趙曉東,王曉杰
(航天建筑設計研究院有限公司,北京 100070)
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巖土工程中基坑支護工程存在的問題及對策
趙曉東,王曉杰
(航天建筑設計研究院有限公司,北京 100070)
深基坑支護技術在巖土工程施工中應用較為廣泛,在實際應用中,可以按照施工性質分類,如擋土、擋水與支撐等,還應結合現場施工情況確定施工范圍。深基坑支護技術在巖土工程施工中發揮著非常重要的作用,但也存在很多問題,對工程建設質量、施工安全等都產生了一定的影響。為了保證深基坑支護技術的有效應用,對其存在的問題進行分析,提出相關措施,以加強對深基坑支護技術的控制。
巖土工程;基坑支護工程;特點;問題;對策
在巖土工程中,基坑支護工程是指在基坑中采取臨時性支擋、加固,并結合地下水控制等措施,達到對相關工程地下主體結構及其周圍環境的保護目的。隨著各大城市地下空間開發程度不斷加大,做好基坑支護工程施工顯得更為重要。
2.1 區域性與實踐性
在巖土工程中,基坑支護工程具有較強的區域性。在施工過程中,需要全面勘察施工場地的地質構造、巖土性質及地下水條件等內容。即便是在一座城市,也會因區域不同導致基坑支護工程情況不同。因此,有必要進行周密的基坑勘察工作,結合實際巖土條件,選擇經濟合理的支護方案和科學的施工方案。
2.2 不確定性與多事故性
基坑支護工程中存在諸多不確定因素,如自然條件、巖土地質構造、勘察方式、設計方案、勘察數據離散性等,相應的技術與方案都會跟著實際情況的變化而調整,因此,具有較強的不確定性。此外,通?;又ёo工程的施工場地較為狹小,與道路和建筑物臨近,且受到施工周期長、難度大、條件變化大等因素的影響,使得基坑支護工程事故發生率居高不下。
2.3 綜合性和系統性
基坑支護工程涉及結構工程、巖土工程及施工工藝等多方面,既相互交叉又相互影響。因此,基坑支護工程是一門綜合性較強的、有多種復雜因素相互影響的系統學科。在施工過程中,應對多方面因素進行綜合考慮,包括施工前確定平面布置圖、掌握建筑物的性質與結構特點、預測與計算整體地基荷載與穩定性、整治不良地質的對策等,應系統、全面考慮基坑支護工程各方面內容。
3.1 嚴重的超挖、欠挖現象
在巖土工程的基坑支護施工中,往往會存在超挖、欠挖的現象,這對基坑支護工程質量產生了嚴重影響。出現該問題的原因是由于缺乏有效的工程管理,未科學制定土方開挖施工方案,施工人員技術水平有限,降低了工程施工質量。另一方面,由于沒有嚴格依照工程要求的平整度及邊坡順直度開挖,導致邊坡修理不規范,極大程度地影響了基坑支護的施工質量。
3.2 設計方案與實際情況不符
在深基坑支護設計環節,要按照極限平衡理論進行設計,對基坑內部各受力進行計算、確定,但是,在實際工作中,往往會出現支護結構與受力大小比理論值小的情況,這就容易埋下安全隱患,引發安全事故。
3.3 基坑支護結構設計數據不準確
在巖土工程中,土層的參數對基坑穩定性影響較大,關系著基坑支護結構的選擇。因此,在設計階段,應根據土層參數,選擇合適的支護結構,確保整體巖土工程質量。由于巖土工程所在區域不同,其地質條件亦有所不同,設計人員在計算承載能力時數據就不夠準確。目前,我國主要采用朗肯土壓力公式及庫侖土壓力公式計算基坑支護結構需要提供的支撐能力,但是基坑內部摩擦力、黏聚力、含水率都會因挖掘工作的進度變化而發生變化,因此,難以準確測量基坑支護結構的實際受力情況。
4.1 加強基坑支護工程設計質量管理
第一,可成立專門的機構或部門審查、評價基坑支護設計方案,嚴格控制基坑設計人員的資格與資質,禁止使用非從事基坑支護設計工作的單位或是不具有設計資質的設計人員。第二,應提高設計人員的綜合素質,提升其設計水平。巖土設計人員要加強對基坑支護理論的研究,確保相關技術參數取值的適用性與準確性,提高對基坑變形的控制。第三,優化設計理念,充分發揮設計思想對施工的指導作用。有效轉變以往落后的設計方法及理念,結合實際情況與需求,構建以施工監測為主的信息反饋設計體系。如,在施工過程中,不可避免地會對周邊環境造成影響,引發管道偏移、地下結構沉降等問題,因此,必須在施工開始前仔細勘察施工周圍的環境,制定具有針對性、操作性強的設計方案,將施工對周圍環境的影響程度降到最低。第四,應積極創新我國基坑支護設計技術,有效吸收借鑒國際上優秀的設計方式與理念,積極優化基坑支護施工方案,全面提升我國基坑支護的設計質量。
4.2 加強基坑支護工程施工監測
第一,建筑單位必須在基坑支護工程施工中,對土方開挖與支護過程中出現的邊坡變形、地下管道變形等問題進行實時監測,以獲取相關數據,經分析后發現存在偏離問題時,建筑單位應及時、準確找出導致偏離的原因,并對設計參數與方案進行調整,從而保障基坑支護工程施工質量。第二,建筑企業應在施工監測中制定科學合理的應急處理方案,以有效減少因基坑支護工程施工偏離設計而導致的突發事件或安全事故。
4.3 加強基坑支護工程的管理力度
第一,應嚴格依照工程設計要求開展基坑支護施工,尤其是要加強對基坑支護垂直度、平整度及支護強度的控制,嚴格把控施工質量。第二,應加強對土方開挖的監控。通常情況下,基坑土方是采用機械開挖,在正式開挖前,應結合基坑的降排水要求及坑壁形式,科學設計開挖方案,做好相應的技術交底工作。在開挖過程中,應有專門的技術人員監控土方的開挖深度及坑壁坡度情況,杜絕超挖現象。第三,應嚴格控制施工過程中工序錯誤、偷工減料等問題,一旦發現,必須在第一時間內整改,降低其對基坑支護工程的影響。
4.4 加強對檢驗標準與準確性的控制
在深基坑支護結構中,常用的檢驗標準為操作規范、技術規范、質量檢驗等內容,檢驗工作必須制度化、標準化、規范化。在檢驗過程中,要對支護結構的材料使用、整體結構、成品等進行物理實驗,消除一切可能存在的隱患。在基坑支護施工過程中,也存在一些技術性問題,檢驗質量達到標準要求后,才能進行下一工序。在檢驗過程中,要運用先進的儀器、設備,采用科學的檢驗方法,有效提高檢測的準確性。要分清重點與非重點環節,做好時間安排,現場人員也應建立互檢與自檢模式,加快檢驗進度。
在施工過程中,應嚴格執行相關操作規范與要求,做好變形監測工作,為保證基坑支護施工質量打下堅實基礎。
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Problems and countermeasures of foundation pit support engineering in geotechnical engineering
ZHAO Xiao-dong, WANG Xiao-jie
(Aerospace Architectural Design and Research Institute Co., Ltd., Beijing 100070, China)
The deep foundation pit support technology is widely used in the construction of geotechnical engineering. In practical application, it can be classified according to the construction quality, such as earth retaining, water retaining and supporting, and the construction scope should be determined according to the site construction. Deep foundation pit support technology plays a very important role in geotechnical engineering construction, but there are still many problems, which have influence on construction quality and construction safety. In order to ensure effective application of deep foundation pit support technology, the existing problems are analyzed and relevant measures are put forward to strengthen the control of deep foundation pit support technology.
Geotechnical engineering; Foundation pit support engineering; Characteristics; Problems; Countermeasures
2016-12-12
趙曉東(1980-),男,碩士,工程師。
TU753
A
1674-8646(2017)04-0108-02