場(chǎng)所引用的各種先進(jìn)技術(shù)、設(shè)備得到充分的使用,達(dá)到提升施工效率的目的。同時(shí)還需要對(duì)基層的施工人員進(jìn)行設(shè)計(jì)知識(shí)方面的培訓(xùn),有利于在施工過程中發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)與圖紙之間的差異,及時(shí)與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)察人員進(jìn)行溝通,避免施工過程與施工設(shè)計(jì)不符的現(xiàn)象發(fā)生。
在進(jìn)行巖土工程的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)過程中,想要保證支護(hù)結(jié)構(gòu)具備良好的承載力和強(qiáng)度,并符合國家相關(guān)的規(guī)定,就必須做好對(duì)其相關(guān)力學(xué)參數(shù)的選取工作。而在實(shí)際施工的過程中,經(jīng)常出現(xiàn)因?yàn)榱W(xué)參數(shù)的不合理選擇,使得支護(hù)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和強(qiáng)度都無法達(dá)到預(yù)期的承載力,不僅僅前期的相關(guān)取樣、數(shù)據(jù)資料得不到有效的利用,同時(shí)這些數(shù)據(jù)還有可能對(duì)后續(xù)的施工造成極為嚴(yán)重的影響。另外,力學(xué)參數(shù)的選取不合理,巖土工程深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)質(zhì)量的穩(wěn)定性等都會(huì)因此受到較大的影響,不僅會(huì)導(dǎo)致施工周期的延長(zhǎng)、施工過程中物料的浪費(fèi)、施工成本的增加,進(jìn)而導(dǎo)致影響整個(gè)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)對(duì)于施工的質(zhì)量也有著較為嚴(yán)重的影響。
巖土工程深基坑支護(hù)施工的過程之中,受區(qū)域環(huán)境、施工地理位置的不同、氣候的變化等因素而導(dǎo)致深基坑支護(hù)工作有著極大的不確定性以及多事故性的特點(diǎn)。主要是施工場(chǎng)地巖石和土壤的結(jié)構(gòu)變化與相互之間的差異、調(diào)查數(shù)據(jù)的差異、巖土性質(zhì)的不同、施工場(chǎng)地的天氣自然條件的不同、檢測(cè)方式的不同、設(shè)計(jì)方案的變化等。
基坑支護(hù)工程具有實(shí)踐性與區(qū)別性,在基坑支護(hù)工程實(shí)際施工時(shí)需要對(duì)各種巖土結(jié)構(gòu)工程作出仔細(xì)的分析和勘測(cè)。其中包括地質(zhì)構(gòu)造、基坑水質(zhì)、地下水的含量等。即便是在相鄰的城市,在建設(shè)基坑項(xiàng)目時(shí),也可能會(huì)有著區(qū)域差別。因此在進(jìn)行工程圖紙的設(shè)計(jì)過程中,要注意將設(shè)計(jì)與施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行緊密的結(jié)合。
深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,提前做好土體取樣,能夠?yàn)楹罄m(xù)深基坑設(shè)計(jì)提供更為可靠的數(shù)據(jù)支持,保證設(shè)計(jì)與施工條件更加匹配。同時(shí),在進(jìn)行深基坑工程支護(hù)設(shè)計(jì)以及施工以前,相關(guān)單位不僅要提高取樣工作質(zhì)量,還應(yīng)該加大對(duì)相關(guān)工作人員的培養(yǎng)力度,展開針對(duì)性培養(yǎng),以此來提高他們的責(zé)任觀念,讓他們充分認(rèn)識(shí)到深基坑工程支護(hù)設(shè)計(jì)主要目標(biāo)除了為工程任務(wù)順利展開夯實(shí)根基外,還應(yīng)該切實(shí)保護(hù)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全不受侵害,杜絕安全與質(zhì)量問題出現(xiàn),促進(jìn)我國的可持續(xù)發(fā)展。除此之外,在對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)的時(shí)候,相關(guān)單位還應(yīng)該制定更為科學(xué)合理的獎(jiǎng)懲機(jī)制,以此來有效提高技術(shù)人員參與知識(shí)學(xué)習(xí)的積極性,幫助他們充分掌握最先進(jìn)的施工技術(shù),從而切實(shí)杜絕質(zhì)量與安全隱患。
要想保證巖土工程施工中的深基坑支護(hù)裝置的設(shè)計(jì)與施工效果,在設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)就必須考慮選取合適的力學(xué)參數(shù)。相關(guān)的研究表明,設(shè)計(jì)人員通過選取合適的動(dòng)力學(xué)參數(shù),可以在很大程度上保證巖土結(jié)構(gòu)中的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的總體穩(wěn)定性,從而達(dá)到保證支護(hù)的效果。
在我國現(xiàn)代建筑技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步和發(fā)展過程中,深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)同樣也處于持續(xù)發(fā)展和變化的過程之中。設(shè)計(jì)時(shí)可以根據(jù)實(shí)際情況有針對(duì)性地對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)做出必要的改動(dòng)和調(diào)整,可以通過將多種不同的支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合,以此提升深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,以及保證在施工過程中的安全性,從而促進(jìn)我國現(xiàn)代巖土工程領(lǐng)域中深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工管理等方面工作的順利發(fā)展。
近年來,我國科研人員在巖土深基坑支護(hù)工程技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行了長(zhǎng)期的努力與深入研究,以及對(duì)我國巖土工程地形變化規(guī)律的準(zhǔn)確把握,巖土工程深基坑支護(hù)技術(shù)的設(shè)計(jì)己經(jīng)逐漸成熟。目前我國在支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中還未完全建立一套統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)范和測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),因此可以通過對(duì)整個(gè)支護(hù)樁的動(dòng)力檢驗(yàn)和測(cè)量計(jì)算,有效規(guī)避了其在設(shè)計(jì)過程中的一些偏差,同時(shí)最大程度上減少支護(hù)樁在實(shí)際施工過程中的一些缺陷。
在施工設(shè)計(jì)中,重點(diǎn)主要集中在對(duì)基坑的邊坡變形以及對(duì)周圍建筑物和地下水管線路的影響等情況,經(jīng)過實(shí)時(shí)、細(xì)致的觀察,會(huì)使相關(guān)的技術(shù)人員對(duì)土方的支護(hù)和開掘具有更深一步的認(rèn)識(shí),以期能夠更加有效地對(duì)工程施工進(jìn)行對(duì)比和分析,判斷實(shí)際施工設(shè)計(jì)過程中是否對(duì)土方的設(shè)計(jì)和施工方案之間有所偏差或存在其他異常。同時(shí)注意在施工的各個(gè)階段對(duì)于各步驟要保證施工質(zhì)量,施工步驟如圖1。而且在整個(gè)施工過程中,除了上述各種施工階段過程中的具體實(shí)施和觀測(cè)以外,也必須按照需求進(jìn)行強(qiáng)化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),以便于能夠更加有效地做到預(yù)防或可以及時(shí)地處理各類突發(fā)事件的發(fā)生,并且對(duì)于提高基坑支護(hù)工程相關(guān)各類突發(fā)事件有著極其重要的意義。同時(shí)還能夠有效地避免因各種突發(fā)性事件給企業(yè)帶來相關(guān)的損失。
圖1 施工步驟
檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)主要包括操作規(guī)范、技術(shù)的嚴(yán)格以及對(duì)質(zhì)量的監(jiān)督檢驗(yàn)三項(xiàng),在相關(guān)人員進(jìn)行深基坑支護(hù)的施工過程中要在安全管理上盡可能地保證其檢驗(yàn)的制度化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化,基于此,就必須要對(duì)所使用的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體、成品、材料等各個(gè)方面都做好一系列的實(shí)驗(yàn),把事故的發(fā)生從現(xiàn)場(chǎng)源頭上全部消除。在這一環(huán)節(jié)的過程中,對(duì)于施工中可能會(huì)涉及的一些較為復(fù)雜的設(shè)備以及施工工藝和其他施工技術(shù),需要經(jīng)過專門的質(zhì)量檢查人員對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)并且確認(rèn)審核合格后方可繼續(xù)進(jìn)行接下來的施工和操作,運(yùn)用先進(jìn)的質(zhì)量檢驗(yàn)手段和方法,提高其檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,在其檢驗(yàn)的地點(diǎn)和時(shí)間上一定要把日常的檢驗(yàn)與重點(diǎn)質(zhì)量檢查有機(jī)地結(jié)合,通過開展比賽進(jìn)行相應(yīng)的互檢與自檢,以期提高各個(gè)部位的檢查工作。
綜上所述,深基坑支護(hù)作為現(xiàn)代巖土工程中的重要一環(huán),在施工開始之前,相關(guān)的施工人員應(yīng)該著重對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面的勘察,并將勘察所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、分析。在數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上再進(jìn)行深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)與施工,這對(duì)于確保工程質(zhì)量起著十分重要的作用。