淺議建筑工程的深基坑支護(hù)設(shè)計和與施工技術(shù)

蕫小燕 張建魁 吳新功

【摘要】隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和城市化進(jìn)度的不斷加快，城市建筑工程中基坑工程也越來越復(fù)雜。作者結(jié)合了近年來的基坑支護(hù)設(shè)計和施工經(jīng)驗，簡述了深基設(shè)計理論和存在的一些問題，詳細(xì)概述了較為成熟的深基坑支護(hù)類型以及施工注意要點，最后對深基坑支護(hù)工程在今后的技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了一些探討。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；深基坑；施工

1 目前深基坑施工中所存在的問題

1.1 基坑邊坡的水平位移較大

在一些建筑工程中，基坑邊坡水平位移較大，有的甚至達(dá)到4cm以上。通過觀察數(shù)據(jù)看出，基坑邊坡的水平還有繼續(xù)增大的可能性。一旦面臨這種情況，但結(jié)構(gòu)主體施工單位就不得不暫停地下主體的施工作業(yè)，此時業(yè)主就不得不立即召集基坑支護(hù)設(shè)計和施工單位以及專家成員對基坑重新進(jìn)行穩(wěn)定性分析，并對出現(xiàn)的問題提出相關(guān)的處理措施。

1.2 邊坡堆載不明確

在深基坑支護(hù)完成后，如果不需要地基處理，施工方很快就轉(zhuǎn)入了建筑結(jié)構(gòu)主體的施工。由于可利用的場地有限，同時為了施工的方便。很多情況下，鋼筋材料都放在了離基坑上口線不到1m的位置，而且由于堆載量較大。而且在進(jìn)行結(jié)構(gòu)混凝土的澆筑作業(yè)時，混凝土罐車離基坑的邊線也比較近。在進(jìn)行塔吊的安裝時，大噸位吊車通常會靠近邊坡的坡頂。這樣的堆載往往會導(dǎo)致基坑邊坡因承受過大的壓力發(fā)生了很大的變形，有的甚至出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。之所以會出現(xiàn)如上現(xiàn)象，主要是由于現(xiàn)場施工人員不了解深基坑坡頂?shù)臉O限承載力，未能明確深基坑坡頂?shù)娜菰S堆載量和復(fù)合距離的關(guān)系。

1.3 深基坑邊坡坍塌

深基坑坍塌的情況一般發(fā)生在深基坑施工階段或者基坑支護(hù)施工剛結(jié)束不久。例如，在某—工地，在基坑支護(hù)剛完工不到兩天，邊坡就自上至下整體坍塌，長度達(dá)50多米。分析其中的原因，由于支護(hù)施工單位沒有經(jīng)過嚴(yán)格、合理的設(shè)計，也沒有嚴(yán)格地按照設(shè)計施工。從坍塌的坡面看來，盡管是土釘支護(hù)，但并沒有按十釘支護(hù)規(guī)范進(jìn)行施工。大多數(shù)的十釘也沒有注漿，只是打了一些扎把鋼筋插進(jìn)去。雖然有些土釘注了漿，但孔內(nèi)漿體并沒有注滿，還有些上釘孔位置根本就沒有打孔。

1.4 附近建筑物的形變

在現(xiàn)代城市建設(shè)中，由于很多深基坑都是緊鄰建筑物，處理稍有不當(dāng)，附近的建筑物就極易變形。一般來說，建筑物形變都是由于其地基沉降引起的。在建筑物出現(xiàn)較大變形后，不但會危及樓上的居民或者工作人員的人身安全，同時也對正在施工的工程造成威脅，導(dǎo)致在建建筑工程難以繼續(xù)進(jìn)行下去。

1.5 臨建對深基坑邊坡的影響

在進(jìn)行基坑支護(hù)方案的設(shè)計時，除了特別強(qiáng)調(diào)說明之外，一般很少會考慮坡頂倚載，一般情況下為20kPa。但是，等到總承包單位進(jìn)場時，往往發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場臨建需求比較多。同時，受場地條件限制，那些臨建不得不靠近邊坡設(shè)置。并且那些臨建一般都設(shè)置為2～4層。對于深基坑邊坡支護(hù)來說，臨建倚載也是一個不小的數(shù)值，由于臨建其存在時間較長。而且很多臨建都是深基坑支護(hù)進(jìn)行施工一段時間后才開始搭建的。因此施工各方往往都會忽略臨建荷載對于深基坑邊坡穩(wěn)定性的影響。很多基坑都是由于臨建荷載而發(fā)，而發(fā)生了不同程度的邊坡形變。

2 深基坑支護(hù)設(shè)計和施工的對策分析

針對深基坑支護(hù)工程施工所出現(xiàn)的一些情況，為了后續(xù)的主體施工能夠安全、順利、有序地進(jìn)行。特對深基坑支護(hù)設(shè)計和施工提出了以下幾點建議：

2.1 基坑坡頂堆載的說明

對于坡頂堆載，應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)場實際情況，充分考慮到結(jié)構(gòu)施工階段現(xiàn)場堆載要求。要在基坑支護(hù)設(shè)計荷載選擇時進(jìn)行全面的考慮。在工程設(shè)計說明中，必須明確邊坡堆載量和坡頂距離的關(guān)系。這樣以來，在將來的建筑結(jié)構(gòu)施工時就可以非常明確基坑邊坡堆載具體要求，以便有效地避免由于基坑坡頂過量堆載而導(dǎo)致的基坑邊坡變形或破壞的情況。

2.2 塔吊的布置和吊裝

應(yīng)根據(jù)總承包單位的要求來選擇塔吊的位置。但是，在基坑支護(hù)及土方開挖時，必須要考慮的是，一旦布置在槽內(nèi)，則需進(jìn)行塔吊位置處的土方挖除。如果塔吊布置在基坑邊坡處，同時和基坑邊坡的上口線重合，則需考慮塔吊處的邊坡支護(hù)與土方開挖。另外，在進(jìn)行塔吊的安裝時，基坑支護(hù)也應(yīng)該給出大噸位吊車離基坑邊坡上口線的最小距離。

2.3 臨建的布置

在進(jìn)行深基坑設(shè)計時，必須密切結(jié)合施工現(xiàn)場情況，主動地了解或者盡最大可能地考慮總承包單位對于臨建的布置位置，以便在設(shè)計時進(jìn)行坡頂荷載的設(shè)計和規(guī)定。

2.4 地下水的控制

“十坡九塌因為水”，這一句話也應(yīng)該作為所有深基坑支護(hù)施工人員的警言名句。因此，我們必須加強(qiáng)對地下水的控制。至于邊坡內(nèi)土體積水，則是宜疏不宜堵。除了采用降水方式來降低地下水水位以外，還應(yīng)該在基坑邊坡上每隔一定的距離設(shè)置一些泄水孔。在施工過程中，必須保證這些泄水孔的質(zhì)量，保證深基坑邊坡土體內(nèi)積水可以快速地從泄水孔排出。不然，坡內(nèi)土體則會由于積水飽和而導(dǎo)致基坑變形乃甚至破壞。

2.5 施工過程的控制

在深基坑支護(hù)施工中，還應(yīng)加強(qiáng)過程控制。在施工中必須嚴(yán)格按照基坑支護(hù)設(shè)計、技術(shù)交底、基坑支護(hù)施工組織設(shè)計以及相關(guān)規(guī)范等進(jìn)行施工。施工中若出現(xiàn)異常情況，首先應(yīng)由現(xiàn)場技術(shù)負(fù)責(zé)人來根據(jù)情況，向基坑支護(hù)設(shè)計人進(jìn)行匯報，設(shè)計人員應(yīng)該及時根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況進(jìn)行設(shè)計變更，以便將問題消滅在萌芽狀態(tài)中。

3 結(jié)束語

總的來說，深基坑支護(hù)工程是進(jìn)行基礎(chǔ)施工時必須的臨時結(jié)構(gòu)，其設(shè)計的合理性和工程造價緊密相關(guān)。合理的設(shè)計是影響整個建筑施工進(jìn)度和造價的關(guān)鍵所在。

參考文獻(xiàn)：

【1】趙松宇，魏翰林.淺談現(xiàn)代建筑工程中深基坑支護(hù)設(shè)計的重點與難點[J].建筑行業(yè)學(xué)報，2007

【2】王學(xué)成.淺析不同地質(zhì)條件深基坑支護(hù)設(shè)計中應(yīng)注意的問題[J].吉林建筑工程學(xué)院學(xué)報，2008

【3】高翔宇.工民建筑工程中深基坑支護(hù)設(shè)計的科學(xué)發(fā)展[J].科技成果縱橫，2005

【4】張啟紅，馬涵宇.不同地質(zhì)條件深基坑支護(hù)設(shè)計的技術(shù)創(chuàng)新[J].山西建筑，2006

【5】趙鵬程，周奇林.國內(nèi)深基坑支護(hù)設(shè)計中常遇到的問題與解決措施[J].廣州中山大學(xué)學(xué)報，2008