摘要:近年來,隨著城市建設步伐的不斷加快,城市中的建筑密度隨著城市現代化的推進而增大,高層建筑的不斷興建,深基坑開挖支護問題也逐漸被人們重視。地下建筑開挖時的深基坑支護成為一個必要的施工過程。做好深基坑管理,以便結構主體施工能夠得以順利并且高質量的進行,保證建設項目工程進度。
關鍵詞:支護措施深基坑高層建筑
目前我國國內大多數城市開始大量建設大型和高層建筑,大型和高層建筑的大量建設只有建立在深基坑設計和設計的成熟上才能實現。杜絕盲目施工和野蠻施工的現象,加強對整個深基坑施工過程的控制,保證施工安全、臨近建筑物及施工人員生命、財產安全極其重要。
一、深基坑工程特點及現狀
(1)基坑周圍環境非常復雜。超高層和重要高層建筑集中在人口、建筑物都比較密集的地方,并緊靠重要的市政公路。而此處原有建筑結構陳舊,地上與地下管線密布。所以,基坑開挖時不僅要保證基坑本身的穩定性,而且也要保證周圍的建筑物不受其影響。
(2)基坑越挖越深。有的為了使用方便,有的因為地皮昂貴,更或者是為了符合城管規定及人防需要,建筑投資者不得不向地下發展。基坑開挖深度越來越深,開挖環境日益復雜,設計及施工人員經常遇到新的問題及新的挑戰,從而使基坑工程的成功率降低。
(3)工程地質條件越來越差。這一點在某些沿海經濟開發區較為突出。所以給施工也造成了很多不利的因素。尤其在上海、深圳等這些大城市。
(4)基坑工程的成功率較低。一旦基坑支護失效,常造成鄰近房屋、地下管線及道路的開裂,引發工程糾紛,甚至出現嚴重的破壞,造成重大的經濟損失及人員的傷亡。
(5)由于深基坑支護為臨時建筑,不在建筑主體施工的范圍內,為節省投資、降低成本及加快進度,業主、施工單位往往只強調基坑支護施工的臨時性,而忽略了基坑支護施工的重要性、復雜性及風險性,致使深基坑施工時安全質量事故時有發生,不僅延誤了工期,還造成了巨大的經濟損失。
二、準備階段的控制
(一)方案設計
設計方案的合理性是直接影響深基坑支護工程成敗的關鍵因素,一個成功的深基坑支護設計方案應當經濟合理、安全可靠、施工技術可行。在我國,深基坑的出現較晚,深基坑支護設計日趨成熟,但設計參數眾多,地質不明因素的影響,使設計工作的難度加大。設計原因主要表現在:盲目設計、無證掛單設計、地下水處理方法失誤、參數取值錯誤、支護方案選擇不當等。要改變這種狀況,首先,設計人員應具有較強力學知識和地基與基礎等多學科的知識,和豐富邊坡支護設計經驗,熟悉當地的水文地質狀況和特點,在結合建筑及周圍環境特點的基礎上,設計出經濟合理的深基坑支護方案。
(二)分包施工的選擇
由于深基坑支護的專業性較強,其施工應由具有巖土工程專業資質的隊伍進行。從發包模式看,建設單位為了加快項目建設進度,會選擇直接將基坑工程分包給專業公司,然后納入總承包單位管理。另一種模式是建設單位將基坑任務交給承包單位,由承包單位進行分包。前一種模式建設單位在總包單位管理時易出現管理難問題,而后一種模式易出現工程質量問題,不管是哪一種模式,建設單位都應對基坑支護工程的分包施工單位的施工資質、技術力量、工程業績進行考察。選擇社會信譽好、技術力量強、施工經驗豐富的分包單位,同時應防止層層轉包現象,以致影響工程質量的現象發生。
(三)施工專項方案審定
施工專項方案是具體指導施工的重要文件。但在目前,有些施工單位往往是照搬他人的方案;有的雖說是按具體工程的實際情況編制的,但控制要點不具體,措施針對性不強,基本上無指導意義。因此,監理工程師應認真審核施工單位提交的專項方案,對不能滿足施工要求的,堅決要求其修改完善后按程序申報,特別復雜的方案可組織專家匯審,待總監審批后方能實施。審核內容主要有:施工平面圖、基坑的支護方式、基坑開挖方式、降水措施、施工工期、監測布置的合理性等。
三、施工階段的控制
施工階段是項目實施的關鍵階段,監理工程師應根據地質勘探資料和當地水文氣候條件,結合當地深基坑工程施工的條件和經驗,確定工程的關鍵項目,要求施工單位制定專項施工方案報監理機構審核,并強調要制定突發事件的應急預案。
(一)深基坑工程的施工
深基坑工程是一項很復雜的系統工程包括挖土、圍護、擋土、防水等環節,其中任何一個環節的失誤都有可能導致工程最終的失敗。施工單位要嚴格按照施工規程、經批準的施工組織設計及相關的技術規范組織施工,對各施工要點要制定具體措施,并加強過程控制。對特殊土質需精心組織施工,膨脹土地區不宜在雨季開挖,軟土地區分層開挖的深度不宜太大。若挖土高差太大或挖土進度過快,極易改變土體原來的平衡狀態,降低土體的抗剪強度,可導致土體快速滑移,這樣不利工程監控,易造成工程事故。
(二)深基坑周圍土體止水效果的控制
對于深基坑周圍土體止水效果的控制在地下水位較高的地區,深入分析地下水的成因了解深基坑周圍環境,對周邊有建筑基坑,宜采用以堵為主抽水為輔,否則會導致基坑周圍土體與水體的流失,使建筑物不均勻沉陷,甚至發生坑底流沙、管涌等現象,增大了處理難度,拖延了工期,反之,以降水為主。地下水對深基坑工程施工帶來的危險程度是相當高在制定止水方案時應從3個方面考慮即深基坑工程的防水、降水和排水,止水帷幕是高水位地區深基坑支護工程中常用的止水措施,其施工方法主要有漿噴深層攪拌法、高壓噴射注漿法、粉噴深層攪拌法和壓力注漿法等。采用漿噴深層攪拌法進行止水帷幕止水施工時,如果止水帷幕的攪拌樁成樁質量不好,深基坑開挖后會出現滲水較多的現象。若此時再采用灌漿的方法進行處理,則延誤工期、增加造價。
在該類止水帷幕施工時要注意以下幾點:保證樁體質量。首先要確定合理的水泥漿配比量,保證樁體攪拌均勻、樁長達到設計深度,避免樁頭出現攪而無漿的情況,其次要特別注意在土層情況變異較大的地區,因攪拌樁的樁徑不易控制,容易導致止水失效。不得隨意在基坑支護結構上開口,否則會影響支護結構的安全,也破壞了止水帷幕,導致地下水的滲入。保證樁的搭接長度和密實度,杜絕空洞、蜂窩及樁頭開叉的現象。
(三)突發事件的處理
建筑施工是一個周期長、投資大、參與人員多的過程,施工過程中會發生許多不可預見的事件。對于基坑支護結構的施工,更要做好應對突發事件的技術準備。
1地下障礙物妨礙基坑支護結構或止水帷幕的施工
2氣象異常,出現持續多日的狂風暴雨;
3基坑內管涌、流沙;
4基坑支護局部出現成因不明的裂縫、沉降;
5相鄰工地施工的影響,如降水、打樁、開挖土方;
如果事件發生后,及時啟動應急預案,并會同相關單位研究解決辦法。切不可情急亂了陣腳。按預定方案一步一步執行。
結束語
深基坑支護是一門理論性和實踐性都很強的技術,未來的深基坑工程一定會越來越多,深度也會進一步加深。深基坑的技術和施工安全直接關系這高層建筑的安全性和耐久性,因此,在實際應用中必然會對深基坑工程施工提出更高的要求。但在工程中仍要堅持理論與實踐相結合的原則,根據實際選用合理、經濟、使用的支護方法,從而保證工程項目的順利按期完工。
參考文獻
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