鐘學斌
【摘要】在基坑支護的施工過程中也會存在許多問題,例如在施工的過程中會出現設計不合理,施工管理不完善以及自然災害都會發生塌陷開裂等事故的發生,嚴重的會威脅工人的生命安全而且也會影響工期的進展,因此保證基坑支護設計方案的合理性以及施工質量的合格是保證施工質量的重要環節。本文主要圍繞基坑支護的特點及其結構選擇,基坑支護常見問題及安全進行闡述。
【關鍵詞】房屋建筑 基坑支護 處理技術
隨著社會的發展,城市化進程飛速發展,高層建筑以及小高層與日俱增,而且例如地下停車場以及地下商超等地下結構建筑隨之出現,已發展成為地下結構的重要組成部分,進而在房屋建筑的過程中基坑支護工程變得極為普遍。然而,因為城市可供建筑施工的地域是非常有限的,再加上建筑環境的復雜性,使基坑支護工程受到許多限制。因此,掌握基坑支護技術,并將其用到復雜的房屋建筑過程中,是十分重要的環節。
一.基坑支護的特點及結構的選擇
(一)基坑支護的特點
首先,基坑支護工程通常用在人口相對稠密的城市而且城市的建筑環境相對復雜,場地也通常較小且易受到周圍環境影響,例如市政排水管道以及周圍建筑等,這些給基坑支護工程的展開帶來許多難題。其次,基坑支護的結構通常是一些臨時構件,因此在施工的過程中安全儲備較小且風險性較高。然后,由于施工場地土性及周邊環境,水文條件等諸多不同,從而使得基坑支護工程有較強的地域性,因此,在實際施工時應該根據具體的施工情況采取相應的技術處理。
(二)基坑支護的結構
過去對基坑進行開挖通常是直接開挖或是放坡開挖,然而在城市中放坡開挖并不現實,而且這些方法也不能滿足基坑支護的要求,因此,對于基坑的支護工作十分重要。在過去的基坑支護中,采用的通常是較為簡單的支護,例如鋼板樁及井點降水的聯合運用,然而隨著技術的發展,基坑支護的基本結構體系業逐步形成,主要有:
1.拉錨式的支護結構
主要是指由錨桿和支護樁或墻組成的。錨桿由地面錨桿以及土層錨桿,其中地面錨桿要有足夠的場地來設置錨樁以及其他錨固裝置;對于土層錨桿應該用于土層具有較大錨固力的地域。因此,此種支護體系適于土質好或者場地大的建筑工地。
2.重力式擋土結構
通過利用擋土墻的自身重量,來抵擋土體產生的巨大壓力,以達到基坑支護的效果。
3.懸臂式結構
此種結構是指有支撐以及錨桿的支護體系,它需要足夠入土深度以及錨桿抗彎強度以保證支護結構的安全與穩定,因此此種結構適用于土質好且開挖深度較淺的基坑。
4.水泥土樁墻結構
以水泥作為固化劑,在地層深處用深層攪拌機械使水泥與軟土發生物化反應,從而凝結成為具有一定強度而且具有整體性的水泥土樁。此種支護結構適應于淤泥質軟土土層的支護。
5.內支撐結構
主要是由墻和內支撐或者支護樁組成的;該種支護結構對所在地的土層要求并不高,但設置內支撐需要一定的空間。
二.基坑支護的常見問題
基坑支護的工程技術雖然現在取得了很多成功的經驗,但是目前仍然存在一系列的問題,基坑支護工程在施工的過程中也經常存在著以下幾個問題:
1.土層開挖與邊坡支護之間不配套
通常情況下支護施工會比土方施工滯后一段時間,這樣一來就必須二次回填或者搭設架子以完成支護工作,通常來說,土方開挖的技術含量較低而且工序簡單,組織管理起來也更加容易。而擋土支護相對技術含量較高,工序多而復雜,施工組織以及管理都較為復雜。因此在施工過程中,大型工程均由專業施工隊分別來負責土方與擋土支護的工作,而且大多數是兩個平行合同。因此在施工時協調管理的難度較大,土方施工搶進度,開挖時的順序較亂,尤其是在雨期,甚至不顧及擋土支護工程的施工工作面,同時時間上也很難完成支護工作。
2.成孔的注漿不到位、錨桿或者土釘的受力要求達不到
基坑支護所需土釘揮著錨桿的鉆孔直徑應達到100-150的鉆機成孔,孔深至少五六米,深則達到二十多米;同時鉆孔穿過土層的質量也是有差別的,鉆孔是應該仔細研究土體的情況,否則會引起殘渣沉積從而影響注漿,有時甚至會出現空洞塌陷等現象導致無法插筋與注漿。同時,注漿管插不到位,注漿時隨意配料或者注漿的壓力不足等現象造成注漿的長度不足以及充盈度不夠,從而使得土釘或者錨桿達不到設計所需的抗拔力,最終影響工程的質量。
3.邊坡的修理達不到預定要求
通常會有超挖或者欠挖的現象,一般開挖時使用機械進行開挖,然后人工簡單進行修坡便開始擋土支護工程的混凝土的初噴工程。但在實際的開挖過程中,施工管理人員往往不到位,技術也很難達到,分層分段的開挖高度不同等原因的影響,使得機械開挖的邊坡表面并不平整而且順直度也達不到,而在人工修理時根本無法深度挖掘,只能在表面進行平整修理,在未進行嚴格檢查就開始初噴,因而會發生擋土支護后超挖以及欠挖的現象。
三.施工階段安全措施
1.編制施工時的安全方案。為了保證施工的質量,避免傷亡的發生,必須制定安全的施工方案。這也是評價工作標準化和規范化與安全施工制度化的客觀需要。編制施工方案應該有著防范于未然的思想,力求實用性和科學性并重。
2.建立完善的應急機制。在施工的過程中任何的事情都有可能發生,基坑支護工程尤其如此,它包括降水,擋土,支護以及挖土,防水等環節,這些環節都非常重要,缺一不可,任何環節出現問題都將會給整個的工程質量和安全帶來影響,埋下隱患。若對施工時的突發因素考慮不當,就有可能事故解決不及時造成經濟損失,因而制定有效的應急措施是非常有必要的。例如地下水的水位對基坑支護工程影響非常大,若水位低,對于基坑工程的開展比較有利,然而對于周邊的環境卻會造成一定的影響,這樣會給地下水處理帶來一定的困難,若有不慎,還可能引起工程事故。因此,施工方制定一份全面科學的應急方案是必不可少的。
四.基坑支護工程的前景展望
隨著城市的迅速發展,城市環境愈加復雜,基坑支護工程的難度也越來越大。支護結構的穩定性與自身的強度是較容易解決的,關鍵的問題在于周邊環境的復雜性,對基坑支護工程的開展帶來了極大的影響。因此,在未來的施工過程中,兩墻合一的做法會有很大的發展前景,提高單柱的承載能力是將來研究的重要方向。
基坑變形的問題已引起了人們的廣泛關注,應用預應力去減少基坑變形造成的一系列問題是未來一個時期內著力研究的重要問題。再加上外界環境的許多限制,利用內支撐支護也將是一個研究的熱點。同時,基坑半逆法的施工措施也會進一步得到推廣。當前,基坑開挖還是以人力為主,相對效率較低,在未來一段時期內,引進輕便的地下施工挖掘機將非常重要。符合的支護結構的應用在未來也將是一個熱點,利用深層攪拌機同支護樁一起協調工作,既可有止水的作用還可以改善土性,發揮出各種材料的優點,對工程的質量與經濟效益都是一種很好的保障。
結束語:當前我國工程建設迅猛發展,一些埋深大而且規模大的地下建筑日益增加,要想保證建筑物穩定性,對基坑工程的要求就要不斷提高;而在這個過程中也會出現許多的問題,給建筑施工尤其是城市中心建筑的施工帶來許多困難,因此,建筑行業必須高度重視這一方面。
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