張黎明
江西省地質(zhì)工程(集團(tuán))公司 江西 南昌 330009
社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,對(duì)建筑領(lǐng)域提出了更加嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,為了滿足人民群眾的實(shí)際需要,工程的建設(shè)速率以及整體成效都應(yīng)該嚴(yán)抓嚴(yán)控。近幾年以來,相應(yīng)人員已經(jīng)采取了有效舉措,巖土工程整體質(zhì)量也獲取了顯著提高,但是因?yàn)閹r土地基與其他工程有所不同,為了確保建筑物的整體穩(wěn)固程度,基坑支護(hù)被大范圍應(yīng)用其中。但是在實(shí)際的基坑挖掘中,因?yàn)閹r土底層構(gòu)造與地質(zhì)特殊問題,十分容易導(dǎo)致塌陷等情況出現(xiàn),這不但會(huì)對(duì)工程進(jìn)行造成不良影響,也會(huì)對(duì)工作人員的生命安全造成危及,因此,必須做好支護(hù)工作,下文也將會(huì)對(duì)支護(hù)相關(guān)內(nèi)容展開分析,希望可以為相應(yīng)人員提供建議。
所謂力學(xué)參數(shù),一般情況下所指代的就是巖土之中的內(nèi)摩擦力以及土體凝聚力,這兩種指標(biāo)數(shù)據(jù)是研究土體破損程度的關(guān)鍵力學(xué)指標(biāo)。除此以外,進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)的進(jìn)程中,工作人員還應(yīng)該依據(jù)被動(dòng)土的壓力情況與主動(dòng)土壓力情況進(jìn)行設(shè)計(jì),經(jīng)由此可以得見,進(jìn)行土體受力問題的分析研究,應(yīng)該結(jié)合較多種因素與數(shù)據(jù)。但是縱觀現(xiàn)階段我國(guó)巖土工程情況來看,可以發(fā)現(xiàn)一部分支護(hù)工程的設(shè)計(jì)工作,選用了不正確的力學(xué)指標(biāo),從而導(dǎo)致方案與實(shí)際工程情況不相符合,特別是在實(shí)驗(yàn)室中得出的數(shù)據(jù)信息,與實(shí)際工程具有較大差距,其中最為顯著的問題,就是對(duì)力學(xué)參數(shù)信息的選用不合理,錯(cuò)誤估算了土體內(nèi)摩擦力以及相應(yīng)的凝聚力,從而在應(yīng)用相應(yīng)的建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)軟件時(shí),沒有辦法獲取與其相適配的支護(hù)構(gòu)造設(shè)計(jì),從而導(dǎo)致后續(xù)工程作業(yè)中土體出現(xiàn)塌陷、圍護(hù)構(gòu)造變形等狀況[1]。
進(jìn)行深基坑支護(hù)設(shè)計(jì),應(yīng)該對(duì)施工環(huán)境中的土體展開科學(xué)的樣品采集工作,很多勘測(cè)工作者對(duì)于支護(hù)構(gòu)造的關(guān)注程度較低,從而沒有依據(jù)相應(yīng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),對(duì)土體取樣工作科學(xué)操作,使得取樣工作流程不規(guī)范,土體信息數(shù)據(jù)出現(xiàn)了失真等問題。除此以外,我國(guó)明確下發(fā)了相應(yīng)文件,要求土體勘測(cè)工作具有清楚全面的要求標(biāo)準(zhǔn),一切工作流程上的變更或者流程缺失,對(duì)于土體勘測(cè)工作的最終成果都會(huì)造成無法挽回的后果,因此需要相應(yīng)勘察人員細(xì)致了解與測(cè)量土體參數(shù),規(guī)避問題出現(xiàn)。
很大一部分基坑支護(hù)設(shè)計(jì)人員,將支護(hù)構(gòu)造與以往的建筑工程中所應(yīng)用的擋土墻混為一談,不但沒有達(dá)成借助力學(xué)知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)的目標(biāo),還在設(shè)計(jì)工作中根據(jù)擋土墻的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)展開方案規(guī)劃,這就使得設(shè)計(jì)內(nèi)容與實(shí)際巖土工程之間具有較大差別,這必然會(huì)導(dǎo)致工程施工偏差,對(duì)工程建設(shè)造成不良影響,同時(shí)還會(huì)提高后續(xù)的返工、維護(hù)等相應(yīng)的資金費(fèi)用成本,提高不必要的工程造價(jià),阻礙工程順利有序進(jìn)行。除此以外,一部分支護(hù)構(gòu)造設(shè)計(jì)者不具備實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn),基本上都是閉門造車,設(shè)計(jì)方案沒有實(shí)效性意義,這就為建設(shè)人員造成了較大的阻礙與限制,并且也會(huì)在某種程度上提高設(shè)計(jì)方案的缺陷性,降低工程質(zhì)量[2]。
作為工作人員,應(yīng)該在工程作業(yè)的前期階段,對(duì)工程施工相應(yīng)信息數(shù)據(jù)展開勘測(cè)分析,而在科學(xué)信息技術(shù)的高速進(jìn)步背景下,對(duì)于電子勘測(cè)設(shè)備的使用越發(fā)廣泛,這一來得益于勘測(cè)設(shè)備的精確性與實(shí)效性,二來受到施工進(jìn)度的影響,必須在最短的時(shí)間之中,完成大量土地勘測(cè)作業(yè),很多勘測(cè)人員對(duì)于機(jī)械設(shè)備幾乎抱著一種堅(jiān)信不疑的態(tài)度,但是在實(shí)際的勘測(cè)作業(yè)之中,很多勘測(cè)設(shè)施因?yàn)槭艿酵獠凯h(huán)境因素影響,如潮濕、降雨等相應(yīng)原因的影響,從而使得設(shè)備勘測(cè)的精確程度下降,最終導(dǎo)致在設(shè)計(jì)工作中,因?yàn)榛A(chǔ)信息數(shù)據(jù)的原因引發(fā)相應(yīng)問題與缺陷,對(duì)工程進(jìn)行造成不良阻礙影響。
深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)工作者應(yīng)該受到工作經(jīng)驗(yàn)、個(gè)人能力以及專業(yè)技術(shù)水平等方面因素的影響,從而使得其在設(shè)計(jì)工作之中,缺少充分的技術(shù)保證,相對(duì)應(yīng)的支護(hù)構(gòu)造在安全性、實(shí)效性等方面無法得到保障,又因?yàn)樵趯?shí)際工程中,相對(duì)應(yīng)的支護(hù)設(shè)計(jì)問題可能會(huì)隨著工程作業(yè)的進(jìn)行而出現(xiàn),從而引起支護(hù)工程安全事故。眾所周知,設(shè)計(jì)工作者因?yàn)樽陨碓蚨鴮?dǎo)致的質(zhì)量事故是十分常見的。設(shè)計(jì)工作者應(yīng)該在設(shè)計(jì)初期,提高支護(hù)設(shè)計(jì)科學(xué)性與完善性,從而實(shí)現(xiàn)工程高效進(jìn)行[3]。
在巖土工程的深基坑支護(hù)作業(yè)初始階段,工作人員應(yīng)該依據(jù)實(shí)際工程要求與標(biāo)準(zhǔn),細(xì)致全面判別深基坑之中坑壁受到損壞的狀況,依據(jù)基坑被破壞的程度,以此對(duì)其展開等級(jí)排序。與此同時(shí),根據(jù)深基坑之中的基坑安全指數(shù),結(jié)合基坑周邊環(huán)境情況,在精確測(cè)量基坑深度的前提之下,細(xì)致調(diào)研當(dāng)?shù)氐貐^(qū)的工程地質(zhì)環(huán)境、水文條件等,預(yù)先測(cè)驗(yàn)好當(dāng)?shù)貐^(qū)域施工氣候,從而做好施工預(yù)備工作。經(jīng)由上述種種做法,設(shè)計(jì)出科學(xué)的坑壁模式。在相應(yīng)的環(huán)境條件下,工作人員可以依據(jù)實(shí)際情況選取應(yīng)用坡率方式來進(jìn)行支護(hù)作業(yè),也就是在基坑的上方部位不具備重要建筑、施工場(chǎng)所以及具有地放坡基礎(chǔ)要求,與基坑深度不超出八米的狀況下,可以應(yīng)用坡率方式來展開支護(hù)作用。就巖土工程之中坡率技術(shù)來說,其最為核心的要點(diǎn)就是將坡率波動(dòng)指標(biāo)規(guī)范在相應(yīng)的范疇中,一般狀況下,坡率的波動(dòng)指標(biāo)最為常用的是工程類比規(guī)范,依據(jù)已經(jīng)被穩(wěn)定完成的坡率數(shù)值來確認(rèn)。例如,如若是土體質(zhì)量?jī)?yōu)異的硬塑性黏土,在其坡體高度不超出五米時(shí),其坡率指標(biāo)可以在1:1到1:1.25左右波動(dòng),如若基坑之中的土壤質(zhì)地較為松散,并且基坑上部位置承受了較大荷載力,那么其坡率的計(jì)算可以應(yīng)用圓弧滑動(dòng)的方式展開分析研究。
實(shí)際案例分析:2006年黑龍江省哈東筑市某勘察設(shè)計(jì)院經(jīng)濟(jì)適用住房工程發(fā)生一起基坑土方坍塌事故,造成3人死亡、3人輕傷。出現(xiàn)這一事故的原因,就是因?yàn)槭┕挝晃窗词┕こ绦蚵裨O(shè)帷幕樁,帷幕樁抗彎強(qiáng)度及剛度均未達(dá)到相應(yīng)規(guī)范要求;并且深基坑坑壁模式選取不合理,在進(jìn)行帷幕樁作業(yè)時(shí),未采取安全防范措施;毗鄰建筑物(鍋爐房)一側(cè)雜填土密度低于其他部位,在開挖土方和埋設(shè)帷幕樁時(shí),對(duì)雜填土層產(chǎn)生了擾動(dòng),進(jìn)一步降低了基坑土壁的強(qiáng)度,導(dǎo)致坍塌事故發(fā)生;施工單位在搶險(xiǎn)救援過程中措施不力,致使事故災(zāi)害進(jìn)一步擴(kuò)大。因此,必須提高對(duì)坑壁的合理選擇,保障工程質(zhì)量。
在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展與進(jìn)步背景下,科學(xué)技術(shù)水平顯著提高,在巖土工程的深基坑支護(hù)作業(yè)之中,應(yīng)用全新的基坑支護(hù)方式,可以高效避免以往的支護(hù)模式中存有的構(gòu)造性問題與缺陷,提高支護(hù)穩(wěn)定程度。例如,圖1中的基坑支護(hù)模式,所應(yīng)用的就是全新興起的內(nèi)支撐構(gòu)造體系IPS工法。
圖1 新型基坑支護(hù)方式俯視圖
依據(jù)巖土工程施工作業(yè)實(shí)際情況分析研究,可以發(fā)現(xiàn)深基坑支護(hù)方案的創(chuàng)新優(yōu)化。相比較于以往的支護(hù)設(shè)計(jì)模式,其高效改變了以往支護(hù)模式不穩(wěn)固、不安全等相應(yīng)特點(diǎn)性質(zhì),并且全新的深基坑支護(hù)構(gòu)造設(shè)計(jì)方式,不論是對(duì)于巖土構(gòu)造的改變抑或是對(duì)于巖土力學(xué)特點(diǎn)的應(yīng)用,都可以發(fā)揮出有效地提高與優(yōu)化作用。除此以外,經(jīng)由全新的支護(hù)設(shè)計(jì),可以避免以往的基坑支護(hù)中所出現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)不一致、規(guī)范性較差等實(shí)際問題。通過全新支護(hù)方式,可以改變支護(hù)結(jié)構(gòu)中的缺陷與不足,轉(zhuǎn)變建筑工程設(shè)計(jì)思想理念,以一種全新的工藝技術(shù)形式,推進(jìn)我國(guó)深基坑工程的蛻變與升華。需要注意的是,新型基坑支護(hù)方式并不意味著巖土力學(xué)指標(biāo)沒有效用,而是依據(jù)巖土力學(xué)指標(biāo)的實(shí)際數(shù)量,高效應(yīng)用全新支護(hù)方案,保障相對(duì)應(yīng)力學(xué)特點(diǎn)可以被切實(shí)滿足,符合巖土工程施工標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,達(dá)成巖土工程施工的穩(wěn)固程度。經(jīng)由此可以得見,應(yīng)用全新的基坑支護(hù)方案,可以作為巖土工程的創(chuàng)新發(fā)展,達(dá)成對(duì)傳統(tǒng)工藝技術(shù)的改良優(yōu)化。
對(duì)于深基坑支護(hù)工作進(jìn)行所需要的土體指標(biāo),應(yīng)該借助初始時(shí)期的土壤采樣工作,保障相應(yīng)數(shù)據(jù)的精確程度,從而為后續(xù)的支護(hù)作業(yè)高質(zhì)高效提供必要的支撐保證。眾所周知,工程建設(shè)的基礎(chǔ)就是設(shè)計(jì)方案,而方案的前提則是精確的力學(xué)指標(biāo),經(jīng)由對(duì)力學(xué)信息數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)與特性分析研究,達(dá)成設(shè)計(jì)方案的實(shí)效性提升。為了確?;油馏w數(shù)據(jù)精確,相關(guān)工作人員應(yīng)該提高對(duì)土壤取樣與測(cè)量工作的關(guān)注與重視,提升對(duì)于取樣工作體系流程的關(guān)注,嚴(yán)格依據(jù)國(guó)家的相應(yīng)要求標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行對(duì)應(yīng)的土體取樣,確保樣品的抽取滿足要求,將一切潛在流程中的問題都可以有效避免,并且對(duì)取樣作業(yè)展開全過程的錄像監(jiān)督,保障數(shù)據(jù)實(shí)效性與科學(xué)性,為未來的方案規(guī)劃奠定基礎(chǔ),確保工程建設(shè)順利進(jìn)行。
基坑變形以及塌陷問題,都是基坑工程之中經(jīng)??梢姷亩喟l(fā)性問題,作為工作人員,一來,在支護(hù)構(gòu)造設(shè)計(jì)的初期階段,工作人員就應(yīng)該更進(jìn)一步提高支護(hù)構(gòu)造的設(shè)計(jì)質(zhì)量,對(duì)于特定部位以及區(qū)域、土體的承受荷載能力等因素,進(jìn)行規(guī)范科學(xué)的設(shè)計(jì)工作,特別是在以往設(shè)計(jì)案例之中存有的基坑變形與坍塌等情況,更加應(yīng)該對(duì)其提高重視,逐漸增進(jìn)設(shè)計(jì)工作的安全性與實(shí)效性。二來,對(duì)于基坑工程所具備的復(fù)雜性特點(diǎn),一部分設(shè)計(jì)工作應(yīng)該對(duì)于周圍土體的不相同特性進(jìn)行具有指向性的支護(hù)構(gòu)造設(shè)計(jì),從而確保支護(hù)構(gòu)造的穩(wěn)固安全。除此以外,在實(shí)際的設(shè)計(jì)進(jìn)程中,不但應(yīng)該設(shè)計(jì)出具備優(yōu)良實(shí)踐作用的支護(hù)構(gòu)造,還應(yīng)該對(duì)于支護(hù)構(gòu)造應(yīng)急預(yù)案以及相應(yīng)的補(bǔ)救措施等內(nèi)容展開設(shè)計(jì),從而為建設(shè)單位提供必要的科學(xué)性保證,實(shí)現(xiàn)實(shí)際作業(yè)進(jìn)程中,可以經(jīng)由相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,達(dá)成對(duì)支護(hù)構(gòu)造的保護(hù)管理。除此以外,相應(yīng)建設(shè)單位應(yīng)該在施工作業(yè)的進(jìn)程中,細(xì)致全面記錄基坑周邊土體的沉降情況、系數(shù)指標(biāo)、基坑周圍的水平位移等相關(guān)信息,經(jīng)由對(duì)深基坑實(shí)際數(shù)據(jù)信息的全面分析研究,為相關(guān)安全隱患的出現(xiàn)展開預(yù)先防范。作為工作人員,不但應(yīng)該確保支護(hù)構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)劃的安全性與高效性,還應(yīng)該經(jīng)由建設(shè)單位所提供的查驗(yàn)信息,對(duì)構(gòu)造所具備的力學(xué)特點(diǎn)展開分析研究,從而達(dá)成支護(hù)構(gòu)造滿足相關(guān)的設(shè)計(jì)要求,符合施工標(biāo)準(zhǔn)。
工作人員在進(jìn)行勘察施工的進(jìn)程之中,應(yīng)該保障相對(duì)應(yīng)儀器設(shè)施的實(shí)效性與高質(zhì)高效。眾所周知,精密設(shè)備應(yīng)該展開全方位的管控與保護(hù),從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的有效勘察應(yīng)用。筆者將全站儀作為實(shí)例來分析,在展開土體勘察工作的初始階段,工作人員應(yīng)該確保設(shè)備在運(yùn)輸進(jìn)程之中沒有出現(xiàn)劇烈的顛簸情況,并在正式進(jìn)行測(cè)量作業(yè)之前,工作人員應(yīng)該對(duì)勘測(cè)設(shè)備全面檢測(cè),一來,應(yīng)該保障勘察探測(cè)設(shè)備的實(shí)效性,二來應(yīng)該對(duì)測(cè)量工作的適應(yīng)性進(jìn)行有效分析。因?yàn)槿緝x在測(cè)量時(shí)存有設(shè)備問題以及工作人員記錄問題,因此對(duì)于測(cè)量的信息數(shù)據(jù),應(yīng)該展開重復(fù)檢測(cè)與抽樣檢查。作為巖土工程勘察人員,其復(fù)檢以及抽樣檢查雖然會(huì)增加一部分工作時(shí)長(zhǎng),但是細(xì)致的檢查工作可以為支護(hù)構(gòu)造的高效設(shè)計(jì)奠定牢固的安全基礎(chǔ),因此這些流程以及工作內(nèi)容是十分必要的,一切工作人員都不能將任何理由作為借口逃避檢查工作。與此同時(shí),在實(shí)際的勘測(cè)進(jìn)程中,對(duì)于水平位移以及高差所展開的勘察測(cè)量,都應(yīng)該精確全面地降低記錄下來。在進(jìn)行實(shí)際的施工工作時(shí),建設(shè)人員應(yīng)該借助智能性的影像設(shè)施,對(duì)勘測(cè)工作展開監(jiān)督管控與記錄,從而確保土體勘測(cè)作業(yè)的科學(xué)性與實(shí)效性。
實(shí)際案例分析:21年南京高新區(qū)(浦口園)的南京銀行科教創(chuàng)新園二期項(xiàng)目北側(cè)基坑發(fā)生局部坍塌事故,事故造成2人死亡,2人輕傷,1人輕微傷,造成事故的直接原因是,場(chǎng)地工程地質(zhì)條件復(fù)雜,巖面傾向坑內(nèi)且傾角較大,對(duì)基坑臨空面的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響?;娱_挖面積較大,北側(cè)基坑較深,時(shí)空效應(yīng)影響明顯?;又ёo(hù)體系的實(shí)際承載能力不能滿足基坑安全性要求,事故部位樁錨體系失效而導(dǎo)致的坍塌。間接原因是,巖土勘察不夠全面、準(zhǔn)確。地質(zhì)勘察單位出具的地質(zhì)勘察報(bào)告未能準(zhǔn)確反映出巖層的產(chǎn)狀、巖面的形態(tài)和坡度;未對(duì)基礎(chǔ)埋置深度和巖層的產(chǎn)狀、軟弱結(jié)構(gòu)層進(jìn)行核實(shí);勘察報(bào)告結(jié)論與現(xiàn)場(chǎng)坍塌區(qū)域驗(yàn)證性勘察及實(shí)際情況不相符。
作為巖土深基坑支護(hù)作業(yè)的設(shè)計(jì)工作者,應(yīng)該持續(xù)提高自身的專業(yè)素養(yǎng)與工作能力,特別是對(duì)于一些具有特殊性的地質(zhì)環(huán)境支護(hù)構(gòu)造設(shè)計(jì),工作人員應(yīng)該持續(xù)累積與提高自身的工作經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)水平。縱觀現(xiàn)階段巖土工程基坑支護(hù)現(xiàn)狀來看,不難發(fā)現(xiàn)一部分經(jīng)驗(yàn)較為缺失的設(shè)計(jì)工作者,一味地將設(shè)計(jì)軟件作為重點(diǎn),進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作,根本沒有依據(jù)實(shí)際工程情況與環(huán)境特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì),從而使得相應(yīng)的支護(hù)方案根本沒有辦法符合實(shí)際工程需要。作為設(shè)計(jì)者,應(yīng)該持續(xù)革新優(yōu)化自身的技術(shù)能力,與經(jīng)驗(yàn)充分能力較強(qiáng)的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行技術(shù)方面的交互溝通。這樣一來可以提升自身對(duì)于工程設(shè)計(jì)的認(rèn)知與理解,改正自身在設(shè)計(jì)工作中的缺陷;二來支護(hù)構(gòu)造的設(shè)計(jì)內(nèi)容必須符合相應(yīng)的巖土工程情況,從而顯現(xiàn)出設(shè)計(jì)工作的價(jià)值與作用。缺少實(shí)際性的設(shè)計(jì)方案,不但無法符合工程施工標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)重情況下還會(huì)導(dǎo)致工程質(zhì)量產(chǎn)生問題,從而引起相應(yīng)的安全事故出現(xiàn)。作為設(shè)計(jì)人員,應(yīng)該將提高設(shè)計(jì)質(zhì)量作為終身任務(wù),根據(jù)工程實(shí)情科學(xué)設(shè)計(jì),確保工程質(zhì)量,切實(shí)實(shí)現(xiàn)支護(hù)構(gòu)造的價(jià)值與作用,踐行設(shè)計(jì)人員的職業(yè)使命。
綜上所述,巖土工程是現(xiàn)階段建筑領(lǐng)域中的關(guān)鍵構(gòu)成,在落實(shí)巖土工程施工作業(yè)的進(jìn)程中,必須采用有效舉措,科學(xué)進(jìn)行支護(hù)作業(yè),從而保障支護(hù)作業(yè)的高效與安全。相應(yīng)工作人員在進(jìn)行巖土工程設(shè)計(jì)的進(jìn)程中,就應(yīng)該全方位考量工程的實(shí)際情況,著眼于整體環(huán)境與各個(gè)方面的因素,綜合分析工程區(qū)域環(huán)境特點(diǎn),結(jié)合實(shí)際巖土工程施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,對(duì)深基坑支護(hù)的相應(yīng)工作嚴(yán)格管理,提高工程施工成效,強(qiáng)化支護(hù)成效與質(zhì)量,減少不必要的成本投放,切實(shí)保障巖土工程質(zhì)量,提高工程質(zhì)量。