摘要:近年来,在深基坑工程施工过程中安全事故时有发生。因此,针对深基坑工程的特点,制定切实可行的、合理的、安全的施工方案对确保深基坑工程施工的安全致关重要。现本文主要介绍深基坑支护工程的质量管理与安全监控要点及相应的措施进行了探讨。
关键词:建筑工程;深基坑支护;技术管理;控制措施
随着城市建设的快速发展,深基坑工程施工越来越多。随着大批的高层和超高层建筑的建设,开发商为提高建筑用地率,加之国家有关规范对基础埋置深度和人防工程的要求,多层、超高层建筑地下室的设计必不可少,有的地下建筑甚至有三四层,最深的达数十米,于是,地下建筑开挖时的深基坑支护成为一个必要的施工过程。基坑工程往往被视为临时工程,设计所取的安全系数较低,计算理论不完善,工程地质和水文地质条件又复杂,再加上施工监管的力度较弱,因此工程事故较多,有些事故造成人民的生命和财产损失惨重。我们认为只要深基坑工程的施工质量与安全的管理和监控到位,基坑坍塌事故是完全可以避免的。
1施工准备阶段的控制要点
1.1分析地质勘察报告
施工前应对工程的地质勘察报告认真分析研究,根据挖土深度范围内不同土质的物理性能和地下水位情况(特别是丰水期的水位情况),选择相应的土方开挖、支护结构及降水方案。基坑支护结构应进行承载能力极限状态的计算及对基坑周边环境及支护结构变形进行验算。根据所制定的施工方案,对全体施工人员作详细的安全与技术交底工作。
1.2设计管理的合理性
设计方案的合理性是直接影响深基坑支护工程成败的关键因素,一个成功的深基坑支护设计方案应当经济合理、安全可靠、施工技术可行。在我国,由于深基坑的出现比较晚,深基坑的设计并不十分成熟,仍处于摸索阶段。根据资料显示,在基坑工程施工质量事故中,由于设计原因造成的占事故总数的43%。设计原因主要表现在:无证挂单设计、盲目设计、荷载取值错误、地下水处理方法失误、支护方案选择不当等。
要改变这种状况,首先,设计人员应具有理论力学、材料力学、结构力学、工
程地质与水文地质、土力学、地基与基础等多学科的知识,熟悉当地的水文地质状况和特点,在结合建筑及周围环境特点的基础上,设计出经济合理的深基坑支护方案。其次,工程人员在施工前应对方案进行认真审核,理解设计意图,及时与设计人员沟通以掌握方案,在施工组织时,使各个组成部分、各道工序协调有序。再次,业主方应了解深基坑支护的重要性,选择有经验的设计单位设计支护方案。
1.3选择和确定施工方案
根据基坑的实际情况,选择确定安全、可靠的施工方案,并组织专家组对方案进行论证评审。对于地质条件较差,即软土地基及松杂填土地基,坑边距周围建(构)筑物较近时,宜选择排桩或地下连续墙支护结构,不宜选择土钉墙支护结构,并制定安全措施方案。
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1.4施工组织设计审定
施工组织设计是指导施工的重要文件。但在目前,有些施工单位往往是照搬他人的施工组织设计;有的虽说是按具体工程的实际情况编制的,但由于种种原因粗制滥造、简单潦草,基本上无指导意义。
因此,监理工程师应认真审核施工单位提交的施工组织设计,提出修改意见,要求其修改完善后按程序申报,总监审批后方能实施。审核内容主要有:基坑的支护体系、基坑开挖方式、施工平面图、降水措施、监测布置的合理性等。
2施工阶段的控制措施
施工阶段是项目实施的关键阶段,监理工程师应根据地质勘探资料和当地水文气候条件,结合当地深基坑工程施工的经验和条件,确定工程的关键项目,要求施工单位制定专项施工方案报监理机构审核,并强调要制定突发事件的应急预。
2.1测量定位与监测控制
测量定位应确保工程的边线、轴线、标高等准确,同时对周边建(构)筑物做好监测记录,特别是地下水位高、需采取降水方案的基坑施工,对基坑周边进行沉降观测,以防过量降水造成基坑周边出现沉降开裂,还应对边坡及支护结构进行监测。
2.2深基坑周围土体止水效果的控制
在地下水位较高的地区,地下水对深基坑工程施工带来的危险程度是相当高的。地下水的来源一般为上层滞水、潜水、承压水、雨水及基坑周围的渗漏管道水,由于水的来源复杂,在制定止水方案时应从深基坑工程的防水、降水和排水3个方面考虑,根据地质勘察部门提供的地质资料,深入分析地下水的成因,了解深基坑周围环境,不能仅靠长时间不间断地抽水来降低地下水位,否则会导致基坑周围土体流失,周围建筑物不均匀沉陷,甚至发生坑底流沙、管涌等现象,增大了处理难度,拖延了工期。
止水帷幕是高水位地区深基坑支护工程中常用的止水措施,其施工方法主要有高压喷射注浆法、浆喷深层搅拌法、粉喷深层搅拌法和压力注浆法等。
采用浆喷深层搅拌法进行止水帷幕止水施工时,如果止水帷幕的搅拌桩成桩质量不好,深基坑开挖后会出现渗水较多的现象。若此时再采用灌浆的方法进行处理,则延误工期、增加造价。因此,在该类止水帷幕施工时要注意以下几点:①保证桩体质量。确定合理的水泥浆掺加量,保证桩体搅拌均匀、桩长达到设计深度,避免桩头出现搅而无浆的情况,特别是在土层情况变异较大的地区,因搅拌桩的桩径不易控制,容易导致止水失效。②保证桩的搭接长度和密实度,杜绝空洞、蜂窝及桩头开叉的现象。③不得随意在基坑支护结构上开口,否则会影响支护结构的安全,也破坏了止水帷幕,导致地下水的渗入。
2.3施工过程的控制
对于采用锚杆支护结构的基坑施工,基坑开挖和锚杆施工应按要求自上而下分段分层同步进行,预防锚杆施工跟不上土方开挖的进度,形成坑壁暴露进间过长,遭受风雨、日晒等风化作用易被剥蚀。锚杆施工尽量考虑采用螺旋钻孔干作业法,在上层锚杆注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后方可进行下层土方开挖。土方开挖至坑底标高后坑底应及时满封闭并进行基础工程施工。
2.4突发事件的处理
深基坑工程施工因受内部水文地质和外部周围环境及气候的影响较大,具有较大的危险性和不可预见性,深基坑工程施工是一个投资大、周期长、参与人员多的过程,施工过程中会发生许多不可预见的事件。对于基坑支护结构的施工,更要做好应对突发事件的技术准备。常见的突发事件有:基坑内管涌、流沙;基坑支护局部出现成因不明的裂缝、沉降;气象异常,出现持续多日的狂风暴雨;相邻工地施工的影响,如降水、打桩、开挖土方;地下障碍物妨碍基坑支护结构或止水帷幕的施工等等。 需对工程的危险源进行评估、分析,施工单位还应建立和制定相应的应急救援预案。事件发生后,及时启动应急预案,并会同相关单位研究解决办法。
3结语
深基坑工程的施工是一个循序渐进的过程,施工单位应按先设计、后施工的程序施工。 深基坑工程施工因受各种因素影响较大,较容易出现安全事故隐患,严重的还会影响到工程质量。因此,采取相应的预防措施,制定切实可行、安全、合理施工方案和方法,严格按照规范要求施工。如在施工过程中对各个环节加强监测、检查并采取有效的预防控制措施,能保证深基坑工程施工的安全。
论文作者:彭四明
论文发表刊物:《基层建设》2016年19期
论文发表时间:2016/11/22
标签:基坑论文; 深基坑论文; 工程论文; 工程施工论文; 结构论文; 方案论文; 土方论文; 《基层建设》2016年19期论文;