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了地下和空中的使用空間。近年來,隨著建筑越來越高與建筑規模越來越大,基坑工程呈現出基坑越來越深、規模尺寸越來越大、施工場地狹窄的特點。深基坑已成為建筑工程的一種發展趨勢。然而在深基坑支護工程中,或由于設計不合理,或由于施工不當,或自然災害等原因,經常發生一系列工程事故,直接影響施工進度和工程造價,甚至危及人們的生命安全。因此,在工程施工中,應竭力避免事故的發生,保證工程順利進行。以下通過對深基坑施工過程中容易出現的問題進行分析,并提出一些相應的措施。
1深基坑支護工程的特點要求
1.1深基坑支護工程的基本特點
深基坑支護工程支護形式多種多樣,呈現出施工周期長、規模大,施工難度大,且受周邊環境影響較大等特點。為了適應不同的地質和周邊環境條件的要求,針對不同的工程實際情況,往往會根據工程當地的條件選用不同的支護結構形式。在進行基坑支護設計時,對同一基坑也會采用一種或多種支護結構相結合的形式,這就進一步加大了工程的施工難度。
1.2深基坑支護工程的要求
深基坑支護工程作為深基坑工程的主要部分,對基坑工程能否順利施工起著決定性作用。所以對深基坑支護體系必須提出嚴格的要求,大致可分為4個方面:①保證基坑四周邊坡的穩定性,防止在基坑施工時出現邊坡塌方現象;②保證基坑周邊相鄰的建筑物、道路、地下管線在基坑施工時不受損壞;③保證深基坑在施工和使用時不因土體變形、沉陷或位移而受到破壞;④保證深基坑工程施工時在地下水位以上。
2深基坑支護施工中存在的問題
深基坑支護施工是一項非常復雜的工程,需要掌握多方面的知識,同時必須結合工程的自身條件,才能因地制宜地制定出合理的施工方案,更好地指導工程施工。目前,我國深基坑施工正處于大發展階段,在施工過程中出現問題屢見不鮮,出現的問題主要有以下幾個方面。
2.1基坑邊坡施工達不到設計規范要求
深基坑在土層開挖時一般都采用機械開挖、人工修坡,然后進行邊坡支護施工。而在實際施工工程中,由于施工管理人員技術交底不充分,管理不到位,以及機械操作人員的技術水平和操作方法的不同,導致在分段分層開挖時開挖高度不一,結果造成開挖后邊坡表面平整度達不到要求。而人工修坡時只能就機械開挖表面進行修整,不可能進行深度挖掘。在驗收時沒有經過嚴格檢查就進行支護及噴射混凝土施工,因此導致欠挖或超挖現象的出現。
2.2土層開挖與基坑支護工程不統一
在深基坑施工過程中,基坑土層開挖與支護施工是相互協調、統一進行的。一般來說,土層開挖工序相對簡單,組織管理較為容易;而支護工程要求高,工序多,施工技術含量高,施工難度大,組織管理都較為復雜。因此,土方工程和基坑支護工程均由有資質的專業施工隊來進行。而在施工時,往往由于協調管理不善,土方工程施工進度較快,基坑支護施工滯后于土方施工很長一段時間,導致支護施工時沒有足夠的施工面,無法進行鉆孔、注漿、布網及混凝土噴射等工作,而不得不采取二次回填或搭設架子進行支護施工,不但影響工程進度,施工質量也難以保證,同時也存在安全隱患,對整個工程影響較大。
2.3支護結構受到破壞
在深基坑支護施工中,由于支護結構構件的強度不夠,或由于支護結構的位移過大,導致基坑支護結構受到破壞,使基坑土層塌方或基坑周邊的建筑物產生沉降位移。發生這種破壞的原因主要有3個方面:一是施工前沒有進行詳細的勘察設計,致使選取的支護形式不當而產生的;二是在施工過程中,支護未及時,提前進行下一道工序而產生破壞;三是施工質量不合格,沒有經過規范的驗收,支護結構強度達不到要求,而導致結構發生破壞?;又ёo結構破壞帶來的影響往往比較大,嚴重影響工程的質量和安全。
2.4土釘墻噴射混凝土厚度不足、強度達不到設計要求
深基坑土釘墻混凝土噴射施工,必須進行嚴格的質量控制,要事先對操作人員進行技術考核,混凝土必須進行試配以確定配合比例及水灰比例。在噴射施工時,為保證混凝土厚度能達到要求,可在邊坡面上垂直打入短的鋼筋段作為標志;在繼續進行下步噴射混凝土作業時,應仔細清除上層混凝土結合面上的浮漿層和松散碎屑;混凝土噴射完成終凝后,應根據工程當地的實際情況,采取連續噴水養護5-7天。而在實際施工時,由于施工管理人員管理不善或操作人員操作水平等問題,往往會出現原材料質量控制不嚴、混凝土配合比例不精準、養護不到位等現象,從而造成混凝土厚度不足、強度達不到設計要求等問題。影響到整個基坑支護工程的質量,甚至需再做二次處理。
2.5基坑降水效果不好
深基坑由于開挖深度較深,在土層開挖前如果降水效果不好或不降水,開挖時土體將出現滑動現象,不但會影響挖土,產生安全隱患,甚至會對周邊原有建筑物造成影響。所以在深基坑工程施工時,應首先進行仔細的勘察設計,根據工程當地土層的實際情況,制定出合理的降水方案,并在降水時進行監測,以保證降水能夠達到土層開挖的要求。
3深基坑支護工程的施工管理
針對深基坑支護施工中出現的一些問題,為保證后續的主體結構能夠順利、安全、有序地進行,就必須在施工時進行有效的管理,以避免問題的出現。
3.1保證勘察設計的準確性
深基坑工程由于所在地域的不同,地質條件往往都不一樣。所以在施工前首先應仔細地進行地質勘察,特別要重視工程所在地地質特點的勘察,對工程土層土質特性和穩定性進行有效地分析,保證勘察工作的準確無誤。由于現今深基坑支護方案眾多,工程造價也千差萬別,因此在選擇支護設計方案時應遵循“安全可靠、技術可行、經濟合理”的原則,并根據工程當地的水文地質條件,結合周邊環境及建筑物的實際情況,選取出最合理可行的基坑支護設計方案。此外,深基坑支護的設計方案,必須由有資質的設計單位進行,并應選擇有經驗的設計人員來設計。
3.2施工過程中嚴格控制
首先要強化管理。工程管理和技術人員在施工前要進行技術交底,使施工人員充分認識深基坑支護所要達到的目的與作用,熟悉施工的每一道程序,嚴格執行相關規定,起到監督和管理作用。施工操作人員必須保證持證上崗及崗前培訓,嚴格管理,這樣才能夠確保施工人員的操作水平及方法。其次是要合理組織、按圖施工、動態控制。在深基坑支護施工時,必須尊重設計、按圖施工。施工過程中應進行合理的施工組織,土方開挖必須遵循“先撐后挖、分層開挖、嚴禁超挖”的原則,支護結構必須嚴格按照基坑支護設計、基坑支護施工組織設計、技術交底和相關規范等進行施工,保證工程順利進行。如在施工過程中遇到不確定因素,應根據實際情況作出相應的調整,確保工程達到設計規范要求。第三要推進信息化管理、對工程實施跟蹤監測。由于深基坑施工是在地面以下進行,受到水文、地質、天氣環境等條件影響較大,在城市施工時還可能有重要的地下電纜和市政管網對工程造成影響,很難從理論經驗預估出現的問題,因此施工時必須加強觀測,收集、整理、分析數據的有關動態并進行信息化處理,以便于隨時科學地調整施工因素,優化設計,利于采取相應措施,來確保工程施工安全、順利地進行。
3.3施工材料嚴格控制
合格的材料是保證工程質量的前提,首先在施工中保證使用的所有材料必須有出廠的合格證書,并做好施工材料的送檢工作,檢測合格后才允許使用,不合格的材料堅決不使用于工程中。其次要建立工程材料管理體系,制定工程材料管理制度,安排工程材料管理人員,并落實到位。
3.4制定應急預案,保證安全施工
深基坑工程必須建立合理的安全管理體系,明確安全責任。做好安全意識的教育工作,牢固樹立“安全第一、預防為主”的理念,不斷強化施工人員的安全責任意識。在施工前要充分估計可能出現的各種情況,制定出合理的應急預案。在工程施工過程中一旦發生險情,能夠迅速進行補救,減少工程損失。4結束語深基坑支護施工是高層建筑工程施工中的重點與難點,它的成敗直接影響工程的質量、造價及工期。因此,在施工過程中必須遵循相關規范和設計要求,進行嚴格的施工管理,使工程能夠統一、協調、優質、安全地進行。
作者:吳曉杰 單位:太原大學