何灼榮
【摘要】深基坑支護是建筑施工的重要組成部分,尤其是在高層建筑施工中的應用,有著舉足輕重的位置,其施工質量的好壞,不但關系著建筑的施工質量,更關系著建筑成品的使用壽命。在建筑基坑施工時,為確保施工安全,防止塌方事故發生,必須對開挖的建筑基坑采取支護措施。本文闡述了深基坑支護施工技術以及當前深基坑支護存在的安全問題,提出了深基坑支護設計中的注意事項和預防措施。
前 言
近些年來,隨著城市建設規模的不斷擴大,然而城市用地又存在一定的局限性,因此導致許多大、中城市的高層建筑不斷的屹立起來。為了更好的解決城市人口密度較大然而用地卻非常有限的矛盾,也為了滿足城市規劃問題,對地下空間的開發已經變得越來越重要了。因此,對于建筑基礎的要求也就越來越高,進而深基坑支護技術的重要性就逐漸的凸顯出來,成為現代工程建設過程中的一項重要的施工技術。
1.建筑深基坑支護工程施工技術過程
通常而言,我國建筑深基坑施工技術過程通常為:施工準備→支護樁施工→錨桿施工→土方開挖。
1.1施工準備
建筑工程深基坑工程規模比較大,涉及范圍比較廣,所以施工前準備工作要做好。需要做的準備工作通常有:深基坑周圍管線道路埋設情況、深基坑周圍建筑物基礎類型以及深度、深基坑地質條件、深基坑支護設計、深基坑支護工程所需用的各種材料的數量和質量是否符合施工標準、深基坑支護工程需用的機械設備準備、深基坑支護工程相關人員職責分工明確等。
1.2支護樁施工
目前深基坑支護工程中通常使用人工進行孔樁的開挖,護壁則采用趕緊混凝土。比如,用吊桶和電動葫蘆運輸進行灌注樁土方開挖過程中,灌注、混凝土配制、安放、鋼筋籠制作、清孔以及成孔等操作環節的質量一定要嚴格控制,達到施工技術標準要求,以便于保證樁的質量。
1.3錨桿施工
所謂的錨桿就是一端固定于基巖石中,另一端連接擋土墻樁或者結構物利用錨桿與巖石不能與錨固力承擔各種向外傾覆力的原理工作的一種新型的成拉桿件。當建筑基坑開挖深度達到錨桿標準高度后,實施錨桿的施工,進行制作錨頭、穿錨索、鉆孔、水泥或者泥沙漿注漿,然后安置穿外錨具、鋼墊板、鋼臺座、鋼腰板,最后進行錨固的張拉。要注意的是完工后要進行現場錨桿測試,保證錨桿的施工符合建筑基坑支護工程施工技術標準要求。
1.4土方開挖
土方開挖的量也要進行合理設計,因為如果土方開挖量過小,不利于建筑深基坑支護工程的施工,如果土方開挖量過大,造成大量塵土不利于環境保護,影響到周圍居民的生活。所以科學合理的土方開挖方法是一邊挖一邊運,進行分層開挖,同時設置相關人員進行各種清土作業。土方開挖過程中,要注意檢測周圍土體變化動態,如果有異常,要及時分析原因,采取適當的改進措施,然后繼續施工。
另外,在建筑深基坑支護工程施工技術施工過程中遇到的突發事故要做好科學合理的處理,通常遇見的突發事故以及處理措施有:深基坑坑底土位在挖掘過程中出現較大變動或者坑底隆起程度較大,此時要及時更改挖土的順序,通常可以采用不連續方式進行承臺的開挖,并且采用配筋墊層進行坑底鋪設,最后用砂包進行反壓;如果開挖過程出現漏水情況,則要立即尋找漏水的原因,截斷漏水口;如果挖掘過程中土體位移出現較大變動,挖土施工就要立即停止,還要加大對周圍土體的檢測強度,比較緊急的情況下要立即根據需要進行土體回填施工;深基坑支護工程中如果地面出現裂縫,那么要立即在裂縫處進行灌漿修補,以避免深入地表水。
2、深基坑支護存在的問題
2.1支護結構設計中土體的物理力學參數選擇不當
深基坑支護結構所承擔的土壓力大小直接影響其安全度,但由于地質情況多變且十分復雜,要精確地計算土壓力目前還十分困難,關于土體物理參數的選擇是一個非常復雜的問題,尤其是在深基坑開挖后,含水率、內摩擦角和粘聚力三個參數是可變值,很難準確計算出支護結構的實際受力。
2.2基坑土體的取樣具有不完全性
在深基坑支護結構設計之前,必須對地基土層進行取樣分析,以取得土體比較合理的物理力學指標,為減少勘探的工作量和降低工程造價,不可能鉆孔過多。因此,所取得的土樣具有一定的隨機性和不完全性。但是,地質構造是極其復雜、多變的、取得的土樣不可能全面反映土層的真實性。支護結構的設計也就不一定完全符合實際的地質情況。
2.3基坑開挖存在的空間效應考慮不周
深基坑開挖中大量的實測資料表明:基坑周邊向基坑內發生的水平位移是中間大兩邊小。深基坑邊坡的失穩,常常以長邊的居中位置發生,這是以深基坑開挖是一個空間問題。傳統的深基坑支護結構的設計是按平面應變問題處理的。對一些細長條基坑來講,這種平面應變假設是比較符合實際的,而對近似方形或長方形深基坑則差別比較大。所以,在未進行空間問題處理前而按平面應變假設設計時,支護結構要適當進行調整,以適應開挖空間效應的要求。
2.4支護結構設計汁算與實際受力不符
目前,深基坑支護結構的設計計算仍基于極限平衡理論,但支護結構的實際受力并不那么簡單。工程實踐證明,有的支護結構按極限平衡理論設計計算的安全系數,從理論上講是絕對安全的,但有時卻發生破壞;有的支護結構安全系數雖然比較小,甚至達不到規范的要求,但在實際工程中卻滿足要求。
2.5周邊環境容易疏忽
高層建筑一般位于城市中心,建筑場地周圍建筑物密集,地下管線較多,限制了基坑的施工,往往需要垂直開挖,而在開挖中應考慮邊坡側移和地面沉降對周圍建筑物和地下設施安全構成的潛在威脅。
3、基坑支護的設計注意事項
3.1轉變傳統的基坑支護的設計理念
目前,對于深基坑支護結構的設計,至今仍沒找到一種精確的計算方法,多數是處于摸索和探討階段,國內也沒有統一的支護結構設計規范。所以深基坑支護結構的設計應徹底改變傳統的設計觀念,逐步建立以施工監測為主導的信息反饋動態設計體系。
3.2重視支護結構的試驗研究。
正確的理論必須建立在大量試驗研究的基礎之上。但是,在深基坑支護結構方面,我國至今尚未進行科學系統的試驗研究。而在深基坑支護工程現場施工過程卻積累了大料的技術資料,卻缺少科學的測試數據,無法進行抖學分析。不能上升到理論的高度,這是一個很大的遺憾。
3.3探索新的支護結構的計算思路
深基坑支護結構正在向著綜合性方向發展,即受力結構與水結構相結合、臨時支護結構與永久支護結構相結合、基坑開挖方式與支護結構型式相結合。這幾種結合必然使支護結構受力復雜。尋求新的計算思路,是發展深基坑支護施工技術所要求的。
3.4深基坑支護施工要重視施工技術操作過程的監督與管理
在建筑工程深基坑支護工程中,工程施工單位要設置專門的工程施工監理人員。監理人員要監督技術操作人員嚴格認真做好每一個施工技術環節,并且要審核和檢測施工操作是否達到施工標準要求,對于出現的問題要及時采取有效措施進行改進處理,還要對工程周圍的地質結構變化進行檢測,保證整個建筑工程施工環境穩定,工程順利進行。
結 語
在現代的工程建設過程中,由于建筑高度對基礎提出的更好要求,使得深基坑支護技術的重要性逐漸的凸顯出來。因此,為確保建筑基礎的安全性與穩定性,就要結合施工現場的實際情況,全面掌握深基坑支護施工技術的特點,了解施工過程中應注意的事項,進而科學、合理的驚醒建筑施工,確保工程質量。
參考文獻
[1]唐麗珊.深基坑支護施工技術研究[J].中華民居,2013(05).
[2]袁均康.高層建筑深基坑支護施工技術分析[J].科技與生活2010,4(9):123~125
[3]朱慶.淺析高層建筑深基坑支護施工技術[J].黑龍江科技信息,2011(2).