淺談對(duì)高層建筑深基坑支護(hù)的施工管理
談步洪
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摘要:文章主要對(duì)高層建筑深基坑支護(hù)的施工管理進(jìn)行分析,尤其著重對(duì)施工準(zhǔn)備階段的控制要點(diǎn)、施工階段的控制要點(diǎn)進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:施工準(zhǔn)備階段的控制要點(diǎn);施工階段的控制要點(diǎn)
近年來(lái),隨著大批的高層建筑的建設(shè),開發(fā)商為提高建筑用地率,增加經(jīng)濟(jì)收入,或?yàn)榱耸褂梅奖悖蛞驗(yàn)榈仄ぐ嘿F,或?yàn)榱巳朔佬枰,建筑投資者不得不向地下發(fā)展。而重要高層建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方,并緊靠重要市政公路。而此處原有建筑結(jié)構(gòu)陳舊,地上與地下管線密布。因此,基坑開挖不僅要保證基坑本身的穩(wěn)定,也要保證周圍的建筑物和構(gòu)筑物不受破壞。于是,地下建筑開挖時(shí)的深基坑支護(hù)成為一個(gè)必要的施工過(guò)程。但由于深基坑支護(hù)為臨時(shí)建筑,不在建筑主體施工的范圍內(nèi),為節(jié)省投資、降低成本及加快進(jìn)度,業(yè)主、施工單位往往只強(qiáng)調(diào)基坑支護(hù)施工的臨時(shí)性,而忽略了基坑支護(hù)施工的重要性、復(fù)雜性及風(fēng)險(xiǎn)性,認(rèn)為只要基礎(chǔ)工程完成時(shí),基坑支護(hù)未垮掉便解決問(wèn)題,有的施工單位甚至認(rèn)為挖一個(gè)大坑、簡(jiǎn)單地處理一下坑壁即可,致使深基坑施工時(shí)安全質(zhì)量事故時(shí)有發(fā)生,不僅延誤了工期,還造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
一、施工準(zhǔn)備階段的控制要點(diǎn):
。ㄒ唬、設(shè)計(jì)管理
設(shè)計(jì)方案的合理性是直接影響深基坑支護(hù)工程成敗的關(guān)鍵因素,一個(gè)成功的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案應(yīng)當(dāng)經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、施工技術(shù)可行。在我國(guó),深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)日趨成熟,但設(shè)計(jì)參數(shù)眾多,地質(zhì)不明因素的影響,使設(shè)計(jì)工作的難度加大。設(shè)計(jì)原因主要表現(xiàn)在:無(wú)證掛單設(shè)計(jì)、盲目設(shè)計(jì)、參數(shù)取值錯(cuò)誤、地下水處理方法失誤、支護(hù)方案選擇不當(dāng)?shù)。要改變這種狀況,首先,設(shè)計(jì)人員應(yīng)具有較強(qiáng)力學(xué)知識(shí)和地基與基礎(chǔ)等多學(xué)科的知識(shí),又要有豐富邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),熟悉當(dāng)?shù)氐?a href='http://www.jinnzone.com/swzz/' target='_blank'>水文地質(zhì)狀況和特點(diǎn),在結(jié)合建筑及周圍環(huán)境特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)合理的深基坑支護(hù)方案。其次,工程人員在施工前應(yīng)對(duì)方案進(jìn)行認(rèn)真審核,理解設(shè)計(jì)意圖,如果周圍環(huán)境發(fā)生變化,及時(shí)與設(shè)計(jì)人員溝通以確定方案是否需要變化。
。ǘ、分包單位的選擇
由于深基坑支護(hù)的特殊性,其施工應(yīng)由具有施工資質(zhì)與能力的專業(yè)分包隊(duì)伍進(jìn)行。監(jiān)理工程師應(yīng)協(xié)助業(yè)主審查總包單位選定的專業(yè)隊(duì)伍,選擇社會(huì)信譽(yù)好、技術(shù)力量強(qiáng)、施工經(jīng)驗(yàn)豐富的分包單位,最好有類似工程的施工經(jīng)歷。
。ㄈ、基坑支護(hù)方法眾多
諸如人工挖孔樁,預(yù)制樁,深層攪拌樁,鋼板樁,地下連續(xù)墻,內(nèi)支撐,各種樁、板、墻、管、撐同錨桿聯(lián)合支護(hù),此外還有錨釘墻等。
(四)、深基坑施工專項(xiàng)方案審定
深基坑施工專項(xiàng)方案是具體指導(dǎo)施工的重要文件。但有些施工單位往往是照搬他人的方案;有的雖說(shuō)是按具體工程的實(shí)際情況編制的,但控制要點(diǎn)不具體,措施針對(duì)性不強(qiáng),基本上無(wú)指導(dǎo)意義。因此,監(jiān)理工程師應(yīng)認(rèn)真審核施工單位提交的經(jīng)專家論證的深基坑專項(xiàng)施工方案,審核此深基坑施工方案設(shè)計(jì)的環(huán)境有沒(méi)有發(fā)生變化,如發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)環(huán)境等發(fā)生變化,不能滿足施工要求的,堅(jiān)決要求對(duì)原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改完善,并要求重新經(jīng)專家論證,并報(bào)當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)主管部門備案,待總監(jiān)審批后方能實(shí)施。
二、施工階段的控制要點(diǎn)
施工階段是項(xiàng)目實(shí)施的關(guān)鍵階段,監(jiān)理工程師應(yīng)確定工程的關(guān)鍵項(xiàng)目,要求施工單位制定專項(xiàng)施工方案報(bào)監(jiān)理機(jī)構(gòu)審核,并強(qiáng)調(diào)要制定突發(fā)事件的應(yīng)急預(yù)案。
。ㄒ唬、深基坑工程的施工
深基坑工程包括挖土、擋土、圍護(hù)、防水等環(huán)節(jié),是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。施工單位要嚴(yán)格按照施工規(guī)程、經(jīng)批準(zhǔn)的施工組織設(shè)計(jì)及相關(guān)的技術(shù)規(guī)范組織施工,對(duì)各施工要點(diǎn)要制定具體措施,并加強(qiáng)過(guò)程控制。
。ǘ、施工管理方面的問(wèn)題
。1)、嚴(yán)重超挖,不遵守分層分段開挖原則;
(2)、坑邊過(guò)量堆載;
(3)、管理混亂。
建議及對(duì)策:
堅(jiān)持分層分段開挖與支護(hù)的原則。施工中必須控制開挖面的長(zhǎng)度與深度,并進(jìn)行快速支護(hù),達(dá)到控制和消滅破壞突破點(diǎn)的目的。分層分段開挖并支護(hù)有利于邊坡能量的釋放。因此,分層分段開挖并支護(hù)的施工方法也是一個(gè)能量釋放的過(guò)程,最后總的開挖能量留在坡面的較少,這對(duì)整個(gè)破面的穩(wěn)定是有利的。
支護(hù)結(jié)構(gòu)的發(fā)展:
。1)、從結(jié)構(gòu)受力改變結(jié)構(gòu)形式
閉合拱圈擋土、連拱式基坑支護(hù),都是將平面結(jié)構(gòu)改變?yōu)榭臻g支護(hù)結(jié)構(gòu),利用拱的作用,一方面減小土對(duì)樁的側(cè)向壓力,另一方面將結(jié)構(gòu)受彎變?yōu)楣叭κ軌,充分發(fā)揮混凝土的受壓特性,降低了工程費(fèi)用。
。2)、從施工方法上改變
樁墻合一地下室逆作法,是將基坑支護(hù)樁和地下室墻合在一起,將地下室的梁板作為支護(hù),從地下室頂往下施工,地下室外墻也施工。它的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約投資,在地下水豐富、不易降低水位地區(qū),尚須作防水帷幕。
。3)、發(fā)展新的支護(hù)方法。
噴錨網(wǎng)支護(hù)法、錨釘墻法在工程中得到應(yīng)用,并顯示了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
(三)、深基坑周圍土體止水效果的控制
在地下水位較高的地區(qū),地下水對(duì)深基坑工程施工帶來(lái)的危險(xiǎn)程度是相當(dāng)高的。地下水的來(lái)源一般為上層滯水、潛水、承壓水、雨水及基坑周圍的滲漏管道水,由于水的來(lái)源復(fù)雜,枯水期和豐水期水位變化的影響,在制定止水方案時(shí)應(yīng)從深基坑工程的防水、降水和排水三個(gè)方面考慮,根據(jù)地質(zhì)勘察部門提供的地質(zhì)資料,深入分析地下水的成因,了解深基坑周圍環(huán)境,對(duì)周邊有建筑基坑,宜采用以堵為主,抽水為輔,否則會(huì)導(dǎo)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(fā)生坑底流沙、管涌等現(xiàn)象,增大了處理難度,拖延了工期,反之,以降水為主。轉(zhuǎn)貼于中國(guó)論文下載中心http://www
止水帷幕是高水位地區(qū)深基坑支護(hù)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。采用漿噴深層攪拌法進(jìn)行止水帷幕止水施工時(shí),如果止水帷幕的攪拌樁成樁質(zhì)量不好,深基坑開挖后會(huì)出現(xiàn)滲水較多的現(xiàn)象。若此時(shí)再采用灌漿的方法進(jìn)行處理,則延誤工期、增加造價(jià)。因此,在該類止水帷幕施工時(shí)要注意以下幾點(diǎn):
1.保證樁體質(zhì)量。
2.保證樁的搭接長(zhǎng)度和密實(shí)度,杜絕空洞、蜂窩及樁頭開叉的現(xiàn)象。
3.不得隨意在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)上開口,否則會(huì)影響支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全,也破壞了止水帷幕,導(dǎo)致地下水的滲入。
。ㄋ模、深基坑支護(hù)的信息化管理
深基坑施工的質(zhì)量問(wèn)題實(shí)質(zhì)上是基坑的整體剛度和穩(wěn)定性。
基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)信息化管理的主要手段,是安排專業(yè)施工監(jiān)測(cè)人員對(duì)基坑現(xiàn)場(chǎng)及周圍建筑物進(jìn)行監(jiān)測(cè),根據(jù)基坑開挖期間監(jiān)測(cè)到的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)或巖土變位等情況,比照勘察、設(shè)計(jì)的預(yù)期性狀,動(dòng)態(tài)分析監(jiān)測(cè)資料,全面掌握位移變化的大小、方向、變化頻率,對(duì)照?qǐng)?bào)警標(biāo)準(zhǔn),預(yù)測(cè)下一階段工作的動(dòng)態(tài),及時(shí)對(duì)施工中可能出現(xiàn)的險(xiǎn)情進(jìn)行預(yù)報(bào),超過(guò)位移設(shè)定的預(yù)警值時(shí),應(yīng)及時(shí)采取有效的應(yīng)對(duì)措施,確保工程安全。
深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)工程監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容有:支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移;支護(hù)結(jié)構(gòu)沉降和裂縫;臨近建筑物、道路的沉降、傾斜和裂縫;基坑底隆起的觀測(cè)等。以上監(jiān)測(cè)除每天進(jìn)行目測(cè)之外,一般每8~10m設(shè)一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),關(guān)鍵部位適當(dāng)加密,開挖后每天監(jiān)測(cè)3次,位移大時(shí)應(yīng)適當(dāng)加密。
觀測(cè)結(jié)果要真實(shí)反映所測(cè)目標(biāo)的動(dòng)態(tài)趨勢(shì),并繪出變化曲線圖,以傳遞險(xiǎn)情前兆信息,找出險(xiǎn)情發(fā)生的必要條件,根據(jù)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果進(jìn)行科學(xué)決策,以排除險(xiǎn)情。另外,因現(xiàn)場(chǎng)施工情況復(fù)雜,監(jiān)測(cè)點(diǎn)極易被破壞,要注意對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的保護(hù)。
。ㄎ澹、突發(fā)事件的處理
建筑施工是一個(gè)投資大、周期長(zhǎng)、參與人員多的過(guò)程,施工過(guò)程中會(huì)發(fā)生許多不可預(yù)見(jiàn)的事件。對(duì)于基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工,更要做好應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的技術(shù)準(zhǔn)備。常見(jiàn)的突發(fā)事件有:基坑內(nèi)管涌、流砂;基坑支護(hù)局部出現(xiàn)成因不明的裂縫、沉降;氣象異常,出現(xiàn)持續(xù)多日的狂風(fēng)暴雨;相鄰工地施工的影響;地下障礙物妨礙基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)或止水帷幕的施工等等。事件發(fā)生后,及時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案,并會(huì)同相關(guān)單位研究解決辦法。
。、施工安全方面管理
施工單位要派專職安全員對(duì)進(jìn)行深基坑施工現(xiàn)場(chǎng)的施工人員、機(jī)械、材料、環(huán)境等進(jìn)行安全管理與控制;總監(jiān)也要將此安全監(jiān)督工作落實(shí)到專監(jiān)進(jìn)行監(jiān)督管理,以免出現(xiàn)安全管理盲點(diǎn),確保深基坑在安全受控的狀態(tài)下進(jìn)行有序施工。
三、結(jié)束語(yǔ)
一個(gè)完善、合理的深基坑支護(hù)施工方案能創(chuàng)造一個(gè)好的經(jīng)濟(jì)效益,反之,將造成很大的經(jīng)濟(jì)損失,并造成不良的社會(huì)影響;深基坑工程的施工是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程,施工單位應(yīng)按先設(shè)計(jì)、再按照進(jìn)行專家論證、備案、審批、施工的程序進(jìn)行施工,并盡量做到邊施工、邊監(jiān)測(cè),還要遵循“分層開挖,先撐后挖,隨挖隨撐,對(duì)稱均衡,限時(shí)限量”的原則,杜絕盲目施工和野蠻施工的現(xiàn)象,加強(qiáng)對(duì)整個(gè)深基坑施工過(guò)程的監(jiān)督與控制,確保工程順利、安全地完成。
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