劉 毅
(南陽師范學院基建處,河南南陽 473061)
不同規模的建筑工程采用的施工技術不盡相同,深基坑施工注意事項多,復雜性極高。在我國城市化進展中高層建筑數量呈指數增長,與此同時城市地下空間也得到利用,因此越來越多深基坑施工技術誕生。目前大多數地下空間的建設都使用明挖的方法。由于高層建筑大都位于城市人口密集區域,如果深基坑施工質量出現問題,將會帶來巨大損失。因此弄清建筑工程深基坑施工存在的問題有重要意義。
目前我國建筑工程運用的深基坑施工技術大多是土方開挖與維護體系施工兩方面內容。前者施工的成功與否直接影響到維護體系的建立。一般而言,不科學的土方開挖會使深基坑土方發生坍塌或者滑坡,嚴重時還可能導致主體結構樁基發生位移。因此建筑工程深基坑施工過程中,打樁、挖土等都會相互影響,增加協調工作的難度。通常深基坑施工場地小,但是工程周期往往偏長,因此施工會受到天氣條件影響。隨著深基坑施工技術的發展,目前可采用的支護形式已多達十余種。由于城市建設中高層建筑越來越多,深基坑的深度也不斷增加,與此同時,開挖深基坑的面積也更大,規模較大的建筑工程中,深基坑的寬度與長度均為數百米,無疑增加了支撐系統的負擔。
建筑工程深基坑施工是一項系統性的工作,注意事項較多。目前深基坑開挖、擋護等施工時存在一些問題。
在建筑工程的深基坑施工中經常使用放坡開挖技術,通過多年的應用,放坡開挖技術已經積累了一些經驗,該技術在多種土壤類型的施工條件下均適用。例如在均質砂類土壤進行深基坑施工時多使用放坡開挖技術。放坡開挖技術要求開挖坡角應當小于被挖出的內摩擦角。當土壤條件為粘性時,又應當更加關注斜坡穩定性,在粘性土壤中進行開挖基坑施工前必須完成相應的滑動計算,否則不利于提升斜坡穩定性。采用放坡開挖時,會出現坡面地下水位波動的情況,實際施工時水位可能會降至基坑底面以下。因此深基坑施工時必須首先開展坡面地下水位的預測工作,準確地完成滑動計算。然而實際施工過程中,大部分施工人員沒有按照上述要求完成放坡開挖,使坡角過陡,產生了較為嚴重的施工難題。
目前大多數深基坑開挖施工均由機械設備配合完成,通常施工人員沒有修整土坡后便開始下一工序,導致邊坡補綴不達標,還經常出現欠挖或超挖的情況。一般在開始擋土支護砼初噴施工前應當先進行土坡修整工作,但是不少施工人員工作態度不端正,導致土坡修整水平低下,這樣產生的嚴重后果是在施工初期土坡修整的高度存在很大誤差,阻礙機械設備的正常開挖,使得土坡質量得不到保證,邊坡往往不規則。土坡補綴工作是深基坑施工前期必不可少的,相關工作人員如果沒有對表面過于粗糙的土坡開展深度挖掘,只停留在修整土坡表面的工作中,將會使土坡欠挖超挖更加嚴重。
建筑工程的規模日趨龐大,因此必須通過跟蹤監測實時掌握土坡基坑支護使用狀態,了解其發生的變化,一旦土坡基坑支護出現故障,便可以第一時間采取整修措施,使整個工程的質量與穩定性得到提升。然而在實際工程中,很多施工單位缺少對跟蹤監測的認識,往往并未開展監測工作。一些施工單位內部沒有相應的測試體制,或者形同虛設,從而無法及時掌握基坑支護情況,當發現問題時才開展補救工作損失已經無法彌補。
除上述三方面主要問題外,還存在地下水影響正常深基坑施工、明溝設置不當、挖掘深度不科學等問題。總而言之,建筑工程深基坑施工受內外界因素影響大,必須采取相應對策才能提升建筑工程質量。
為了提高深基坑開挖的規范性,必須組織施工單位與監理單位共同按照施工要求制定科學的施工方案。施工方案中最重要的內容是施工工序的安排,應當提前預算進行深基坑開挖分層所需的人力物力,以及工序持續時間,找到合適的開挖部位,預留擋土支護施工所需的時間。沒進行開挖的土體必須具備控制位移的能力,否則在施工時出現土體滑坡事故。在施工前期制定工序、時間與開挖部位的安排工作,可以綜合考慮各類關聯因素,避免基坑周體出現位移。
施工質量是建筑工程施工時應時刻關注的問題,只有不斷完善質量責任制才能使所有員工重視施工質量。質量責任制有一定的強制性,可以對施工行為進行制約,規范施工工序與過程。回彈率是建筑工程施工時經常討論的問題,通常回彈率越高,深基坑施工的工程造價則越高,所以落實質量責任制可以對深基坑施工進行全過程的控制,在提升工程質量的同時還可以控制施工成本。
進行深基坑施工前應當首先組織項目經理與技術骨干,討論施工難點與工序,妥善解決工序之間的矛盾,從而在實際施工過程中可以分清主次,首先處理主要矛盾。其次,應當共同編寫施工組織方案,并嚴格按照相關程序完成審批工作,最后以此方案指導施工管理工作。深基坑施工的管理工作除了開展物資與施工人員的管理外,還應當和有注來關系的單位進行協調,項目管理人員落實后勤保障工作,使工程任務的完成更加順利。
施工人員是決定施工質量的動態因素,操作人員只有同時具備相關業務知識與扎實的操作經驗才能勝任深基坑施工作業。但是操作人員應當摒棄以往“一門精”的思想,因為隨著建筑工程規模的不斷擴大,僅做好一道工序是遠達不到工程要求的。因此操作人員應當對所以工序有充足的了解,通過合法證件上崗。施工單位還應定期組織培訓工作,使施工人員的操作水平與工作方法不斷得到升華,使先進的施工技術與方法更好地融入施工作業中,提高工程質量。
對整個開挖過程進行跟蹤監測,主要監測內容包括相鄰建筑或街道的沉降情況等。通過實現跟蹤監測可以及時地掌握支護結構與坑周土體情況,并完成相應的施工調整,動態的施工過程調整有利于提升施工的效率與安全性。實現實時跟蹤監測可以積累大量施工資料,反過來驗證設計的正確性與合理性,可以極大地完善設計理論與現行施工技術。
建筑工程深基坑施工是一項周期長、技術水平要求高的工作,只有在施工過程中落實各項管理工作,確保基坑施工質量,才能提升整個建筑工程的穩定性。上文總結了目前深基坑施工時常出現的問題,并給出若干解決對策。
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