田子超
(延安大學西安創新學院 建筑系,陜西 西安 710100)
前言:深基坑支護施工技術是在近十幾年興起的一門新的實踐工程學,在當前社會經濟快速發展、城市化進程逐漸加快、城市建筑物越來越高的新形勢下,深基坑支護施工技術有了極大的發展,在高層建筑物中大量的應用,因此對高層建筑深基坑支護施工管理進行研究具有現實意義.
深基坑支護在高層建筑工程中應用最關鍵的就是設計,深基坑支護的設計合理與否會影響整個高程建筑工程的質量和施工效率.當前深基坑支護技術在我國的應用時間相對較長、應用實踐相對較多,相應的設計技術也逐漸成熟,但是因為深基坑支護技術自身的復雜性,其在具體的應用實踐中還存在著較多的問題.截止到2014年,出現事故的基坑工程43%是因為設計的不合理導致的,設計因素對基坑支護的影響由此可見一斑.造成深基坑支護事故的原因主要有設計單位的盲目設計、參數取值錯誤、地下水處理失誤、支護方案選擇不當等.
深基坑支護技術作為一種先進的建筑施工技術,其本身是集合了力學、地基與基礎、邊坡支護等技術在內的綜合性施工技術.由此可見在設計活動中對設計人員的素質要求是極高的,一般情況下需要有地質、建筑、防水等各個領域的專業設計人員合作完成,所以在深基坑支護設計過程中一定要集合優秀的設計團隊,并科學、合理的安排不同領域專業人員的設計工作,使之成為一個統一的整體,保證深基坑支護設計的質量和效率.
在高層建筑工程的建設過程中,為了降低建筑整體的成本,提高社會資源的利用效率,一般情況下都會選擇分包的形式進行建設施工.在這一過程中分包單位的選擇和管理對深基坑支護的質量會產生直接而深遠的影響,在深基坑支護工程中應該選擇具有施工資質和施工能力的施工單位,同時因為深基坑支護施工自身的復雜性,應盡量選擇具有深基坑支護施工經歷的施工隊伍進行施工,保證施工建設環節的質量,同時還應該注意轉包、分包主體的管理.防止深基坑支護工程被層層轉包、層層撥皮,最終導致施工預算過低而使工程的質量受到影響.
施工方案是深基坑支護技術應用的指導綱領,是指導具體施工的重要文件,所以在高層建筑深基坑支護施工中,要重視對施工方案的管理,當前施工方案存在的最主要也最普遍的問題就是抄襲現象,因為高層建筑深基坑支護施工的流程都大同小異,所以在具體施工中施工主體為了減輕施工方案設計負擔,往往會照搬國內外的施工方案.照搬的施工方案雖然自身是完善的,能夠通過相關部門的審核,但是因為這一方案并不是為特定工程設計的,所以其自身會存在著很多與施工實際不相符的問題,對于具體的施工實踐中可能出現的問題,施工方案沒有實際的指導意義,造成了施工方案與施工實踐的脫離.這些問題會給高層建筑深基坑支護施工帶來成本浪費、施工安全等一系列的問題,所以在高層建筑深基坑支護施工管理中一定要重視施工方案的管理,監理工程師不僅要對施工方案本身進行審查,同時要結合工程的設計圖紙、當地的地質條件實際對施工方案的針對性和結合性進行考察.
在具體的施工實踐中,因為各地區的地質條件和水文條件不同,所以高層建筑深基坑支護施工面對的具體施工情況也不盡相同,施工主體只有嚴格按照施工規范和施工流程進行施工,才能保證施工的安全和效率.同時在具體的施工過程中要對照施工方案進行施工,當施工過程中出現意外情況時要及時啟動應急預案、采取有效措施積極的加以解決,強化高層建筑深基坑支護施工的過程控制.
例如:在高層建筑深基坑支護施工的土方開挖工程開始之前,施工主體應該對目標位置的地質信息、周圍的建筑物、植物信息進行統計分析,排除周圍建筑物地下結構和大型植物根系對支護施工的影響.針對目標地區的特殊土體對施工方法進行改進.如果目標區域是膨脹土就不宜在雨季開發,因為膨脹土遇水會產生膨脹,自身的土體結構會變得松散,盲目開挖會導致土體滑移.同時要針對不同土體的結構特點決定開挖的深度和開挖的速度,如果目標區域的土體較為松軟開挖深度過大會導致基坑的高差過大,上部土體會因為重力作用而發生坍塌.
在高層建筑深基坑支護施工中最主要的威脅來自于地下水,因為當前的高層建筑物高度極高,同時地下建筑的層數也較高,所以深基坑施工開挖的深度一般都較深,不可避免的會產生積水問題.由于基坑的面積較大、深度較深,所以很難分辨出基坑中積水的來源.當前的高層建筑深基坑支護施工一般都會從防水、降水、排水三個角度對基坑水問題進行解決,其中排水是解決高層建筑深基坑支護施工積水問題的下策,因為大量的地下水抽排會導致目標區域的水體與土體流失,造成地基周圍的中空和塌陷,在建筑物施工完成后受到建筑物自重的壓力會讓沉降現象會更加明顯.
當前主流的基坑防水措施是止水帷幕,具體的施工方法有高壓噴射注漿法、漿噴深層攪拌法、粉噴深層攪拌法和壓力注漿法等.其中高壓噴射注漿法因為成本較低,施工程序較為簡單成為當前最主流的止水帷幕施工方法.
在高層建筑深基坑支護施工中施工的質量問題,實際上就是基坑的整體結構強度和穩定性,在基坑施工過程中基坑的結構強度和穩定性監控是提升工程管理水平的重要內容,通過信息化的監測手段對基坑施工中的關鍵位置位移、變化指標實施監控,其中主要的監控內容是支護結構頂部水平位移、支護結構沉降和裂縫、臨近建筑物、道路的沉降、傾斜和裂縫、基坑底隆起的觀測等,在這些測量位置每隔8~10m設置一處監測點,每天監測3次,如果檢測結果顯示基坑確實存在位移的現象可以提高特定位置的監測點數量和監測頻率.同時根據監測信息的頻率、曲線等信息對其產生的原因進行分析,進而采取相應的措施從根源上解決基坑形變的問題.在較深的基坑施工中還應該布置監測設備對基坑壁的應力值進行監測,當大深度的基坑應力值達到設計應力值的90%的時候,施工主體就應該采取措施對基坑進行加固.對整個基坑支護系統的變化進行系統、科學的監測和管理,信息化的監測是深基坑支護管理信息化的重要體現形式,可以為保護基坑的施工安全作出重要的貢獻.
高層建筑的建筑施工是一個投資大、施工周期長、參與單位和人員眾多的施工過程,因為涉及領域較多、技術較為復雜,且施工主體較多、施工時間較長,所以在施工過程中存在著各種意外事件發生的可能,在嚴格按照施工建設標準和方案施工的同時,也要做好應對這種意外事件的準備.結合高層建筑深基坑支護施工的設計標準和當地的自然環境條件、地質條件、水文條件,為高層建筑深基坑支護施工制定詳盡的突發事件處理預案,并將處理預案下發到涉及的相關部門,要求認真仔細的貫徹實施,從而保證在高層建筑深基坑支護施工的過程中如果有突發事件發生,施工主體不會盲目無措而是科學、有序的積極應對.
結論:隨著我國社會經濟的發展、城市化進程的加快,高層建筑的數量和高度都在不斷增長,在這種形勢下高層建筑深基坑支護施工成為建筑施工中的重要內容,對建筑施工質量產生重要的影響,本文從施工準備階段的管理要點、施工階段的管理要點兩個方面對這一問題進行了簡要的分析,以期為高層建筑深基坑支護施工管理水平的提高提供支持和借鑒.
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