■ 梁爽
(廣東華南建筑設計院有限公司廣州七分公司廣東廣州510610)
關于深基坑支護施工技術措施研究
■梁爽
(廣東華南建筑設計院有限公司廣州七分公司廣東廣州510610)
巖土工程尤其是深基坑支護工程具有較強的實踐性和綜合性,合理的設計方案和先進的施工技術對縮短建設工期、降低工程造價起到關鍵性的作用。因此,有必要對巖土工程深基坑支護施工技術進行相應的探討和研究,為工程建設的順利實施提供進一步的保障。本文主要對目前深基坑支護施工中存在的問題進行了分析,為深基坑支護施工技術的發展和提高提供了建議。
巖土工程深基坑支護施工技術
深基坑支護施工技術的發展在保證基坑工程施工質量的同時,也為提高工程整體效益做出了貢獻。巖土工程深基坑支護施工技術有著較強的專業性,是貫徹設計意圖、落實設計方案的重要手段。目前我國的巖土工程深基坑支護施工中仍然存在著一些亟待解決的問題,本文將對巖土工程深基坑支護施工技術進行詳細的討論,并提出相應的控制措施。
巖土工程當中,深基坑支護工程是一項比較復雜的內容,相對上部結構而言不僅風險性較高,同時又具有臨時性的特點,一旦發生重大安全事故將極有可能導致人員傷亡并造成不良的社會影響。雖然我國近年來一直在不斷的對深基坑支護技術進行研究,但在工程實踐中仍然存在著一些問題,不僅不利于提高深基坑工程的施工質量,同時也對深基坑工程本身以及周邊環境的安全產生負面影響。下文將對深基坑支護工程中所存在的問題進行分析。
1.1實際施工與設計不符
深基坑支護施工過程中,經常存在實際施工與設計不符的問題,不僅影響工程質量,同時也延長了工期。例如攪拌樁的水泥摻量不足,使得水泥土的抗壓強度無法達到設計要求,從而導致止水帷幕出現裂縫,基坑側壁漏水涌砂。在施工過程中施工人員的技術水平也與工程質量有著重要的關系,如施工人員不按規范和設計要求進行操作,同樣會對基坑支護結構的工程質量產生不利影響[1]。同時,一些施工隊伍及施工人員本身素質不夠高,往往不按設計圖紙施工,甚至在施工過程中出現偷工減料的行為,導致設計與實際施工之間存在較大偏差。
1.2施工措施問題
深基坑開挖對周邊環境的影響表現為土體的側移與地表的沉降,以及由此導致的地面建筑物和地下設施的變形和破壞。為減少深基坑開挖對周邊環境的影響,應按照“分層、分塊、對稱、平衡、限時”的原則確定施工方案并采取相應的施工措施。在深基坑開挖的過程中,施工措施不完善的問題通常表現在以下幾個方面:土方開挖不按設計要求進行、土體開挖后沒有及時進行支護、坡頂截水效果不良使得地表水滲透到支護結構背面、坡底排水不暢導致基坑底部土體長時間被浸泡軟化。這些施工措施上的問題如未能及時處理,不僅降低了基坑支護結構本身的穩定性和可靠性,而且也對基坑周邊環境產生較大的安全隱患。
1.3施工管理問題
工程實踐表明,深基坑開挖過程中出現的質量問題很大一部分是由于施工管理不當造成的。例如,施工單位為了加快施工進度,在基坑支護結構未達到設計強度要求之前就進行土方開挖,導致支護結構位移偏大、基坑側壁開裂滲水,降低了基坑支護結構的安全系數。深基坑安全事故的發生也與施工管理問題存在著非常密切的關系。2005年7月21日,廣州市海珠城廣場基坑南側發生坍塌事故,造成3人死亡、5人受傷,直接經濟損失數百萬元。
圖1廣州市海珠城廣場基坑坍塌事故現場

該重大安全事故主要是由于建設單位、施工單位等長期違法建設,嚴重忽視安全生產而造成的。基坑施工時間長達兩年九個月,基坑暴露時間大大超過臨時支護一年的使用期限,致使開挖地層軟化滲水,鋼構件銹蝕和錨桿(索)錨固力降低甚至失效。從施工紀要和現場監測結果分析,在基坑滑坡前已有明顯預兆,但沒有引起應有的重視,更沒有采用針對性的處理措施,也是導致事故原因之一。
1.4現場監測有待加強
由于工程地質條件和水文地質條件的復雜性,以及巖土體物理力學性質的離散性,現階段巖土工程勘察所能提供的巖土特性信息較為有限,使得對基坑支護結構受力和變形的預測并非十分精確。因此,加強現場監測是確保深基坑施工期間安全穩定的重要環節。部分建設單位和施工單位出于節約成本的考慮,往往不按規范要求對深基坑開挖過程中的各項內容進行監測,導致監測數據不能及時反映支護結構和周邊土體的變形情況,也就無法實現信息化動態施工。
2.1重視地下水的影響
珠江三角洲地區總體地下水位較高、地下水量較大,具有一定的承壓性和流動性,地下水位隨季節更替或潮汐作用而不斷變化,砂層分布廣且具有一定厚度,巖層的風化殘積土具有遇水軟化的特點。當基坑工程對地下水處理不當時,往往容易引起工程事故,工程實踐表明,珠江三角洲地區因地下水處理不當而引起的事故占基坑工程事故的60%以上。以水泥攪拌樁止水帷幕為例,當施工場地有流動的地下水時,容易造成水泥漿液被稀釋或流失不能成型,從而影響止水效果甚至導致止水帷幕失效。為了最大程度減輕地下水的不利影響,施工時可采取的有效措施為先施工鋼筋混凝土灌注樁,再施工水泥攪拌樁,利用成形后的鋼筋混凝土灌注樁來降低地下水的流動性,從而提高水泥攪拌樁的成樁質量。
2.2加強深基坑工程的現場監測
深基坑工程的現場監測是確保基坑支護結構安全穩定和保護基坑周邊環境的重要手段,同時也為信息化施工和優化設計提供了重要依據[2]。基坑工程監測工作應從支護結構施工開始,直至基坑回填完成為止。當出現下列情況之一時,應提高監測頻率:監測數據達到報警值;土方超挖或未及時加撐;長時間連續降雨;市政管道出現泄漏;基坑頂部地面荷載超過設計值;支護結構出現開裂、基坑底部和側壁出現管涌、滲漏或流沙;周邊地面和臨近建筑物發生較大沉降或嚴重開裂。由于土體的側向土壓力和支護結構的內力在基坑開挖過程中是動態變化的,只有通過認真分析現場監測數據,根據信息反饋來指導施工,才能實現真正的信息化動態施工。
2.3提升施工技術管理水平
從深基坑項目的工程實踐中不難發現,很多質量問題和安全事故都是由于施工過程中施工技術使用不當以及施工人員操作不規范而造成的。因此,施工單位必須合理運用施工技術、積極強化管理水平,從而提升深基坑工程的施工質量、降低安全事故的發生幾率[3]。現場管理方面,建設單位、施工單位和監理單位應建立高效的監督體系、形成有效的管理制度、充分利用先進的設備和技術,來對施工現場進行監督和管理,及時消除深基坑施工過程中的安全隱患。
2.4深基坑支護施工全方位控制
對深基坑支護工程進行全方位的控制,就是要對施工過程中的每個環節進行監督和管理。深基坑施工之前,施工單位應深入理解設計方案和設計意圖,詳細調查周邊建筑物和地下設施的分布情況[4]。同時在施工過程中,施工單位應嚴格按照設計要求進行施工,不得擅自變更設計方案。土方開挖的順序和方法必須與設計工況一致,并遵循“分層開挖,及時支護,嚴禁超挖”的原則。施工過程中應遵循“動態設計,信息化施工”的原則,及時將監測數據提交相關單位,充分利用監測工作提供的各項數據,必要時應調整設計施工,提出加固措施。基坑支護結構變形超過允許值或有失穩前兆時,應立即停止土方開挖,在坑底回填土方或堆放砂包進行反壓,及時撤離人員,待基坑穩定后再作進一步的妥善處理。
深基坑支護工程的施工具有較強的專業性和復雜性,施工時應根據具體的設計方案和周邊環境情況制訂具體的施工方案,還應根據場地的工程地質條件和水文地質條件采取相應的施工措施。同時加強深基坑工程的現場監測,切實提升施工技術管理水平,對施工過程中的每個環節進行有效的監督和管理,從根本上消除深基坑施工過程中的安全隱患,真正實現信息化動態施工。
[1]鄒志堅.綜述基坑支護施工技術 [J].中小企業管理與科技 (上旬刊),2012,(07):41-45.
[2]建筑基坑工程監測技術規范 [S].中華人民共和國國家標準,GB 50497-2009.
[3]蔡發生.淺談建筑工程基坑支護施工技術 [J].科技資訊,2012, (13):28-30.
[4]段景堯,方有亮,高丙寅.淺談山區護坡支護施工技術 [J].山西建筑,2011, (25):26-35.
P624[文獻碼]B
1000-405X(2016)-3-454-1