施 麟
江西建工第二建筑工程有限責任公司
在深基坑支護施工中,其結構主要作用是用于擋土,確保基坑在開挖和施工過程中能夠順利實施,同時保證對臨近建筑、公共設施和周邊環境不產生危害。目前,國內常用的深基坑支護技術有:地下連續墻排柱支護、水泥攪拌柱土釘墻及復合土釘墻、噴錨網支護、逆作法與半逆作法施工,環形支護結構等。在實踐中要根據土質條件、基坑深度,地下水情況等,結合不同支護方式的優缺點,選擇經濟合理的施工組織設計方案。通常,基坑支護的主要特點:
1)基坑支護體系作為臨時性的結構,風險系數較高。基坑工程施工中要實施監測,并應有應急措施。施工中一旦出現險情,需要及時搶救。
2)基坑工程區域性較強。如:軟粘土地基、黃土地基等工程地質與水文地質條件各地差異較大,同地區也存在不同差異。所以,要因地制宜,適當借鑒外地施工經驗。
3)基坑工程綜合性強。基坑工程需要巖土工程知識,也需要結構工程知識及土力學理論、測試技術、計算技術及施工機械、施工技術多種技術相結合。
當前深基坑支護施工情況來看,施工質量也成為施工的難點,很多工程在施工過程中因對氣候的不了解,使工程在惡劣氣候下施工,影響到工程的施工質量,如大雨天氣等,會造成深基坑施工過程中出現大量的水,從而影響到深基坑工程的質量。
工程地質勘探是設計的基礎,設計是工程安全的第一道保證。因此,在繪制地質圖中要注意當地的地質層次走向,在判斷地層走向明確后,可以適當減少勘探點的數量,如在當地地質復雜,或存在不良地質,則應該在基坑位置加密勘探點,力求準確。水文方面主要判斷地下水位的標高、隨季節、降水變化的情況,以及是否存在承壓水,以便設計基坑形式與支護種類。除了地質鉆探,還可以查詢當地資料,詢問相關人員等。
深基坑支護施工過程中,需要考慮的因素有很多,而且結構設計的計算要求也極為嚴格,通過準確合理的計算,得出正確的安全系數,這樣才能確保深基坑施工的質量。對土壓計算的不合理,對物理力學參數選擇的不合理,再加上施工過程中對內摩擦角、含水率、粘聚力等三個可變值參數的選擇不合理等,從而造成很難準確的計算出支護結構的實際受力,對深基坑支護施工技術造成一定的影響。
沉降監測點是深基坑支護施工中的關鍵,通過沉降監測點來觀測深基坑支護結構施工過程中的沉降情況。而引起這方面問題的主要原因是施工方對現場保護工作做的不到位,從而對沉降監測點造成破壞的現象。
1)支護方案的設計。設計方案是否合理性是直接影響深基坑支護工程成敗的關鍵因素,一個成功的深基坑支護設計方案應當經濟合理、安全可靠、施工技術可行。首先,設計人員應具有較強力學知識和地基與基礎等多學科的知識,又要有豐富邊坡支護設計經驗,在結合建筑及周圍環境特點的基礎上,設計出經濟合理的深基坑支護方案。其次,施工前應對方案進行認真審核,理解設計意圖,及時與設計人員溝通以掌握方案,在施工組織時,使各個組成部分、各道工序協調有序。最后,應了解深基坑支護的重要性,選擇有經驗的設計單位設計支護方案。
2)專項施工方案編制。深基坑工程施工單位應當根據經審查合格的設計文件,結合工程實際編制專項施工方案。對鄰近建(構)筑物、道路,供電及市政管線的保護措施、監控措施;應急搶險措施等內容。
施工階段是項目實施的關鍵階段,應根據地質勘探資料和當地水文氣候條件,結合當地深基坑工程施工的經驗和條件,確定工程的關鍵項目,要制定專項施工方案報監理機構審核,并要制定突發事件的應急預案。
1)深基坑工程的施工。深基坑工程包括挖土、擋土、圍護、防水等環節,是一項復雜的系統工程,任何一個環節的失誤都有可能導致施工失敗,甚至造成事故。施工單位要嚴格按照施工規程、經批準的施工組織設計及相關的技術規范組織施工,對各施工要點要制定具體措施,并加強過程控制。
2)深基坑周圍土體止水效果的控制。在地下水位較高的地區,地下水對深基坑工程施工帶來的危險程度是相當高的。根據地質勘察部門提供的地質資料,深入分析地下水的成因,了解深基坑周圍環境,對周邊有建筑基坑,宜采用以堵為主,抽水為輔,否則會導致基坑周圍土體與水體的流失,使建筑物不均勻沉陷,甚至發生坑底流沙、管涌等現象,增大處理難度,拖延了工期,反之,以降水為主。止水帷幕是高水位地區深基坑支護工程中常用的止水措施,其施工方法主要有高壓噴射注漿法、漿噴深層攪拌法、粉噴深層攪拌法和壓力注漿法等。
3)深基坑支護工程監測。基坑支護工程風險性較大,為了確保基坑在開挖和地下室結構施工過程中基坑支護結構的安全,必須對基坑和周邊城市道路、建筑物進行監測,及時掌握土體變形情況,邊坡的穩定狀態和支護效果。發現異常情況及時采取措施,預防邊坡失穩和周圍建筑物沉降、開裂等事故發生。
(1)土方開挖前在周邊建筑物內設置監測點,并對建筑物、道路原有的裂縫、變形等情況進行記錄、拍照,避免日后發生糾紛。
(2)除要求施工單位對基坑支護的沉降、水平位移及周邊建筑物四大角垂直度進行監測外,還要求業主委托有相應資質的單位進行監測,監測報告及時反饋給各參建單位。
(3)基坑開挖前應測得初始數據,以后監測的時間間隔根據施工進程確定,如發現變形超過有關標準或變形速率加快有事故征兆時,應加密監測頻率,并采取有關防范措施。
總之,深基坑支護工程作為一門實踐性強的工程學,隨著社會經濟的不斷發展,其施工技術的發展也極為迅速,不僅為土建工程發展帶來一定的幫助,更有利于提升土建工程的施工質量。當前由于深基坑施工具有相當的復雜性和艱巨性以及一定的風險性。因此,在工民建施工應用中,只有切實做好質量控制,把好質量關,防微杜漸,才能確保工程的安全完工。