摘要:如今我国的城市建设在高速发展中,城市可用的建设用地越来越少,高层建筑和超高层建筑工程如雨后春笋的涌现,地下结构工程的埋深也越来越大,基坑工程的设计要求也越来越高,同时对应施工难度也越来越大,而国家相关行政主管部门对于基坑的安全性要求也越来越重视,制定了多项政策来加强对基坑施工的监督管理,确保基坑的安全。本文主要针对建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理进行了分析探讨,以供参阅。
关键词:施工管理;地质;基坑支护
为了满足居民对房屋建筑的需求,高层建筑施工逐渐成为建筑行业的发展趋势。在高层建筑层出不穷的同时,各种地下停车场、商场应运而生。由于深基坑一直被作为临时性项目,不在建筑主体范围内。为了降低施工成本、节约开支、加快施工进度,很多施工单位只注重深基坑支护施工的临时性,却忽略了深基坑支护的复杂性、重要性以及风险性,片面的将基坑支护视为项目完成。部分单位甚至认为简单处理或者挖一个大坑就可以,不仅延误了工期,同时对施工质量也造成了严重的影响。因此,在实际施工中,必须根据各个细节要求,认真做好技术处理管理相关工作。
1、深基坑支护的实际施工案例分析
1.1工程的大概情况
某大厦,建筑总面积为124160m2地下面积45436m2;它的高度是112.8m,该建筑平面结构属于方形布置,轴线距东西10.1m,南北 121.3m;地下共构建了四层,基坑最深的相对标高-22.2m;基础的结构为钢混梁板筏基。
1.2地质的大概情况
通过对相关地质勘察资料的查阅,工程拟建的区域处于某河的冲积扇的北部,地面标高应为45.62~47.34m,该区域的地质分层依据该区域的岩性、成因与年代,再结合工程特性能够将其分为14个大层。
1.3水文情况
通过相关的调查,得出了一些列的水文情况数据,如下表1所示:
表1水文情况数据表
通过对水质进行的相关试验发现,该区域地下水对于混凝土结构以及钢混结构没有腐蚀性,但是对于单纯的拱结构却具有比较弱的腐蚀性。
1.4锚杆支护技术
土层锚杆的主要作用就是在深开挖的地下室墙面或是在未开挖的基坑立壁土层上掏孔或者钻孔,当孔深达到了设计要求的深度后,把孔的端部扩大,改变其形状,通过以往的经验将其变成柱状较为合适,之后再向孔内添加相应的抗拉材料,比如说钢绞线与钢丝束,或者是钢管与钢筋,又或是其它相关抗拉材料。此后再灌入化学浆液或者是水泥,将其与土层有效的结合在一起,形成一种具有较强的抗拉性能的锚杆。其技术的特点有:(1)可以承受比较大的拉力,确保工程结构具有良好的稳定性,且能够对建筑物的变形量实施有效的控制;(2)由于施工中需要钻孔的孔径比较小,因此也不需要使用大型的施工设备;(3)能够节省大量的钢材;(4)具有明显的经济效益,且节省劳动力,提高工程的施工进度等优点。
2、基坑支护设计原则
2.1满足基坑支护结构稳定的要求,不产生倾覆,滑移和局部失稳;构件不会超筋破坏。
2.2支护结构构件受荷后不发生强度破坏。
2.3基坑安生等级:AH、FG段为三级,基坑重要性系数为0.9;其余为一级,基坑重要性系数为1.1。
2.4本基坑设计将工程类比与理论计算相结合,并采用动态设计与信息化施工,在既有资料和地质勘察报告的基础上,开展施工前的预设计,根据施工现场监控量测的信息反馈修正设计,指导施工。
3、建筑工程深基坑支护施工的注意事项
首先,深基坑支护在开挖时可以考虑在与原地坪之下1.5~2.0m之间的位置开始施工,即先挖出1.5~2.0 m的土方之后再进行施工,这样不仅可以降低支护的高度,还能将较浅的障碍物清除掉。其次,在支护体系构建过程中,应该重视水给工程带来的影响。在地表以及支护的内部应该设置相应的排水系统,把地表径流以及地表渗下来的水及时疏导出去。若是=地下水流量较大,混凝土层面难以行成,支护表面也难以成孔,就应该采取降低水位的措施,并且于水位之上施工。
4、建筑工程深基坑支护工程面临的现状
现阶段,随着深基坑工程数量、规模、分布的急剧增加,所面临的问题也很多。目前面临的现状主要有以下几个方面。
4.1基坑越来越深
在过去,即使是在大城市地下1~2层都不是很普遍。现在在大城市和沿海城市,特别是在特区,地下3~4层很平常,甚至多达5~6层,基坑深度大都多大于10m。
4.2地质条件越来越差
深基坑工程的施工地点只能根据城市规划的需要,顺其自然,而地质条件往往很差。尤其在一些沿海经济开发区,现象比较突出往往填海、填湖现象普遍,工程地质条件十分差。
4.3施工环境越来越复杂
在城市中,土地的使用越来越密集,在为高大建筑或地下多层场所施工时,不仅要考虑施工工程本身的稳定与安全,还要考虑到周围复杂的环境因素。
4.4深基坑支护方法多
随着深基坑支护的广泛应用,当前深基坑支护工程已发展到一个新时期,面临的问题和困难也在不断变化,在应对新条件、、新材料、新工艺时,有些支护方法往往无法满足要求,这就需要深基坑技术尽快提高和完善。
4.5管理不完善
深基坑支护工程必须要达到设计、规范要求,遵循设计原则和方案,但有施工单位为了降低造价和成本,加快施工进度,设计的比较粗糙,降低工程造价,甚至随意调整支护结构,最后往往导致深基坑支护施工时安全事故时有发生,不仅对工期进度造成影响,更有可能造成财产的损失和人员的伤亡。
4.6工程事故隐患较大
深基坑支护工程自身具有许多不确定性,从开挖到完成地面以下的全部工程,常常经历许多不利条件,因此事故往往具有突发性。基坑支护一旦失效,不仅会造成经济损失,影响建设进度,更是对居民的人身安全造成严重威胁。
5、提高深基坑支护的施工技术管理策略
5.1完善施工管理体系
建筑基坑支护工程的高效、高质量建设,需要完善有效的施工管理体系。建立好完善的施工管理体系,需要明确施工中各部门的责任任务,保证责任落实到个人,确保建筑工程质量保障。同时建立好健全完善的施工管理体系能够帮助施工过程中施工技术管理、人员管理、材料管理等相关管理工作的实施,进而做好施工中各细节管理,保证整个工程质量。
5.2止水问题的控制
对于深基坑工程施工,地下水位对深基坑施工影响较大,施工最关键的问题就是如何止水。而地下水源的出处是非常繁杂的,一般来源有下述几类:管道漏水、雨水以及承压水等。所以,在对止水相关问题进行思考的过程中,需要从深基坑的降水、排水以及防水三个层面着手。在深基坑止水上千万不可以利用连续抽水这种方法使得地下水位有所降低,这样是由于倘若采取了连续抽水的方法会使得地下水位有所下降,很大可能上致使施工周边的建筑物发生不均匀的沉降,甚至会引发坑底流沙、管涌等情形,这样会严重影响工期,在进行分析处理时,其难度有所增加。现在来看,在高水位深基坑支护工程中止水上采取的重要形式是利用止水帷幕来实施止水的。在施工过程中,采用的重要施工形式有:压力注浆法、粉喷深层搅拌法以及高压喷射法等。倘若在施工中,发现止水帷幕采用的成效较差,就需要切实的做出科学合理的转变,防止延迟施工工期、提升工程造价。
5.3防止极限状态的产生
在进行建筑工程施工过程中,对于深基坑支护工程中,含有极限破坏性的大体有下列几点:(1)土地综合性失去平衡。(2)锚杆抗拔没有了本来的作用和地下冲刷管涌。(3)挡土没有其该有的承载能力和作用。在具体的工程施工当中,由于挡土局部产生变形而致使建筑物结构以及周边的机械设备产生结构性毁坏,这也是具有极限情形破坏的一种。从实际的建筑行业发展情形来看,通常地下室少于三层,唯有少量建筑可以有地下四层。而且地下一层总高一般为5m内,二层总高一般为9m内,三层总高一般为12m内。倘若基坑深度较深,在进行施工中,就需要采用单支点或多支点的方式进行深基坑支护。
5.4做好工程勘察工作
建筑施工在准备的环节中,既要依靠具体的地质条件实行初步的勘察工作,还要对急需支护的工程进行有针对性的勘察。然而各个场地的地质状况各不相同,因此工程勘察的对象要根据实际状况,比如可以依据地层结构,从具体施工的地下水位、变更条件等对土体做出合理的评价,并制定出一些有效的解决措施。重要的是,施工人员务必应调查好施工现场周边建筑物的状况,充分考虑对施工所产生的震动承受力。
5.6保护深基坑四周地面
在岩土工程施工的挖土工程中,应随时安排好施工现场周边的地表保护工作。在通常情况下,地面的水如果渗漏进基坑的裂缝时,支护结构就非常可能出现位移的现象。面对这一问题,务必要及时采用有效的方法进行堵塞工作,合理疏导地面的水分散流向其它地方,从而避免水流向基坑的可能。
5.7转变设计理念,增强创新意识
我国目前的建筑设计理念还比较落后,创新意识不强,要想改变这种现状就必须转变传统落后的设计理念,重视创新意识。除了理念的转变之外,建筑的设计人员还应该熟练地掌握好在建筑设计中应用到的各种技能,比如收集在建筑设计中需要的数据,要熟悉并掌握不同的土质所呈现出来的特点,只有这样才能建设出合格的基坑支护工程。但是从实际的情况来看,转变设计理念,完善设计技术等都尚未成熟,在实践的摸索前行中也是困难重重,针对这种情况,国家的相关部门也对建筑中的一些技术提出了更高的要求,并组成了由专业人员构成的技术科研攻关小组,希望在建筑技术方面取得更大的突破。
6、结论
综上所述,对于建筑施工工程来说,深基坑工程师其中极为重要的组成部分,深基坑支护工程技术管理在整个工程系统中是不容忽视的。进行深基坑支护工程施工的相关人员需要进一步提升专业水平与综合素质,强化深基坑支护工程的施工管理,提高施工工艺与技术,进而从根本上提升深基坑工程,乃至整个建筑工程与周边工程的施工工程质量,时间建筑施工行业的可持续发展。
论文作者:方镇利
论文发表刊物:《基层建设》2016年12期
论文发表时间:2016/10/14
标签:基坑论文; 深基坑论文; 工程论文; 建筑论文; 结构论文; 地下论文; 地质论文; 《基层建设》2016年12期论文;