喬 偉
(河北鴻翔建工集團有限責任公司,河北 張家口 075400)
為提高土地利用效率,更好地解決人們生活、工作等各方面的矛盾,越來越多的城市建筑在地下及地下室建設中,深基坑支護施工在其中扮演了越來越重要的角色,其應用范圍也越來越廣泛,但由于各種主觀、客觀因素的影響,在實際應用中,還存在很多安全隱患,有些甚至直接威脅人類的生命。所以加強對新時期深基坑支護施工技術的控制和管理就顯得尤為重要[1]。
目前,地下空間的充分利用已成為建筑工程的一種發展趨勢,深基坑的支護設計也越來越受到重視。由于本工程基坑開挖深度一般在5m以上,且工程地質條件十分復雜,施工時不僅要保證自身結構安全,還要考慮地下施工條件、周圍建筑物的使用功能、管線等因素,在滿足上述要求的基礎上,盡量節省施工費用,以取得較高的綜合效益。由于深基坑工程具有較強的地域性、綜合性、時空效應、環境效應,工程量大,風險高,施工周期長,質量要求高等特點,在施工過程中,往往伴隨著無法察覺或控制的變形,如果控制不當,造成變形過大,極易引發安全事故,而合理有效的支護結構和規范的施工技術,有助于加強和提高深基坑的穩定性和質量,因此,必須高度重視并嚴格執行,以利于工程的進一步發展。
因為基坑施工技術是基坑初期階段的核心工作之一,其質量保證至關重要。因為深基坑支護技術對施工環境的要求很高,所以在施工初期往往進展較慢,雖然人們認為深基坑支護技術是建筑工程的基礎,但它的作用卻貫穿于整個建筑工程,可以說,高層建筑安全支護的主要支撐部分是深基坑支護技術。因此它的實際工作比較復雜和繁瑣。目前國內建筑行業的主流支護技術是深基坑支護技術,由于其具有可靠的安全性能,因此其應用范圍可以說是非常廣泛。但是,深基坑支護技術的發展需要外部環境和適宜條件的支持,否則,將嚴重影響其實際支護效果。隨著建筑物高度的增加,地基承受的壓力也越來越大,需要更深的開挖深度,因此需要采用深基坑施工技術來保證。為更好地滿足人類不斷增長的需要,迫切需要提高現有深基坑工程技術的理論基礎。除了基坑支護技術的質量保證條件受到一定的限制外,其施工安全也日益引起社會的廣泛關注,近幾年來,在我國完成深基坑支護的工程實踐中,施工人員的人身安全問題也時有發生,因此,以確保施工安全為首要條件的深基坑支護技術研究勢在必行。舉例來說,在惡劣天氣影響下,一旦施工作業展開受阻,應適可而止,在確保施工安全之后,應考慮將經濟和資源損失降到最小,生命安全才是保障,這一點不容置疑,應予以高度重視和保證[2]。
與傳統基礎施工技術相比,深基坑支護技術既有較好的安全保障作用,又有理論支撐,并具有較高的經濟效益;與傳統基礎施工技術相比,具有較大的合理性,以保證較小的經濟損失,也具有一定的優勢。而深基坑技術之所以能夠普及到今天這一程度,其較高的安全性表現更是因其最主要、最突出的優點而得到人們的認可和喜愛。伴隨著不斷的科技創新研討,深基坑工程技術也一路走向日趨完善,因而現在已經具備實時性,并且仍然處于動態發展平衡的趨勢,這就構成了深基坑工程技術廣泛應用的絕對優勢。
當前深基坑支護技術在我國已得到廣泛應用,主要有土釘支護、拍樁支護、攪拌樁支護等,其中,土釘支護對地質條件的要求較為嚴格,而在邊疆地區西藏等地,由于所需土質較差,一方面受地質和氣候條件的影響,土釘支護未得到很好的應用,另一方面由于受人文環境的影響,其施工也不一定要由當地居民來調節,因此,該技術尚未在全國推廣。本文在簡要分析我國基坑工程應用概況的基礎上,通過研究發現,近幾年來,在基坑工程技術實踐中,出現了一些技術上的偏差,因此作者認為,今后的基坑工程技術工作需要監督和保障,否則,可能會造成更大的安全隱患[3]。
由于深基坑支護技術的研究與應用,使得支護設計與受力情況都出現了一定的偏差,許多工程在施工階段由于結構的偏差,導致了工程質量不能得到保證。工程建設中,由于對周圍地質環境缺乏靈活的管理和認識,長期的地質環境受自然因素的影響也會發生變化,因此,在支護技術設計時,往往不能充分考慮實際情況,從而造成支護計算力與實際不符。長久以來,在工程施工過程中,由于材料使用的偏差,不僅會影響支護效果,還會給后續施工帶來隱患。
基坑支護施工中,第一個要注意的是,該工程影響了整個工程的施工質量,一旦出現質量問題,會給后期的施工帶來麻煩。因此施工技術人員在實際操作中應加強施工監督,并注意質量控制。項目監控主要是通過信息化手段,動態掌握基坑工程的施工狀況,及時采取防護、調整等措施。監控內容包括:圍護墻沉降、豎向變形等;基坑外土變形、地面沉降、立柱樁沉降等;地下管線在基坑周圍的垂直和水平位移;附近建筑物的沉降和傾斜等。就質量控制而言,一方面,施工前應做好技術交底,施工隊伍應及時、如實反映現場情況;另一方面,相關工作人員應及時檢查工程施工進度,并在施工過程中進行相應的坐標測量,以避免操作不當造成基坑支護施工質量問題[4]。
為確保深基坑支護施工的順利進行,施工人員必須對施工場地進行全面的地質勘察,認真閱讀有關地質報告資料,了解基坑支護施工場地的地形地貌、地質特征等,特別要對影響現場施工邊坡穩定的重要地層、關鍵部位及土質指標進行研究。但由于資料不夠詳細,因此必須將現場地質勘查情況與地質報告資料進行對比,及時發現問題,并反饋給設計部門,重新調整施工方案,以確保基坑施工質量。
支護主要在地下進行,因此,在施工過程中會受到地下水的影響,如果支護工程長期浸泡在地下水中,容易受地下較暗、較濕等因素的影響而導致支護壽命縮短。造成這種現象的原因,主要是施工人員對工程質量不夠重視,造成了一些問題,如滑坡、沉降。此外,在施工過程中,由于施工人員不能及時掌握地下工程施工的水文條件,導致施工過程中地下水對其影響較小,導致施工質量下降。
為提高深基坑支護質量,必須在施工前進行有效的組織設計和施工方案設計,才能使支護更加科學。對施工前期相關的工程技術知識,施工場地及各方面情況靈活把握,提前防范施工過程中可能出現的問題。另外,基坑支護施工中,應加強材料質量控制,避免使用不合格材料,影響基坑支護效果。在支撐施工過程中,應規范支撐施工工序,按工藝進行管理,確保工序科學合理,減少對基坑空間的影響,并在基礎層面上進一步加強,重視每一階段的安全施工,加強專項方案審核,不斷規范每一環節的內容,確保技術應用和質量控制的有效性。基坑施工過程中,應避免質量問題對支護技術的影響,不斷加強對施工方案設計環節的科學控制,使施工技術更好地適應實際需要。結合施工工藝和工程要求,既解決了深基坑支護質量問題,又避免了土體松散塌陷問題[5]。
工程施工過程中必須嚴格控制外部環境的變化,否則整個施工過程都會受到影響,從而導致基坑支護結構質量下降。因此,應加強設計與施工雙方的溝通,通過技術溝通,了解實際情況,及時分析處理水文環境變化的資料,以便更好地制定更全面的施工方案,確保深基坑支護過程的技術穩定性,并有利于后續的質量控制。基礎整體質量的提高,可以促進各工程檢測與監測的科學性,提高整體施工水平[6]。
在施工中,必須到施工現場進行詳細的勘察,只有做好相關工作,才能確保基坑支護效果。靈活掌握本地地質環境和水文環境,確定施工圖紙和施工方案,確保施工程序科學、全面。與此同時,應做好深基坑支護的前期準備,以確保順利有序地進行。施工過程中如發現問題,應提前制定相應的解決方案,采用正確、合理的深基坑支護技術,保持自然環境和地質環境穩定,不斷加強施工質量控制,促進技術的靈活應用。
由于地下水因素的影響,深基坑支護施工中,必須對其進行合理的分析,以確保施工人員的安全和工程質量。深部基坑支護由于施工周期長,使用費用高,應加強對施工過程的管理,充分利用現有條件,借助回灌技術,減少地下水開采,合理解決地面沉降問題。
深部基坑支護技術是一項復雜的系統工程,它不僅可以提高工程質量,而且可以促進工程安全。但在實際應用過程中,還存在不少問題,管理手段也不夠先進,必須通過技術創新來提高施工效率,增強解決問題和分析問題的能力,才能使深基坑支護技術真正得到提高,促進我國建筑業的穩步發展。