摘要:文章通過分析基坑圍護設計的經濟性和安全性,深入探討了基坑圍護結構設計中存在的問題以及解決基坑圍護設計問題的對策。
關鍵詞:基坑圍護設計;問題;對策
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2014)18-0030-02
在建筑工程的施工中深挖基坑,地基土質比較軟,進行開挖深基坑容易造成周圍建筑物、地下構建物以及管線等發生沉降或者位移,影響這些物體的正常使用。在基坑的施工中深挖基坑會和灌注混凝土等工程發生制約,需要協調工程的施工,增加工作的難度。深挖基坑的工期比較長,以及施工物料重物堆放等會對地基的穩定性產生影響。建筑向高層化發展,因此基坑的深度不斷增加,基坑的開挖面積比較大,影響地面的支撐系統。
1基坑圍護設計的經濟性和安全性
在通常的情況下,基坑維護設計是一種臨時的施工技術措施,因此需要充分考慮基坑圍護的經濟性,這就需要基坑圍護的設計人員在施工方案設計時,要全面考慮施工現場的水文和地質條件,熟悉施工的各個環節,對能夠節約成本的環節進行縮減。另外還要對圍護結構的施工中土方的開挖和地下室結構的施工進行工程預算,盡量節約工程的開支。基坑圍護設計中的經濟性和安全性并不是不可以調和的矛盾。目前由于基坑圍護設計的理論并不完善,這就需要設計人員具有強烈的責任心,在經濟和安全之間尋找結合點。片面強調經濟性,容易忽視安全性,因此在基坑圍護設計的施工中需要把基坑維護設計的安全性和經濟性進行有機的結合,需要對經濟性進行適當的限制。基坑圍護在施工過程中會對周圍的建筑以及環境產生一定的影響,在考慮基坑圍護經濟性的時候,要把基坑圍護對周圍環境和建筑的影響考慮在內,這樣才能夠制定出合理的基坑圍護設計方案。
2基坑圍護結構設計中存在的問題
2.1重力式擋土墻的穩定性比較差
在淺基坑的維護結構中普遍采用重力式水泥攪拌樁作為擋土墻,這種重力式的攪拌樁是一種強度好、樁體連續性好、強度高的水泥實體。這種擋土墻適宜采用雙頭攪拌機濕法攪拌而成,而不宜采用粉噴發攪拌樁,這種方法制造的樁體水泥的咬合性能差,另外因為噴粉量多少難以控制,造成噴粉樁的結構性差,強度低。在選擇擋土墻時,要充分考慮施工現場的地質條件以及基坑的深度,如果沒有考慮周全就進行施工,可能會引起擋土墻位移,造成工程樁傾斜,攪拌墻體發生開裂和傾斜。一般攪拌樁的擋土墻打入的土質比較疏松,強度低。在基坑圍護設計的施工中,容易打破土體的應力平衡,造成基坑內的土產生回彈,進而引起墻體下面土的移動,當基坑具有足夠長度時,攪拌樁擋土墻就會發生明顯的位移。對于自立式攪拌樁作為擋土墻,在基坑的施工中容易受到雨水和潮汛的影響而發生基坑的位移。需要利用注漿加固土體以便減少擋土墻體的變形,這樣可以增加基坑土體的剛性。坑底的工程樁是為圍在基坑周圍的,對于基坑圍護結構起到重要的作用,坑底的工程樁可以加固基坑。對于施工要求比較嚴格的基坑或者是深度比較神的基坑,可以增加支撐,進而改變重力擋土墻的受力情況。
2.2支撐結構不合理
目前基坑的施工深入不斷增加,施工的難度也逐漸增加,這樣需要采取對基坑圍護結構基礎支撐設計,如果支撐平面的剛度比較大,就會引起鋼管變形,這樣鋼管就起不到支撐作用,施工中如果對鋼管施加的預應力沒有到預應力的指標,支撐容易向上拱起,這樣會造成立柱焊接松開,進而會影響到支撐結構的穩定性。鋼管和斜支撐的焊接質量不符合標準,影響焊接拉裂。基坑圍護結構的施工中,支撐的間距設計不合理,并不符合平面的尺寸設計,圍檀極易發生變形,應該選用傳力性能比較好的圍檀。支撐的支點較少,這樣就會致使連接不牢固,挖土機以及施工重物等會影響到支撐桿發揮作用,他們會造成支撐桿變形,影響到基坑圍護結構的穩定。有些鋼管支撐和節點不是符合施工的要求,一些施工中鋼管厚度相對比較薄,斜支撐點構造不合理,這樣會造成鋼管產生較大的變形。
2.3放坡開挖中存在的若干問題
對于基坑圍護的設計施工中采用放坡開挖的方式能夠節約費用,縮短工期。在現階段,對于坡體穩定性的計算通常采用安全系數控制,還沒有比較實用的位移計算方法,所以在對環境要求比較高的基坑的設置中,需要依靠經驗施工。對于深度超過5 m的基坑應該采用臺階式放坡,放坡開挖的坡度和施工的土質有密切的聯系,一般情況是,對于深度比較淺的基坑采用大的坡度開挖,對于深度比較深的基坑,采用小的坡度開挖。而坡度大的基坑,穩定性的驗算比較容易。在基坑圍護的施工中,坡體內部會產生裂縫,進而產生超孔隙水壓力,這樣可以減小摩擦阻力。坡體內的水向基坑內滲流,可以減小坡體的抗滑力,導致基坑坍塌。土坡坡頂以及抹面對于基坑圍護結構的穩定性具有重要的影響,可以采取加固坡頂的措施,來加固基坑圍護結構。
2.4現場管理不完善
在基坑圍護結構的施工中,施工單位對于基坑圍護的設計不完善,沒有合理的施工方案,僅僅是為了節約成本,造成設計粗糙,施工沒有嚴格依照規定進行,以及基坑的施工管理薄弱。建筑單位為了節省施工成本,采取對外承包基坑施工工作,對施工過程沒有做好監督工作,這樣容易引起基坑圍護結構坍塌的事故。
3解決基坑圍護設計問題的對策
基坑圍護結構施工中需要對認真設計施工方案,對于資金占用多以及難度大的工作,應該聘請專家來設計合理的施工方案,以便盲目施工造成損失。在基坑圍護結構設計中,選擇合適的額監測單位,它要提出可靠的施工意見和建議,還可以提供有價值的參考數據,施工單位要及時的接納監測單位的意見。基坑圍護結構的設計中,要有理論作出指導,才能夠合理的施工,另外還需要委托具有資歷的施工單位進行施工。相關部門需要對基坑圍護結構的設計方案和監測內容,進行嚴格的審核以及要協調相關部門的的工作,從而確保基坑圍護正常的施工。在施工中要嚴格遵循基坑圍護施工的工序和要求施工,另外,要完善施工管理制度,對基坑圍護施工中的各個環節進行統一管理,這樣才能夠確保工程施工的順利進行。
4結語
在基坑圍護的設計施工中,要不斷完善設計理論和方法,施工單位要積極引進新技術和新工藝,對施工進行動態化監管和信息化施工,從而提高基坑圍護的施工質量。
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