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        深基坑支護設(shè)計與施工管理探討

        2023-10-17 08:25:52何凱旋
        廣東建材 2023年10期
        關(guān)鍵詞:設(shè)計方案深基坑施工單位

        何凱旋

        (中國建材地勘中心甘肅總隊)

        0 前言

        近年來,城市發(fā)展速度加快,城市建筑的數(shù)量不斷增多。為滿足社會發(fā)展需求和不斷變化的用戶需求,建筑單位已著手建設(shè)高層建筑物和規(guī)模旁大的醫(yī)院或商場。由于建筑物難度大、數(shù)量多,建筑單位需優(yōu)先開挖深基坑。深基坑支護工程的最終目的是保障工程的安全,避免建筑物對周邊環(huán)境產(chǎn)生影響,提高地下室建設(shè)的經(jīng)濟性和合理性。因此,需重視深基坑支護工程的設(shè)計與施工管理,保障施工人員的安全和工程的質(zhì)量。

        1 深基坑支護工程概述

        可保障低下結(jié)構(gòu)施工、周邊環(huán)境安全的工程被稱為深基坑支護工程。施工階段,深基坑支護工程需在深基坑周邊環(huán)境、側(cè)壁采取一定的加固、保護、支擋措施。深基坑支護工程的作業(yè)內(nèi)容可分為兩個方面,分別是開挖、體系設(shè)置。圍護結(jié)構(gòu)屬于臨時搭建的結(jié)構(gòu),安全性較高。維護結(jié)構(gòu)可滿足工程的基本要求,可使未開挖土體長期保持穩(wěn)定,確保周邊環(huán)境的建筑物、管道、線路的安全,不受深基坑的影響。同時保護作業(yè)面的地下水。

        深基坑支護工程需滿足邊線控制要求,并保持邊坡的安全與穩(wěn)定。同時保障深基坑不會對周邊環(huán)境產(chǎn)生負面影響。如深基坑支護工程的施工方案、過程存在安全隱患,就會造成嚴重的安全事故。因此,需嚴格按國家規(guī)定展開檢測和監(jiān)理工作,明確檢查要點、技術(shù)要求,做好施工現(xiàn)場的管理[1]。

        2 深基坑支護施工

        2.1 準備階段

        準備階段,工作人員應(yīng)提前編制工程施工方案,并上報監(jiān)理。為提高工作效率,節(jié)約時間成本,施工單位收到監(jiān)理的批復后必須立即落實施工方案,將施工方案內(nèi)容進行劃分,層層落實至每一個工作人員,保障工程各項施工有序進行。施工期間,不可預見的影響因素可能會產(chǎn)生停工、安全問題、技術(shù)問題、設(shè)計問題,此時,需追根溯源,及時解決問題,保障施工安全及工程質(zhì)量[2]。

        2.2 施工期間的控制工作

        深基坑支護工程施工期間,應(yīng)重視控制工作,確保施工全過程的安全性和工程質(zhì)量。施工人員需將“安全”和“質(zhì)量”放在首位,以保護個人安全和高質(zhì)量施工為最終目標,展開相應(yīng)的圍擋、支護工作。安全員、技術(shù)負責人也應(yīng)做好交底工作,以設(shè)計要求、相關(guān)規(guī)范為依據(jù)展開施工。

        如施工期間出現(xiàn)安全問題或技術(shù)問題,就必須向相關(guān)負責人匯報,詳細說明情況,設(shè)計人員及管理人員需前往現(xiàn)場了解實際情況。同時做設(shè)計變更或采取其他措施處理問題。

        2.3 對低下水、周邊環(huán)境的影響

        大部分深基坑支護工程的安全事故與地下水有關(guān)。施工人員開挖深基坑時,地下水位會產(chǎn)生變化,從而影響基坑的安全性與穩(wěn)定性,導致基坑坍塌。地層中,地下水會一直流動,并向下滲流,巖土中的顆粒會影響地下水的滲透,加之粉土的壓力會將小的顆粒沖刷掉,從而出現(xiàn)裂縫,使土體的強度降低,在此情況下,深基坑支護工程的安全性和穩(wěn)定性降低。因此,開挖前必須展開地下水抽降工作,確保開挖進度、深基坑結(jié)構(gòu)質(zhì)量。檢查深基坑支護工程的基礎(chǔ)底板,確保看施工條件符合標準后,繼續(xù)抽降低下水。施工階段,泄水孔質(zhì)量是重點內(nèi)容,應(yīng)保證積水可以快速排出[3]。

        地下水能夠改變地下粉土的力學性質(zhì),在靜水壓力作用下,土體的力學性質(zhì)減弱,支護強度降低,導致深基坑支護工程的邊坡被破壞。深基坑支護工程中的邊坡積水后,可使用降水方式疏通地下水,以降低水位,如積水嚴重,還可在邊坡上設(shè)置泄水孔,泄水孔的距離需根據(jù)工程實際情況決定。

        3 深基坑支護設(shè)計與施工管理的措施

        3.1 明確設(shè)計單位

        近年來,深基坑支護工程越拉越多,坍塌事故數(shù)量也有所增長。有關(guān)部門高度重視深基坑支護工程,部分地區(qū)就深基坑支護工程發(fā)布相應(yīng)的文件,如北京地區(qū)發(fā)布《北京市建筑工程資料管理規(guī)程》,其中,基坑作為重點部分,已單獨組卷。如深厚著呢地區(qū)發(fā)布《深圳市深基坑管理規(guī)定》,該文件主要根據(jù)近幾年深基坑地區(qū)的深基坑工程實踐給予指導,并對使用頻率較高和可能引發(fā)事故的技術(shù)進行解釋說明。同時對降水工程管理內(nèi)容進行梳理。以上內(nèi)容足以說明深基坑支護工程的重要性、事故發(fā)生后的所帶來的惡劣影響[4]。

        通常情況,施工單位也是設(shè)計單位,必須明確深基坑支護工程的設(shè)計單位,審核單位資質(zhì),才能為深基坑支護工程提供保障,如發(fā)生事故,第一時間找到責任人。

        3.2 支護系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

        深基坑支護工程是的正確應(yīng)用對地下室基坑工程、施工人員及施工單位有直接影響。做好深基坑支護系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工是順利施工的保障。設(shè)計單位應(yīng)從穩(wěn)定、變形、強度三方面著手展開支護系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計。在穩(wěn)定性方面,應(yīng)充分考慮深基坑是否會影響周邊土質(zhì);在強度方面,需考慮支護系統(tǒng)是否會影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,能否滿足工程的強度需求;在變形方面,開挖基坑會使地下水位發(fā)生變化,需注意深基坑開挖工序是否超過設(shè)計相關(guān)規(guī)范的允許值[5]。

        實際設(shè)計工作中,工作人員需根據(jù)原則、依據(jù)和基本設(shè)計內(nèi)容著手展開支護系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。支護系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則、依據(jù)、基本內(nèi)容如表1所示。

        表1 支護系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則、依據(jù)、基本內(nèi)容

        3.3 及時提交設(shè)計方案

        深基坑設(shè)計結(jié)束后,需對設(shè)計方案進行審核。實際上,招投標工作開始前,設(shè)計單位就必須完成設(shè)計方案提交工作。同時確保設(shè)計方案包含設(shè)計人員、審批部門負責人和審核人員的簽名。設(shè)計方案遞交后,專家組應(yīng)論證,如該設(shè)計方案可行,施工單位就可開始施工。施工期間可能發(fā)生設(shè)計變更,施工單位和設(shè)計團隊應(yīng)前往施工現(xiàn)場,判斷設(shè)計變更的可行性,及時解決問題,確保責任能落實到個人。設(shè)計階段,施工單位選按規(guī)程規(guī)范展開相應(yīng)工作,確保所提交的設(shè)計方案科學、合理。深基坑支護工程的設(shè)計規(guī)程和規(guī)范如表2所示。

        表2 深基坑支護工程的設(shè)計規(guī)程和規(guī)范

        3.4 施工全過程展開嚴格管理

        支護工程施工期間,施工單位須嚴格展開管理工作,強化技術(shù)、材料、人員和施工現(xiàn)場的控制工作。施工現(xiàn)場負責人應(yīng)以“安全”、“質(zhì)量”為目標和原則,展開相應(yīng)的管理工作。以技術(shù)要求、質(zhì)量標準、設(shè)計方案為依據(jù),展開施工全過程管理工作。監(jiān)理單位、建筑單位應(yīng)重點管控施工過程所需的各種材料。監(jiān)理單位應(yīng)明確自身責任,履行責任,并著手展開施工各環(huán)節(jié)的質(zhì)量檢驗工作,重視檢查隱蔽工程,確保質(zhì)量符合標準[6]。

        3.5 施工期間安全監(jiān)測

        監(jiān)測工作是深基坑支護設(shè)計和施工管理不可忽視的重要環(huán)節(jié)。應(yīng)以勘察報告、設(shè)計方案、水文條件勘察結(jié)果、周邊環(huán)境為依據(jù),制定合理的監(jiān)測方案。同時,確保當前工程的邊坡支護、深基坑支護有專業(yè)的技術(shù)人員進行檢測,并做好記錄,可選擇多人進行監(jiān)護,確保二十四小時檢測,保障檢測結(jié)果的科學有效。監(jiān)測工作可適當使用信息化技術(shù),提高監(jiān)測工作的有效性。如監(jiān)測數(shù)據(jù)達到報警界限,需及時采取措施,保障工程質(zhì)量與安全。圍護結(jié)構(gòu)施工是檢測單位需重點關(guān)注的內(nèi)容,工作人員需二十四小時監(jiān)測周邊環(huán)境,并根據(jù)檢測結(jié)果適當調(diào)整施工速率[7]。

        展開檢測工作時,工作人員需根據(jù)相應(yīng)的檢測設(shè)計依據(jù)展開相應(yīng)的監(jiān)測工作。監(jiān)測設(shè)計依據(jù)和監(jiān)測內(nèi)容如表3所示。

        表3 監(jiān)測設(shè)計依據(jù)和監(jiān)測內(nèi)容

        3.6 控制地下水

        據(jù)統(tǒng)計,我國深基坑支護工程超60%的事故是由地下水引起。因此,在深基坑支護設(shè)計與施工管理中必須重視控制地下水。如深基坑工程中邊坡積水。需遵循“宜疏不宜堵”原則,降低水位,還可設(shè)置泄水孔。設(shè)置泄水孔術(shù),需保障材料質(zhì)量,確保水可迅速從泄水孔留出,避免因長期積水,基坑被破壞。開挖前,工作人員應(yīng)快速抽降地下水,為基礎(chǔ)底板施工提供保障。同時也保障開挖工作的順利完成。

        基礎(chǔ)底板正常施工后,工作人員需限制抽降地下水。一方面,建筑物受地下水影響較大,如過度降水,土層的硬度、穩(wěn)定性就會被破壞,導致土層發(fā)生變形;另一方面,我國大部分地區(qū)有降水漏斗,加之地下水資源較少,應(yīng)珍惜地下水。

        4 結(jié)論

        總之,深基坑支護在建筑工程中起擋土、截水、穩(wěn)固坑底的作用,能有效保護周邊環(huán)境安全、工程施工安全,可以說,深基坑支護工程的質(zhì)量會影響整個工程質(zhì)量。施工單位應(yīng)重視設(shè)計工作和施工全過程的管理工作??蓮臏蕚潆A段、施工期間的控制工作著手展開相應(yīng)的設(shè)計與管理工作。同時注意深基坑支護工程對周邊建筑、管線及地下水的影響。在設(shè)計與施工管理方面,還可明確設(shè)計單位、做好支護系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計、及時提交設(shè)計方案,并嚴格展開施工全過程的嚴格管理。同時做好下綜合管線垂直、水平位移監(jiān)測、立柱樁豎向位移監(jiān)測、圍護結(jié)構(gòu)支撐軸力監(jiān)測等監(jiān)測工作,并控制地下水。

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