陳自鳳
(中鑫宏盛(福建)建設有限公司,福建 福州 350000)
工地的地理環境對基坑開挖施工有重要影響,一旦工地附近有池塘、溪流、河道等水系,對基坑開挖的要求就會更高。另外,應考慮基坑開挖對周邊配套設施的影響,如學校、醫院、商場等大型建筑物/構筑物,需要對基坑的開挖施工進行嚴格控制。高層建筑主體結構施工前必須進行地基基礎工程的開挖;基坑開挖以及基礎施工一般需擴大作業面進行施工;為保證基坑的穩定性,基坑開挖時應采取放坡形式對基坑進行支護,這種支護形式開挖的前提條件是需要有足夠的用地面積,同時,放坡坡面還應采用土釘墻施工、噴射混凝土等方法進行安全防護。
根據我國住房和城鄉建設部于2009年5月13日發布《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》中的附屬文件,深基坑工程為:開挖深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程;開挖深度未超過5m,但地質條件、周圍環境和地下管線復雜,或影響毗鄰建筑(構筑)物安全的基坑(槽)的土方開挖、支護。
成都市青白江區瀚城新天地項目商業、住宅4#、7#樓及地下室位于成都市青白江區,南臨大彎東路、東臨大同西街、北臨大彎中學、西臨學院路。建筑面積77 110.4㎡,結構類型為框架、剪力墻結構,采用筏板基礎,場地類別為II類,抗震設防烈度為7度。新天地3#樓基坑東側,地下室坡道邊線緊挨原有5層建筑,采用人工噴錨護臂,其余方向采用土釘墻支護,地下室基坑南側是已建好的地下室,基坑開挖深度為5.4m。
高層建筑基坑工程施工過程中往往會遇到各種難題,而基坑開挖是整個項目的關鍵環節,其施工質量直接影響工程的安全性和穩定性,一旦基坑的施工質量達不到要求,后續樓房的建設也就無法繼續進行。在基坑開挖和基坑支護中,通常采用機械配合人工開挖,以保證施工效率,節約開挖施工成本。但在開挖過程中,機械設備難以保證邊坡的平順度和頂部線形,尤其是在對基坑邊坡進行刷坡開挖過程中,邊坡的受力薄弱,一旦其平順程度達不到基坑穩定性的要求時,將會造成極大的安全隱患;機械設備開挖下部基坑時,若邊坡上部的平順性較差,則會出現邊坡下層與上層受力有差異的情況,進一步導致基坑失穩。
基坑開挖深度與速度直接影響基坑的穩定性;基坑開挖施工至基底時,應及時采取防水措施,這是基坑開挖過程中極其重要的措施。而在進行深基坑開挖前,施工人員應事先熟讀施工圖,充分掌握施工圖所涉及的地質情況,綜合考慮工地的周邊環境、基坑的整體性等各項因素,以確?;拥姆€定性及其支護的安全性和可靠性。
地下水是影響基坑穩定性的主要因素,當地下水含量過高時,會對基坑的穩定性產生不利影響?;娱_挖完成后,應立即進行水泥粉煤灰碎石樁施工,并及時采取防水措施。另外,施工班組應事先了解施工圖等材料中的地質情況,一旦地下水位超過開挖深度,應立即采取抽水措施。還應綜合考慮各項因素,合理布置降水井,保證排放效率。
房屋建筑工程施工周期較長,施工材料消耗量大;在施工前期,施工單位需墊付大量資金,因此,投入的資金量較大。后期如果出現無法及時撥付工程款的情況,很有可能導致工程無法如期完工。房建工程的施工流程一般比較復雜,工序中一旦發生突發問題,就會增加施工難度,影響施工質量。施工單位相關技術負責人應及時制定相應的應急預案和應急措施,確保在突發情況發生時能及時處理,避免出現更大的問題;一旦突發情況超出能力范圍,應及時向上級報告。
基坑開挖深度達到施工設計值后,應立即采取地基加固措施。本項目設置水泥粉煤灰碎石樁以加固地基。當采用機械開挖至基坑底部的設計標高時,機械設備運行時易產生較大波動,對基底造成一定程度的破壞,無法保證基坑底部不受影響。為了減少或避免機械設備運行對基底產生的影響,可在開挖到離坑底標高上部30cm的位置后,改換人工開挖,以保證基坑的穩定性。
深基坑工程是一項危險性較大的工程,當工程規模過大時,應組織召開相關專家論證會,對基坑穩定性的驗算進行論證,以保證基坑的開挖方案及支護形式符合相關標準、規范和施工圖要求。施工前,施工隊伍應具備以下條件:熟練掌握并靈活運用深基坑的開挖、支護形式及其施工技術。在基坑開挖前,由施工單位技術負責人組織召開安全技術交底會,會后對施工班組進行考核,通過考核的人員方可進場施工。在整個施工過程中,項目部應嚴格按照投標文件中確定的組織機構、人員等進行現場管理。施工期間應及時解決突發問題,同步完善現有的管理體系;嚴格控制施工工藝,確保施工過程嚴格按照相關標準、規范和施工圖要求進行。開工前,項目部應組織下屬各部門實地考察,并形成必要的文件以指導后期施工。
基坑開挖過程中能夠起到降低水位效果的方式很多,如明排、深井點、輕型井點等。深井點降水法是指在基坑正式開挖前,在基坑四周布設相應數量的井點,既可保證工程施工,又可節省支出,僅以低成本投入即可達到降水效果。深井點降水法有以下幾個步驟:
(1)對基坑情況進行具體分析,根據分析結果選擇相應的挖鉆機械。本工程采用的機械是正循環鉆機,并搭配相應的施工配套設備。在鉆探作業中,應嚴格控制井壁管、回填砂石、過濾管、黏土等相關材料的質量。在土壤回填時,必須保證填料的各項指標滿足要求,保證抽水質量。在埋設護孔管時,必須時刻保持護孔管的垂直度,避免因管身傾斜而無法使用。待護孔管埋設完成后,進行鉆進清孔,鉆進前應準確測量鉆具長度,確保鉆進深度和管身的垂直度符合要求。在這個過程中,應對每一道工序進行詳細記錄。
(2)向管道內投入的濾料應干凈、清潔且符合要求。在濾料填充前,可下鉆桿以探知距離底部30~50cm的大致范圍;為了防止雜物等其他物質掉進井內,應對管口進行密封處理;再根據井管的相關構造,向管中填入濾料的過程中實時測量濾料的填入高度。一般情況下,濾料的粒徑應大于濾網的孔徑,以保證填料符合級配要求,且雜質的含量小于3%。
(3)填料完成后及時清洗井壁。為了保持井壁內部的清潔,填料完成后應立即進行清洗。同時,應注意井壁的清洗方式,采用“活塞+空壓機”相配合的方式,直至井內的水變清澈為止,并保證沉砂的粒徑不大于20cm。
房建工程深基坑施工過程中經常會遇到下列問題:管涌、流沙、突涌等突發情況;暴雨、暴風、雷暴等極端天氣;由于基坑周邊存在未知的堆土和車輛,額外的荷載影響基坑的穩定性,甚至可能出現裂縫、不均勻沉降等;鉆機的垂直度不達標,出現相鄰兩根樁基在施工過程互相影響而發生斷樁。在解決以上問題時,做好應急補救措施是基本要求,更應準備好應急預案,以保證深基坑的施工質量和工期。
測量是房建工程施工質量的保證,準確測量各項數據信息,為后續施工和質量控制打好基礎。
工程測繪主要涉及放線、水位測量、沉降觀測等,各個環節的具體實施內容要綜合考慮施工現場的實際情況。關鍵環節要做到細致、多次的測量要求,才能保證測量過程的科學性和嚴謹性。以本工程為例,建筑工程師和測繪人員應準確記錄測量數據,形成文檔如實上報,以部分關鍵數據為基礎進行重點匯報,分析研究,將分析結果作為依據來進行各方之間的溝通,加強合作,確保工程數據真實可靠。
在深基坑開挖過程中會遇到各種各樣的問題,且由于施工現場地質環境一般不穩定,會給工程帶來一定的隱患。因此,在施工前,應更加深入、細致地調查勘測施工現場的地質情況,確保施工過程的安全、穩定,并采取相應的措施進行加固支護。另外,在施工過程中應提前做好應急預案,制定有效可行的應對措施,以確保施工人員的安全,保證施工質量。
為了便于實時了解施工現場情況以及對可能出現的突發情況進行預警,必須對整個施工過程進行監控和監測,包括支護的穩定性、地下地表水的水位、附近建筑、邊坡土體等。
監控、監測技術人員應每天對所得的數據內容進行整理并分析總結,分析結果應該能直觀地反映各項監控監測內容的變化,根據現有數據得到大致的變化規律,預測未來一段時間的變化情況,從而指導現場施工。
隨著建筑業的發展、建筑規模的擴大,基礎工程質量的好壞直接影響到整個工程的安全。深基坑施工是一種比較常見的基坑施工方法,雖然在應用過程中逐步完善,但仍存在一些與工程質量有關的管理問題需要解決,以提高深基坑施工技術水平和基礎工程質量。