摘要:随着国民经济的快速增长,大量高层、超高建筑、地下室以及地下工程不断涌现,由于一些建设单位重视不够,全国侮年都有大小不等数十起基坑坍塌事故,给人民生命和国家财产带来很大损失,文章主要就深基坑围护的安全问题进行一些探讨。
关键词:深基坑;围护;施工;安全
深基坑工程大多为临时性工程,因经费限制较紧,不确定因素和影响因素又较多,例如具体工程要求、施工顺序与管理、地质条件、水文情况、气候变化的影响等等。深基坑围护工程技术的顺利实施,既保证了围护结构在整个施工过程中的安全,还通过对周围土体变形的控制,保证了工程中相邻建筑物和地下公共设施的安全。
1. 建筑工程基坑围护综述
建筑基坑施工地点位于地而以下的情况,给施工安全带来一定威肋、为保障施工安全,稳定施工主体结构,在基坑周围构建的保护设施就是基坑围护。基坑围护在建筑工程中十分常见,但由于不同工程而临的地质、地理条件和施工现场的具体情况,存在养很大的差异性。特别是地下施工环境和通常的地而以上施工环境间的区别,使得基坑围护施工的要求和难度很高。最常见的就是地下水的控制问题。地下水位于地而以下,其具体情况,难以具体判明,防范措施是否准确到位显得尤其重要。
2. 影响基坑工程施工安全的主要因素
2.1 基坑的复杂性与综合性
一方面,基坑工程涉及支护体强度、支护体变形及土体渗流三大基本课题,是多因素共同作用的复杂系统,其理论研究与工程应用依赖于岩土工程、结构工程、施工技术、信息技术等小同学科专业的共同发展。目前,深基坑工程的设计、施工与监测相关理论并不是十分成熟,小足以分析、计算与模拟深基坑施工过程中所出现的种种问题;另一方面,受岩土工程区域性的影响,基坑工程具有较强的区域性,在砂土、黄土、冻土等工程地质与水文地质条件小同的地基中,基坑设计与施工也小尽相同。因此,基坑工程施工需要因地制宜,具体问题具体分析。基坑工程的区域性使得设计、施工、管理人员的经验难以随地域转移,增加了基坑工程施工安全风险。
2.2 深基坑设计与施工差异
在建筑深基坑施工的时候,一些工程会存在偷工减料等问题,建筑深基坑在挖土设计的时候,经常出现挖土程序对支护变形等要求,但是在实际施工的过程中,往往为了赶进度而作出一些不按要求的规定,甚至偷工减料等行为的出现。深基坑的开挖作为一个空间方而的问题,在传统的深基坑支护结构设计的时候,是根据平而应变问题来进行的。在没有实施空间问题处理的时候,需要根据平而应变来进行假设设计,就需要作出一些适度的调整,以更好的保证深基坑开挖的空间需求,这就可能导致施工与设计之间的差异,需要不断的优化与提升。
2.3 资金投入问题
基坑工程安全储备小,造价高,安全风险大。因此,合理的资金投入是保证其质量与安全的主要因素。然而,基坑工程属于临时工程,其本身并小构成或基本小构成工程实体。临时性工程的属性使得相关单位往往抱有侥幸心理,能省则省,小愿投入较多资金。资金投入动力小足是基坑工程施工安全事故发生的重要原因之一。
3. 工程实例
3.1 工程概况
本项目为超高层建筑,建设用地面积为6427.7 ㎡,地下空间扩展用地面积2619.47㎡。项目由两栋塔楼和裙楼组成,北塔楼地上42层,建筑高度为218m;南塔楼地上20层,建筑高度为116m。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆本基坑深约20.4~21.6m,周长约430m,面积约9047m2。桩基础为人工挖孔灌注桩,桩端持力层为中风化基岩;基坑支护设计安全等级一级,安全使用期限为二年。桩护壁的混凝土强度等级同桩身混凝土强度等级,护壁的砼保护层厚度为20mm。
桩径φ1200mm~φ3800mm,共167根。
3.2基坑周边应急处理方案之一
(1)检查井及污水管施工(基坑护壁排桩施工时造成污水管破损及堵塞)
根据基坑周边局部区域地质雷达探测初步结果,管线破坏位置距离W3井32.7m~40.1m范围,需要破除的砼路面为30.7m~42.1m,宽度为2.4m,现场由工程部、技术部明确挖孔地点,做好标记和记录。采用炮机或风镐对混凝土路面进行破除。内支撑采用9m长钢板桩,厚度13mm,宽度400mm。围檩采用400工字钢,对撑采用400工字钢或钢管。道路下土体1.5m范围内由人工开挖,1.5m下由挖机施工。开挖过程中每次开挖的厚度不大于300mm,注意对污水管及给水管等保护。土体开挖至基底标高后,需由检查井恢复单位参加的联合验收。检查井砌筑满足市政工程需要,检查井基础需做好加固处理。检查井及管道恢复后,需通过监理、业主及我司的联合验收,方可进行土方回填,回填可采用粘土或砂土,分层进行夯实。
(2)土体疏松部位钢花管施工(基坑护壁排桩施工成孔时局部遇於泥质土造成塌孔)
钢花管间距1m×1m,采用跳打。施工范围是物探报告中YC1~YC4。钢花管长12m,采用直径48×3.5钢管焊接制作。
4.2 充分了解场地工程地质、水文地质条件、对场地内分布的各个土层的物理力学性质必须清楚的了解和掌握,场地四周的边界条件特别是地下水的补给条件应查清,以便分析计算依据可靠。
4.3 当机械开挖时,严禁野蛮施工和超挖,挖土机的挖斗严禁碰撞支撑及其它支护结构。开挖方式可分层、分段、中心岛和盆式开挖,并组织好挖土机械及运输在工作场地运行路线,挖出的土方以及其它施工建筑材料和大型施工机械,均不宜堆放在坑边,尽量减少坑边的地面堆载,减小其堆载对基坑围护体系的影响。
4.4 当采用挤土或半挤土时,应重视其挤土效应对环境的影响;当采用混凝土结构或水泥土时,应注意其养护龄期,确保混凝土的强度达到设计强度。
4.5 基坑开挖后,要有比水、降水、排水体系,确保开挖后的土体不受雨水冲刷和雨水渗入;当地下水位高于基坑底时,要及时进行比水和降水,避免基坑产生积水,影响正常施工。
5. 结语
深基坑工程是一项风险性工程,也是一门具有极强综合性的新型学科。深基坑工程应做好围护结构在设计选刑阶段和施工阶段的工作,并通过良好的围护下程技术,以保证整个工程的顺利开展与进行,进而实现建筑工程项目在经济效益与社会效益的双丰收。
参考文献:
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[2]邢司艺.深基坑围护结构监测实验研究[D].吉林大学,2010.
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[4]张子健.浅析桥梁施工中深基坑围护结构施工技术[J]. 黑龙江科技信息,2015,13:214.
论文作者:任茂生
论文发表刊物:《基层建设》2017年2期
论文发表时间:2017/4/20
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