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摘要:建筑行业发展日新月异,深基坑工程是建筑工程极端重要的组成部分,其施工质量和安全直接关系建筑工程的整体质量和安全。文章就建筑工程深基坑施工的特点和其中存在的问题进行了分析,并就相关对策做了探讨。
关键词:建筑工程;深基坑;施工;问题;对策
前言
不同的建筑工程所使用的施工技术各不相同,对于深基坑施工而言,其复杂程度高、施工难度大。随着城市化进程加快,高层建筑越来越普遍,城市的地下空间也被极尽可能地开发利用,深基坑施工技术也得到了快速发展,当前,地下空间建设多采用明挖方式。由于高层建筑多在城市人口稠密区,若深基坑的施工质量得不到有力保证,就会给人民生命财产和社会安定带来巨大危害,所以,重视深基坑施工技术中存在的问题并采取强有力的措施加以彻底解决,具有深远的现实意义。
1深基坑施工特点
深基坑指下挖深度多于5m(包括5m)、开挖面积在20m2以上的基坑工程,特别的,在地质条件不良地区的软弱土层处开挖的深于4m的基坑或基坑深度在5m以内、但地质条件不良且地下管线和周边自然环境异常复杂的基坑工程往往也被纳入到深基坑的范畴中。深基坑施工的特点主要有:
(1)基坑的支护体系是重点临时工程,相比永久性工程,从经济层面考虑设计方案时,对安全贮备的考虑程度小,施工风险高;(2)各工程施工地点的地质条件复杂多变,使深基坑施工具有较强的区域性;(3)各个基坑的周边施工环境不同,影响的构筑物和建筑物各不相同,造成每个基坑工程的设计、施工都具有唯一性;(4)基坑施工具有很强的综合性,既要在设计环节将岩土工程和结构工程紧密结合,还要将土石方开挖和基坑支护为主的施工技术与对基坑周边的环境监测技术(主要是监测基坑周围的深层土位移、影响建筑物及管线等的沉降位移监测以及对维护支撑轴力的监测)密切配合;(5)基坑施工具有很强的系统性,基坑开挖的施工组织、基坑支护系统是关键,同时也离不开必要的安全防护设计。不科学的开挖设计将会导致支撑开裂、围护桩的整体变形乃至支撑整体的失稳和坍塌,严重威胁工程质量和安全。
综上所述,深基坑施工具有高度的系统性、综合性及明显的区域性,相伴而生的是较强的环境效应和时空效应,虽是临时性工程,其重要作用不容忽视。
2深基坑施工中存在的问题分析
2.1施工实际与设计差异大
在深基坑施工,尤其是支护工程施工中,深层水泥搅拌桩使用的比较频繁,若深层水泥搅拌桩中水泥含量不够,其支护强度就会大打折扣,严重时将会造成水泥桩开裂。在深基坑的实际施工中,要杜绝偷工减料的现象发生,在设计环节,要对开挖程序提出明确严格的要求,尽量降低支护结构不可避免的变形度,注意对图纸交底工作的强化。然而在基坑施工的实际工作中,由于工期要求和局部利益的限制,施工单位往往不能严格按照设计要求来施工,偷工减料现象时有发生。施工实际跟设计之间存在差距应引起有关部门和人员的高度重视[3]。
2.2基坑的支护结构问题
一般情况下,深基坑的支护结构多采用静态设计,但土体开挖是动态过程,土体强度会随时间推移而产生一定程度的下降,在设计、施工过程中要充分考虑,以保证基坑工程的稳定性。但是,在基坑的实际施工过程中,支撑结构的设计计算等问题被忽视常常引起质量事故;支撑位置和形式也严重影响着支护结构的内力变化和空间变形。如:在拉锚式和内撑式支护的结构设计中就彻底没有考虑内撑式支护结构的空间效应,将内撑式等同于拉锚式,仅依靠单一的水平支撑欠缺合理性;土方开挖完成后,若支护墙存在漏水、渗水现象,土颗粒会在漏水、渗水的作用下流失严重,继而导致支护墙背面沉降,甚至发生支护结构的坍塌。
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2.3施工监管问题
深基坑施工的监管问题主要表现在:
(1)监管机构的监督意识薄弱。大部分监管机构及其管理人员并未全面深刻地意识到深基坑施工质量的重要性和关键点,导致其在对深基坑施工进行监管时标准化建设和质量意识欠缺,严重影响监管工作成效。
(2)第三方的监管措施不得力。在深基坑施工过程中,第三方的监督内容简化、监督程序不严格、管理知识的系统性缺乏,难以对施工过程进行切实有效的监督管理,深基坑的施工质量和安全就少了一道安全保障。
3对策探讨
3.1转变深基坑支护的设计理念
目前,我国在深基坑支护结构方面的设计、施工理论仍处于初步的探索阶段,缺乏相关的设计规范和统一的设计标准。传统设计方法中,对土压力的分析计算一直采用朗肯定理,对支护桩的设计则是运用等值梁法计算,这些方法都有其局限性,理论计算结果与深基坑实际受力情况差距巨大,由此产生的设计缺陷导致了材料和人力不必要的浪费。所以更新设计理念,转变传统施工方法,将施工检测作为主导,建立信息反馈的动态设计机制显得尤为重要。
3.2优化施工技术和施工工艺
在建筑工程的深基坑施工中,基坑开挖、支护和防水等技术要不断提升,施工工艺要进一步优化,使工程建设质量得到根本提高。基坑开挖时依循先撑后挖的工序原则,在基坑中分层取土以降低基坑的土体滑脱几率,从而加强基坑稳定性。施工中要依循由上而下和分层开挖的原则,并与基坑周边环境和地质特点紧密结合,确保垂直运输安全进行,保障开挖工作的顺利开展。在支护过程中,地质勘测报告、基坑性质、开挖方式及内容是施工单位选取基坑支护方式的重要依据,通常情况下,多采用喷锚支护和边坡开挖中以土钉辅助挂网喷浆两种形式。在防水施工时应加强水源情况的调查,根据雨水情况和地质水文条件,设置合理的基坑防水设施。基坑还可能出现不均匀性沉降,有关人员要加强监控,及时发现并予以妥善处理,从而保证工程的施工进度。
3.3严控施工质量
在深基坑的施工实际中,要充分考虑开挖时造成土体移位的可能性,要将对土体的扰动程度降至最低,基坑开挖工序要合理,做到开挖均匀、对称,并及时组织各参建单位进行勘查和质检,尽量缩短基坑在开挖卸载后的暴露时间。同时应注意防止支护结构相互碰撞及扰动地基原土的情况发生。
3.4加强施工监理
在深基坑的施工过程中,有关部门要实行有效的工程监理。有关监理人员要全面细致地掌握项目建设内容和程序,对施工现场进行专业、高效的监督和指导。监理人员要加强与施工单位和技术人员的联系和沟通,实时把控工程建设进度和变化情况,细化监督内容和手段,以确保整个施工过程的各个环节都符合质量和安全标准;并对已挖基坑部分进行必要测试,如其施工质量不能达到技术规范标准,要求施工人员必须纠正整改后才能开始下个环节的施工。
3.5完善应急预案,保障应急物资
深基坑开挖的工作地点和工作性质决定着其施工过程充满着危险性,应急预案可提高对突发的质量和安全事故的反应速度和处置能力,而充足的应急物资可有效较低事故对工程造成的损害。具体包括:建立完善的基坑信息监测反馈系统,储备必要的止水、排水设施设备以及用于加固支护的水泥、钢管、草袋等。
4结语
综上,建筑行业的迅猛发展带动了深基坑施工技术的不断发展,深基坑施工的质量和安全直接关系着整个工程的建设质量和安全。针对深基坑施工中应注意的问题采取有效的防范措施,才能使其施工水平得到不断提高。
参考文献:
[1]吴山峰,沈忠晓.建筑工程深基坑施工需要注意的几个问题[J].中华民居,2013(7)
[2]林仁华.建筑工程深基坑施工问题和应对策略探讨[J].江西建材,2014(19)
[3]王君.建筑工程深基坑施工中存在的问题及解决措施[J].中华民居,2013(12)
[4]李成龙.建筑工程深基坑施工中问题和应对策略探析[J].门窗,2014(9)
论文作者:徐强
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年9月下
论文发表时间:2016/9/7
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