劉浩潘濤
1淮濱縣建筑工程質量監督管理站(464400)2信陽市方圓工程建設監理有限公司(464400)
深基坑支護施工中潛在的問題及應對措施
劉浩1潘濤2
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這里對深基坑支護工作中存在的問題進行了分析,并依據建筑行業的有關規定,介紹了針對性的深基坑支護應對措施。
支護結構;深基坑;潛存問題;應對措施
現在城市建設性土地資源越來越少,但是建筑物的規模卻越來越大[1]。為了更好地滿足人們的需求及使用功能,大型建筑物均配備比較深的地下室,相應地建筑物的埋置深度也隨之加深,這對建筑施工提出了更高的要求,給工程施工帶來了較大困難。在建筑物深基坑支護施工中,常因設計不合理、施工不當等因素引起路面塌陷、建筑物塌陷及基坑垮塌等工程事故,直接影響了建筑施工造價和進度,嚴重時危及人們的財產生命安全。為了使建筑物更加穩定,必須埋深嵌固建筑基礎、科學合理地開展深基坑支護工作,并將其作為建筑物安全施工的重點。
1.1 施工過程不符合設計要求
1)在深基坑施工過程中,會出現施工地質狀況與工程設計不符的現象,通常表現為施工地的地質比原始設計差,但是施工人員仍依據原設計進行施工,使深基坑的局部結構無法滿足實際需求,最終引發塌方。
2)深層施工中所用的攪拌樁較多,例如設計中攪拌樁的水泥含量或者砂石比例不足等問題,均會影響深層攪拌樁中水泥土的強度,最終引發基坑裂縫。
3)施工中應依據現場實際地質情況開挖基坑,以降低支護變形率,然而在工程開挖過程中為了暫時追求利益或者進度,施工人員會一次性開挖深基坑到設計標高,這會給以后的深基坑支護施工埋下安全隱患[2]。
1.2 深基坑支護系統失穩
在軟地基施工進程中,當基坑平面的面積過大,各種幾何形狀連接不符合需求,插入支護結構半撞墻的深度較淺,圍檁系統與支撐結合不牢固時,均會導致板樁墻位移過大,破壞支護結構系統的整體平衡性,使基坑外土體發生大滑坡。
1.3 出現流砂及管涌現象
在對含水層開挖基坑支護結構時,如果板樁墻內外形成水頭差,水力梯度高于臨界梯度,會引發流砂和管涌現象,墻體外側及基坑底部的砂石會經過地下水進入基坑,導致地面塌陷,墻體發生移位,最終所有支護結構崩潰;部分工程中,深基坑開挖平面下層無法抵擋水頭壓力,被滲流作用切割成流土,使深基支護結構受到破壞。
1.4 深基坑支護結構平面過度變形
深基坑支護結構平面常會過度變形,降水措施會使周圍的土體發生沉降,進而導致基坑周圍土體出現較大的垂直和水平方向的移位。深基坑支護結構平面過度變形問題不會嚴重影響基坑支護系統本身,但是會影響周邊的地下管道或者建筑物,使地下管線發生斷裂或者變形,進而引發建筑物開裂、傾斜、下降等問題。
1.5 邊坡支護和開挖圖層不協調
在施工中,常會出現土方施工超過支護施工進度很長時間的問題,針對該問題常會采用搭設架子或者二次回填來完善支護施工。詳細分析該問題可以發現,開挖土方的技術含量及工作量相對較低,而基坑支護則相對復雜,所以日常施工中為了搶工程進度,施工方不會嚴格按照深坑支護工作的實際要求而提前施工,進而導致基坑支護工作落后于開挖土方的進度。
2.1 強化監督協調力度
施工單位應加強各類人員的管理工作,重視施工質量,避免監管不力及玩忽職守等現象的出現。施工項目經理需要在準備階段備齊項目所需的材料,認真研究項目概況和每道施工工序,不僅要分析施工重點,還要處理過程細節。施工技術人員要根據現場施工狀況及實際需求,編寫工程施工方案;施工管理人員要加強工程施工過程中的調度工作,確保工程項目各部門、各工序協調有序進行,最終按時、有序、安全地完成項目。施工前施工單位專門組織項目技術人員成立技術小組,研究科學合理的工程施工方法,將施工技術教授給施工人員,指導他們順利開展施工過程。工程施工人員需要嚴格履行自己的職責,始終堅守在工程建設的一線,依據技術人員及項目經理的指導,認真完成工程建設[1]。
2.2 制定合理的開挖土方順序
如果開挖深基坑的順序不當,會極大地引發土體位移或者土體應力重分布,最終引發工程塌方事故。開挖深基支護過程中,一旦出現局部超挖現象,周圍土體時出現集中應力,破壞支護結構,嚴重時導致土方塌陷。所以,在施工現場開挖深基坑時,需要依據開挖現場的工程地質和水文地質條件,科學地制訂開挖土方方案,并確定合理的深基坑開挖順序和開挖厚度,嚴格遵循“嚴禁超挖,先撐后挖”的原則。
2.3 加強施工人員的上崗培訓工作
為了更好地管理工程項目,施工人員及工程管理人員均要持有相關上崗證。工程開工前,施工人員和工程管理人員需要接受一段時間的崗前培訓,確保自身具備熟練有序的技術來完成施工任務。對離開崗位較久及新職員也要進行培訓工作,待他們具備施工操作水平或者工程管理能力之后方能頒發上崗證,參與現場施工。
2.4 強化責任感
在深基坑支護過程中,常存在混凝土噴射強度不達標、厚度不夠等問題,施工操作人員的技術水平低和操作方法不當引起的,所以施工人員要嚴格掌握水量調節、噴嘴移動及受噴面與噴嘴距離調整等方面的技術操作。在現場施工中,應安排專門人員現場監督和指導施工人員的工作,明確自身職責,強化自身責任感,保證深基坑支護工作的順利進行[2]。
2.5 記錄、反饋深基坑開挖過程
在工程施工過程中,應加強監測、跟蹤施工過程的力度,及時記錄信息、反饋信息,以便實時掌握支護結構的實際情況,并依據可能發生的問題制定有效補救措施,確保工程如期完工。另外,加強深基坑支護的監測跟蹤工作,還能有效累積一手資料,為后續的工程施工積攢重要的實踐經驗和寶貴資料。
2.6 認真觀測結構變形問題
監測基坑結構是深基坑支護的重要組成部分。借助基坑周圍設置的監測點,可以獲得實時的監測數據,及時分析該數據可以詳細了解支護結構及開挖土方的安全性,還可以時刻掌握基坑土體的變形、裂縫及開挖土方的沉降情況。監測過程應依據如下四項原則:
1)重點監測支撐系統及圍護體較敏感區域中的加密項目及測點數。
2)重點監測施工過程出現異常的位置和地質變化較大的部位。
3)以系統性為基礎,均勻設置各監測點,依據施工現場的實際情況確定監測點的保護措施、監測元件的種類及測試方法,適時調整監測點的設置位置,降低其對施工質量的影響。依據施工現場情況確定監測點的測試頻率。
4)以安全、全面為基礎,確定監測網點的數量。
綜上所述,深基坑支護施工是一項艱巨的任務,該項目涉及施工管理、材料、結構、水文及地質等多種工作,屬于新型的綜合性領域。人們應該重視深基坑支護管理工作,強化深基坑支護施工的經驗總結及研究也要進行,為提高工程施工的安全性、降低各項費用而奠定基礎。
[1]黃華實.基坑支護工程中常見問題分析[J].中國建材科技, 2010(03):87~89.
[2]鄭露露.深基坑支護工程安全施工中常見問題的原因與控制措施[J].江蘇航空,2010(03):41~42.
必須帶好安全帶,穿防滑鞋;3)起重機具必須安全可靠,經有關部門鑒定合格;4)柜頂起升至50 mm時停止起升,必須進行安全確認,嚴格把關;5)吊裝作業時必須由專業起重工統一指揮,嚴禁違章施工;6)施工人員進入施工現場必須配戴安全帽;7)高處作業嚴禁向下拋擲物品;8)嚴禁在吊物下或起重臂下停留或走動;9)吊裝過程要設專人進行監護。采用此吊裝方法氣柜頂可在地面組對,首先柜頂組對質量能夠得到有效控制,其次避免了大量的高空作業,施工人員的安全得到了有效保證,再次減少了吊車的使用量和大量腳手架的搭設,降低成本約15~20萬元,另外柜頂在地面組對,再整體吊裝,比常規方法縮短了工期約10~15 d。