[12-11 16:59:19] 来源：http://www.tmgc8.com 建筑设计 阅读：3613次
在我国,深基坑的出现较晚,深基坑支护设计日趋成熟,但由于设计参数众多,地质不明因素的影响,使设计工作的难度加大。本文结合作者多年的工作经验,分析了高层建筑深基坑支护施工过程的控制要点。
关键词:高层建筑;深基坑;支护技术;施工控制
随着我国建筑业不断发展,涌现了大批的高层和超高层建筑的建设。各企业单位、开发商等为了提高建筑用地率,再加上国家有关规范对基础埋置深度和人防工程的要求,多层、高层、超高层建筑地下室的出现必不可少。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。但业主、施工单位为了节省投资、降低成本及加快进度,往往只强调基坑支护施工的临时性,而忽略了基坑支护施工的重要性、复杂性及风险性,往往很容易造成无可估量的损失
一、施工准备阶段的控制要点
(一)设计阶段
在我国,深基坑的出现较晚,深基坑支护设计虽然日趋成熟,但由于设计参数众多以及地质复杂等不明因素的影响,使设计工作的难度加大。而设计方案的合理性则是直接影响深基坑支护工程成败的关键因素。根据不完全统计,因设计原因造成基坑事故的多半是:无证设计、盲目设计、参数选择错误、处理地下水方法失当、支护方案选择不当等。
要减少和避免此类事件的发生,首先就要求设计人员具备相当的地基及基础的相关知识,并且还要有一定的力学知识,同时还要有丰富边坡支护设计经验,熟悉当地的水文地质状况和特点(或曾遇到类似地况和特点),在结合建筑物或构筑物及周边环境特点的基础上,设计出安全、经济、合理的深基坑支护方案。其次,施工单位的工程师应当在施工前对“吃透”设计方案进,理解设计意图,及时与设计人员沟通,以更好的掌握方案。在施工组织时,使各个组成部分、各道工序协调有序。再次,业主方应确定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。
(二)施工单位的选择
若说设计是工程导向标,那么好的施工单位就是推动工程前进的发动机。深基坑支护的特殊性导致在选择专业施工单位上具严肃性及高要求性。施工应由具有施工资质与能力的专业分包队伍进行,而监理工程师应协助业主审查总包单位选定的专业队伍,选择的施工单位应满足较强的技术力量、机械配备、人员整体素质,并且具有良好的社会信誉、丰富的施工经验的分包单位,最好能有类似工程的施工经历。同时应严格控制,防止层层转包导致影响工程质量的事故发生。(三)方案的确定
施工方案是指导施工的重要依据。但当前有相当部分的施工单位在方案上虽写的是“按实际情况编写”,但仍不乏在其中看出“张冠李戴”,即使如实编写,也存在控制要点不具体,针对性不强,无指导意义的现象。因此,监理工程师应认真审核施工单位提交的专项方案,其重点应放在施工平面图、基坑的支护方式、基坑开挖方式、降水措施、施工工期、监测布置的合理性等,对不能满足施工要求的,应坚决要求其修改完善后按程序申报,深基坑方案要求必须组织专家汇审,待总监审批后方能实施。
二、施工阶段的控制要点
(一)深基坑工程的施工
深基坑工程是一项复杂的系统工程,它包括土方的开挖(石方爆破)、支护、围挡、防水及降水等,任何一项出错都有可能影响到基坑施工的成败,甚至造成事故的发生。所以监理工程师应当在施工期间严格要求施工单位按照施工规程及经专家审核的施工组织设计及相关的技术规范组织施工,并要求施工单位对各施工要点要制定具体措施,而且要加强过程控制。
举个例子:施工单位在制定施工方案前,应当先到现场实地踏勘,根据地质勘测报告对照周边实际建筑物(构筑物)确定开挖的方向及开挖分层数,并对地质报告中提到的特殊土层进行分析,如膨胀土地区不宜在雨季开挖,软土地区分层开挖的深度不宜太大。而且必须要在开挖的同时做到及时支护,减少因过快、过度开挖导致的基坑坍塌。在开挖前,应对相关的建筑物(构筑物)进行拍照和录像留证,避免和减少与周边的矛盾。
(二)深基坑周边防水(止水、降水)的控制
地下水成因复杂,它一般是由表层水、潜水、承压水、雨水及周边管道破损渗漏的结果,而恰恰地下水又是深基坑施工一道绝对不可忽视的存在因素。在深基坑方案起草时便应该综合考虑,根据地质勘测报告,深入了解工程所在地地下水的成因及施工期间枯水期和丰水期水位变化的影响,再加上对深基坑周边的建筑物(构筑物)的基础进行调查,从而确定深基坑施工时采取何种防水方式(止水、降水)为主。这样就可以减少因错误选择防水方式导致基坑周边水土流失,以致发生建筑物(构筑物)的不均匀沉降,甚至发生管涌的现象。www.tmgc8.com
基坑常用的止水方式是以高压喷浆、深层搅拌(将喷、粉喷)、压力注浆等方式形成的止水帷幕。而降水则基本采用在基坑形成后,在基坑底部设置排水沟及积水井,而后再用相关抽排水设备将坑内的积水抽离基坑。止水帷幕的成败将直接影响到基坑施工的成败,如果止水帷幕的桩体成桩质量不好,深基坑开挖后会出现渗水较多的现象。若此时再采用灌浆或补桩的方法进行处理,则会导致延误工期、增加造价。故在止水帷幕施工时,施工单位及监理单位都应注意:
1、成桩方式。以地质勘测报告为参考依据,首先确定采用何种方式成桩。因不同地质,错误或正确选取成桩方式不但对成桩质量影响巨大,同时对工程成本控制也起到决定性的作用。
2、 成桩质量。确定成桩方式的同时应根据地质的特殊性确定合理的浆体比例,保证桩长达到设计长度,同时必须保证搅拌均匀,避免出现“空搅”的现象而导致止水失效。
3、 严禁在止水帷幕边开口,导致周边的地下水从缺口涌入。
(三)深基坑支护的信息化管理
基坑支护结构信息化管理主要体现在对基坑及其周边建筑物(构筑物)的监测。深基坑的质量问题其实就是基坑是否满足整体稳定性和刚度,也就是通常所说的“基坑是否有位移、沉降、倾斜(不均匀沉降的特殊表现之一)、周边是否发现新裂缝、坑底是否有隆起的现象等”。根据事实表明,众多基坑事故的发生除极个别人为故意造成,其余绝大部分并不是毫无征兆的。在基坑施工期间应安排专业的监测队伍(人员)对基坑现场及周边的建筑物(构筑物)进行监测,及时掌握基坑位移、沉降等的大小、方向及频率,对照预警值,作出动态分析,并应绘出基坑前后变化的曲线图,以图示的方式更直观明了的体现变化值,同时预测下一阶段的变化趋势。若超出预警值必须及时作出预警险情报告,施工单位应根据对照应急预案及时采取有效的针对性措施,确保基坑的安全。
监测点应根据现场的实际情况设置,一般每10m左右设置一个监测点,对于关键部位应适当增设监测点,开挖后应加密监测。深基坑支护结构工程监测的主要内容有:支护结构顶部水平位移;支护结构沉降和裂缝;临近建筑物、道路的沉降、倾斜和裂缝;基坑底隆起的观测等。另外,因现场施工情况复杂,监测点极易被破坏,要注意对监测点的保护。
(四)对突发事件的应急处理
深基坑施工具有极强的特殊性,常见的突发事件有:不明的裂缝及沉降、基坑内管涌及流沙、地下障碍物妨碍基坑支护结构或止水帷幕的施工等等。在施工前应编制合理的应急预案;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。
三、结语
深基坑工程是一个特殊的作业过程,它要求全过程必须按部就班,应遵循先设计、后施工的原则,在施工过程中必须遵循“分层开挖,先撑后挖,随挖随撑,对称均衡,限时限量”的原则,同时做到边施工、边监测,还要,杜绝盲目施工和野蛮施工的现象,加强对整个深基坑施工过程的控制,保证工程顺利、安全地完成。
