石雷
(廣西華利達建筑有限公司 廣西 欽州 535000)
淺析深基坑支護設計與施工管理
石雷
(廣西華利達建筑有限公司廣西欽州535000)
在國民經濟不斷發展的背景下,我國的建筑工程行業也得到了良好的發展。深基坑支護的設計和施工管理與建筑工程的質量和建筑用戶的生命安全息息相關,因而近年來對其的研究也越來越多。本文主要探討了深基坑的支護施工現狀和施工問題,探討了深基坑支護設計與施工管理的具體措施,以期為今后的工程施工提供參考,并進一步推動我國建筑工程行業的發展。
深基坑;支護設計;施工管理
在深基坑的支護設計工作中,選擇合理的支護形式是非常重要和關鍵的,在實際工作中,支護形式的選擇應根據具體的地質狀況、周邊環境和工程預算來進行,具有極強的綜合性。一般來說,若工程的地質狀況較為良好且周邊環境的要求較低,可以將柔性支護作為首要深基坑的支護形式,例如土釘墻;與之相反的,若周邊環境的要求較高,可采取剛性支護,以確保深基坑不會產生較大的水平位移,例如排樁和地下連續墻等。同時,若工程的地質狀況不佳且周邊環境的要求較高,錨桿的使用會影響到深基坑的周邊土體,造成較大的安全問題,因而必須采取內支護的形式;若工程的地質狀況較為惡劣且周邊環境的要求很高,加之基坑很深時,則必須采取逆作法以及地下連續墻的形式進行支護。在深基坑的支護設計中,主要目的在于保障深基坑的周邊環境安全,而其支護設計直接影響著建筑工程的質量,因此必須確保施工過程中的支護設計工作和施工管理工作能夠順利進行。
在目前的建筑施工中,深基坑的支護設計具有非常強的專業性,施工單位在開展這項工作時必須擁有專業的資格,如專業施工單位和大型勘查設計單位等。但在實際工作中,有些業主為縮短工期,提高施工的速度,達到提前開工的目的,往往會對常規招標流程進行擅自的改變,將地下巖土工程的招標放在結構主體的招標之前,從而導致了新問題的產生。例如,為提高企業的經濟效益,很多建筑承包公司會加入到競標的行列中,進而獲得參與地下巖土工程施工的相關資格,然而很多建筑承包公司缺乏專業的支護設計資質,嚴重影響了深基坑工程的質量,增加了工程的安全隱患。
深基坑支護設計及施工在承包中有兩種分包形式∶①深基坑項目工程由業主向專業施工操作單位進行發包,而施工操作單位則由總承包單位進行統一的管理;③深基坑項目工程由業主向總承包單位進行發包,總承包單位再將該工程進行分包處理。這兩種分包形式都存在各自的缺點,對前者來說,施工的管理過程很容易出現問題,對后者來說,則在工程質量方面容易出現問題[1]。
在深基坑工程中,具有明顯的工程特點∶其周邊的環境較為復雜、深度大且施工較為困難,因此,必須從工程的地質勘察、設計、招投標、施工各階段開始進行嚴格控制,根據實際情況編制深基坑專項施工方案,并需組織專家組論證通過后方可實施,同時做好對施工過程的全面監督,確保深基坑項目工程的設計及施工均不會出現質量問題。
3.1深基坑坍塌
邊坡坍塌是深基坑工程的施工階段和支護施工的竣工階段均會出現的問題。以北京某工程為例,其深基坑的支護在完成施工后,深基坑出現了邊坡坍塌,邊坡形成了從上到下的整體坍塌,長度在50m以上。事故發生的主要原因是施工單位在進行支護的設計時不夠合理,且未按照相關規定進行嚴格的施工,經過對事故現場的分析,盡管該工程采用了土釘支護的支護形式,但其存在非常嚴重的施工質量問題,施工時很多土釘并未以施工的相關規范操作,缺少應有的注漿過程,而僅僅是插入了一些鋼筋。其余經過了注漿的土釘也沒有注滿,甚至出現該進行土釘打入的位置缺少相應的空洞。
3.2深基坑邊坡載荷缺少確定性
完成深基坑的支護施工后,若沒有工程方面的特殊要求,可以不對地基做出處理,而直接開始建筑主體的施工。有時由于施工場地的限制,施工單位通常將鋼筋隨意堆放于深基坑的坑口處,在建筑工程施工中,鋼筋的需求量很大;同時,建筑主體在施工的過程中,會采取澆筑施工,并會將混凝土罐車停在深基坑的坑口處,這些混凝土罐車擁有很大的重量;另外,塔吊安裝的施工作業過程中,吊車也會在深基坑的坑口處停留,而這些吊車也擁有很大的噸位。由于深基坑的邊坡受到了以上各種因素的共同作用,會漸漸出現變形,進而導致坍塌。
3.3臨時建筑對邊坡造成的影響
施工單位在深基坑的支護設計中,應提高對需特別強調環節的關注,并對邊坡頂部載荷進行適當的考慮,根據研究結果,坡頂荷載通常應控制在20kPa。但在實際工作中,施工現場的條件往往較差,會構建大量臨時建筑,而臨時建筑通常都搭建于深基坑的坑口處,其高度約為2~4層,會對深基坑邊坡造成很大的載荷。同時,如果臨時建筑在施工現場的存在時間較長,也會嚴重影響到深基坑的邊坡。臨時建筑多為施工過程中臨時搭建的,搭建過程通常缺少其對深基坑邊坡影響的考慮,通過臨時建筑的載荷作用,很多深基坑的邊坡都會出現一定的變形情況[2]。
4.1深基坑支護設計方案的提交應及時
在深基坑的支護施工中,支護設計的方案是其主要的參考依據,因此必須嚴格審查并監督支護設計的方案。在實際工作中,施工單位應在支護工程的招標和施工開始前的階段,將深基坑的支護設計相關方案進行及時的提交,并確保其方案中包含設計、審核和審批等相關人員的簽名,然后由施工單位組織專家組對方案進行論證。論證施工方案可行后,施工單位方可開始深基坑支護的施工,在施工時,如果需要變更設計方案,應與相關設計人員進行及時的溝通,提出問題并予以及時的解決,將責任落實到個人。在深基坑支護方案的設計中,施工單位必須依照相關規范進行,具體的規程規范如表1所示。

表1 支護設計相關規程和規范
4.2對專項支護施工方案進行嚴格的制定
在深基坑的支護施工中,施工方案也占有重要的地位和作用,能夠確保施工的順利開展。由于審批施工方案時占用的時間較長,過程較為復雜,分為方案的上報、審查和返回等步驟,因而施工單位應提前編制相關的專項支護施工方案,并于施工開始前向工程監理進行上報。工程監理受到施工方案后應立即批復并向施工單位進行反饋,最后由施工單位向各工作人員進行方案的下發。如果專項支護的施工方案并未得到有效的批復,施工單位是不可以進行擅自施工的,以降低施工事故的發生率[3]。
4.3嚴格控制深基坑支護的施工過程
施工單位應嚴格監控深基坑支護的施工過程,根據支護的設計方案和相關技術要求進行,使深基坑支護的工程質量得到有效的保證。在施工過程中,一旦有突發情況的出現,應由負責人進行現場指揮并向設計人員進行及時的反應,然后由設計人員結合實際情況對設計進行適當的變更和處理。
4.4處理好深基坑存在的地下水
深基坑的邊坡內通常都會有一定積水,施工單位發現此情況時應進行及時的疏導和處理,通過對地下水位的適當降低和深基坑的邊坡處泄水孔的設置,將積水及時排出,其中,泄水孔在設置時應確保間距的固定。在這一過程中,泄水孔的質量必須有保障,便于積水的及時排出,如果積水持續存在,會在一定程度上破壞土體的結構,使深基坑出現變形情況或坍塌情況。深基坑的施工開始前,施工單位應對地下水位進行及時的降低,以確保開挖工作的正常進行。
深基坑工程的施工具有一定的風險性及復雜性,在深基坑的實際施工和管理工作中,決策者必須對已有經驗有一定的了解和掌握,同時吸取失敗教訓,結合工程的特定要求及當地的具體情況進行施工方案的設計,實現設計的合理、可靠和安全,并進一步提高深基坑支護工程的質量。
[1]包仁華,秦學,劉達,等.淺析深基坑支護設計及施工[J].浙江建筑,2014,31(8)∶39.
[2]從樂.小議深基坑支護設計及施工問題[J].城市建設理論研究(電子版),2013,15(17)∶25.
[3]李瑞峰.地基處理中深基坑支護設計與施工管理的探討[J].低碳世界,2014,3(6)∶281.
TU753
A
1673-0038(2015)11-0105-02
∶2015-2-10
∶石雷(1975-),男,工程師,專科,主要從事工程施工管理工作。