【摘要】文章簡要地闡述了深基坑支護技術的概念及要求,從中針對深基坑支護施工中存在的問題進行了總結與探討,并提出了建筑工程深基坑施工技術管理的對策,最后結合工程實例加以論述。
【關鍵詞】建筑工程;深基坑施工;技術管理;問題;對策
近年來,隨著高層建筑的迅速發展,深基坑支護工程在建筑建設中得到了廣泛的使用,而深基坑支護作為臨時建筑,施工單位并不把它作為建筑主體施工的范圍內,因此,為降低成本和提升工程進度,施工單位只注重基坑支護施工的臨時性,而忽略了基坑支護施工的復雜性,從而引起深基坑施工過程中時常發生安全質量事故,不僅延誤了工期,還造成了巨大的經濟損失。為此,本文結合筆者的工作實踐,主要論述了建筑工程深基坑的施工技術管理的對策,以供大家參考。
1 深基坑支護技術的概念及要求
深基坑支護主要是指為確保地下結構施工周邊環境的安全,對深基坑側壁及周邊環境采用的加固與保護措施。深基坑支護施工技術的要求有:(1)在采用此技術時,需要確保技術的先進性,確保基坑的維護體系具有良好的擋土功能,以及基坑的四周具有良好的穩定性;(2)要減少基坑相鄰的地下建筑、管道等由于基坑的開挖而受到變形、坍塌的影響,以確保建筑、道路和管道的安全;(3)采用降水、排水等措施,確保基礎的施工在地下水位之上進行;(4)在經濟上要做到節約投資,同時要做好環境保護工作,以確保施工的安全。
2 深基坑支護施工中存在的問題分析
深基坑工程施工難免會對場地周邊環境產生影響,如大面積深層降水將會引起沉降和嚴重的不均勻沉降問題,從而引起以下幾方面的情況發生:一是建筑物發生傾斜,或者產生裂縫;二是地面綠化、道路等出現破損;三是地下水管發生破裂。從中可以看出,在深基坑支護工程在設計與施工過程中仍然存在著許多問題,具體主要包括以下幾個方面:
第一,設計問題。在支護結構設計過程中,選擇土體的物理力學參數不合理,從而造成計算與實際受力不相符;第二,勘察問題。由于基坑工程勘察常常未能滿足設計要求,從而引起土層抗剪強度指標試驗取值不統一,不能全面反映土層的真實性;第三,施工質量問題,一些施工單位由于缺乏巖土工程方面的經驗,加是為了個人利益,出現偷工減料的現象,如施工單位不遵從土方工程開挖原則,基坑開挖都是一次到位,結果引起坑頂開裂、坑壁失穩。第四,基坑監測問題。許多建設單位缺乏對基坑監測工作的認識,結果導致基坑監測工作不到位,加上缺乏一些經驗,因此未能及時發現問題以及減少基坑支護結構失穩事故的發生。
3 建筑工程深基坑的施工技術管理的對策
3.1 深基坑支護施工中質量控制
(1)土方開挖。基坑的開挖過程其實就是破壞原狀土的平衡的過程,從中將會引起基坑開挖的風險和事故。因此在開挖前需要做好監測工作。在進行基坑開挖時,需要遵從“開槽支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴禁超挖”的基本原則。
如果基坑開挖的面積較大,在基坑開挖時,需要采用分層分段方式進行開挖,同時為了避免由于開挖后未支撐前基坑底面暴露時間過長引起基坑的事故,需要減少基坑暴露時間。同時,基坑邊壁禁止出現超挖或邊壁土體松動,如發現異常需要放慢施工速度,待正常恢復后方可繼續施工。
(2)深層攪拌樁施工。深層水泥攪拌樁主要是指利用水泥作為固化劑,通過特殊的攪拌機械,在地基深處就地將軟土和固化劑強制攪拌,由固化劑和軟土間所產生的物理和化學反應,使軟土硬結成具有一定整體、穩定和強度的水泥加固土,以提升地基的強度和增大變形的模量。在深層攪拌樁施工過程中,需要注意以下幾個方面的質量控制:
第一,在施工之前需要嚴格檢查水泥的質量、施工機械的性能等。第二,控制好樁長、樁位、樁徑、樁身垂直度,確保樁徑控制大于設計直徑,同時還要嚴格檢查鉆頭,若發現有磨損超限問題應及時進行補焊。第三,控制好水泥劑量。為了使得樁體水泥每米摻入量及水泥漿用量滿足設計要求,需要在現場指派專人負責水泥攪拌樁的施工及管理。第四,控制好噴漿時間。每根樁開鉆后應連續作業,避免出現噴漿中斷現象的發生,同時禁止在尚未噴漿的情況下進行鉆桿提升作業,并對鉆機提長速度進行控制。
3.2 深基坑支護施工技術管理
(1)強化設計管理。設計方案最講究的是設計的合理性,因此在深基坑支護結構的設計過程中,需要更新設計觀念,拋棄傳統的“結構荷載法”,并建立以施工監測為主導的信息反饋動態設計體系。設計方案需要考慮到安全性、可靠性、經濟性和合理性。
(2)加強施工的組織和質量管理。首先,需要嚴格按照設計方案組織施工,把施工中每個環節的管理落實到施工每個工序上。在施工之前,施工人員需要充分了解當地的地質資料、施工設計圖紙及施工環境等現狀,同時,在施工過程中,施工單位在不得隨意改變錨桿長度、數量、型號、加強筋范圍、放坡系數等。并堅持采用分層分段開挖的施工原則,確保土方開挖的順序與設計方案的一致性。
(3)加強深基坑支護的信息化管理。對開挖過程中,需要實施跟蹤監測,及時記錄和反饋信息。深基坑施工的質量問題主要表現在基坑支護結構發生變形、沉降或存在裂縫等,因此,面對于這些問題,需要安排專業施工監測人員對基坑現場實施跟蹤監測,并做好記錄工作,同時要做好基坑開挖期間基坑支護結構或巖土變位等監測資料的動態分析,充分掌握位移變化的大小、方向、變化頻率,以及時預報施工中的險情,并及時采用有效的應對措施,確保工程安全。
4 實例分析
某超高層辦公樓,建筑總面積為125240平方米,地下面積45210平方米;高度為102米,該建筑平面結構采用方形布置形式,軸線距東西10.1m,南北 121.3m;地下為四層,基坑最深的相對標高-22.2m;基礎結構采用鋼混梁板筏基。
4.1 地質條件
根據相關的地質勘察資料分析,此建設區域處于某河的沖積扇的北部,地面標高為45.62~47.34m,此處的地質分層依據該區域的巖性、成因與年代,再結合工程特性能夠將其分為14個大層。該區域地下水對于混凝土結構以及鋼混結構沒有腐蝕性,但是對于單純的拱結構卻具有比較弱的腐蝕性。
4.2 錨桿支護技術
土層錨桿的主要作用就是在深開挖的地下室墻面或是在未開挖的基坑立壁土層上掏孔或者鉆孔,當孔深達到了設計要求的深度后,把孔的端部擴大,改變其形狀,通過以往的經驗將其變成柱狀較為合適,之后再向孔內添加相應的抗拉材料,比如說鋼絞線與鋼絲束,或者是鋼管與鋼筋,又或是其它相關抗拉材料。此后再灌入化學漿液或者是水泥,將其與土層有效的結合在一起,形成一種具有較強的抗拉性能的錨桿。其技術的特點有:(1)可以承受比較大的拉力,確保工程結構具有良好的穩定性,且能夠對建筑物的變形量實施有效的控制;(2)由于施工中需要鉆孔的孔徑比較小,因此也不需要使用大型的施工設備;(3)能夠節省大量的鋼材;(4)具有明顯的經濟效益,且節省勞動力,提高工程的施工進度等優點。
5 結束語
建筑深基坑支護施工技術管理作為一種系統性和復雜性工程,其質量管理的好差影響到整個建筑工程建設的正常進行。因此,需要從整體功能出發,協調好支護結構施工的各個部分,以確保施工的安全性、可靠性和合理性。另外,深基坑工程的施工是一個循序漸進的過程,施工單位應按先設計、后施工的程序施工,并盡量做到邊施工、邊監測,加強對整個深基坑施工過程的控制,以保證工程質量與使用安全。
參考文獻
[1]曹延峰.淺談深基坑支護施工的問題[J].民營科技,2012,4:327.
[2]唐麗珊.深基坑支護施工技術探究[J].中華民居,2012(05).