基坑設(shè)計中常見的問題
1.設(shè)計理念作為設(shè)計者,受委托單位的委托后,設(shè)計的宗旨是“先人后己”。意思是作為一個方案,不僅僅是只考慮工程本身,更多應(yīng)考慮的是應(yīng)響到的所以建筑物、道路、管道等,因為如果是因此基坑施工而造成相關(guān)方的損失,所付出引起的代價遠大于基坑支護本身失敗所致。所以設(shè)計的前期工作應(yīng)深入調(diào)查基坑影響范圍內(nèi)的建筑物基礎(chǔ)型式、埋深,管道距離、道路沉降要求等各種因素。如果以上問題沒有解決,那么后繼工作就無法展開,這不僅是技術(shù)問題也是職業(yè)者的社會態(tài)度趨向問題。作為一個設(shè)計師更應(yīng)該是一名有對社會負責(zé)任感的策劃者。
2、要考慮委托方的利益。委托方就是自己的客戶,要對客戶的利益負責(zé)。委托方可能對本專業(yè)略知一二,或者一無所知,設(shè)計人員要從委托人的利益出發(fā),作出自己的取舍。方案的選擇要安全并且要經(jīng)濟、合理。
巖土工程是一門半經(jīng)驗半理論的學(xué)科,基坑工程也不例外。隨著地下空間的發(fā)展,深度和難度對設(shè)計者來說都是前所未有的挑戰(zhàn)。設(shè)計方案不但僅僅是計算,更多的是同類工程的對比、參考。在專家的審查過程中資深專家提到的不僅是方案的選型、計算結(jié)果及參數(shù)的選取,更多的是一些輔助措施的采取,同類經(jīng)驗的交流?,F(xiàn)將在以往審查過的方案中,專家提出較多的事項歸納如下:
1.巖土參數(shù)的選取。巖土參數(shù)直接影響計算結(jié)果,也是衡量基坑安全的一項最主要指標(biāo)之一。所以選取參數(shù)要慎之又慎。巖土主要的參數(shù)一般包括:土的抗剪強度指標(biāo)、內(nèi)摩擦角、超載值、摩阻力等。參數(shù)的選取主要依據(jù)為本工程的巖土工程勘察報告所提供的數(shù)據(jù),另外根據(jù)現(xiàn)場的具體情況進行修正?,F(xiàn)計算的軟件一般是理正深基坑軟件,此軟件根據(jù)專家的經(jīng)驗對軟土層計算結(jié)果和實際出入較大,可信度較差,所以在計算此類土層時對計算的參數(shù)要做調(diào)整,計算結(jié)果進行對比。當(dāng)設(shè)計采用不同的支護參數(shù),方案中只有一種巖土參數(shù)要對不同的巖土情況進行驗算,或取最不利情況進行驗算。粘性土的C、Ф值取值不能偏大。地質(zhì)鉆孔的選擇應(yīng)選取附近最有代表性的(應(yīng)考慮弱層厚、水位等)
2.開挖未考慮承臺、電梯井等。大部分送審的方案,在計算深度時只從開挖地面標(biāo)高算道地下室地板,可實際開挖時要開挖到承臺底和電梯井底,此處與地下室底板的相對高差一般大于1.5m有時甚至達到3m以上。從實際情況和計算模型開挖深度等都是開挖地面到承臺、電梯井底一致。
3.水土分算與水土合算。水土分算一般適用于黏性土,當(dāng)土層為砂質(zhì)土和粉質(zhì)土?xí)r要用水土分算。部分方案也許是設(shè)計人員計算原則沒有搞清或者是計算結(jié)果達不到安全系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)而認為所致,往往出現(xiàn)砂質(zhì)土和粉質(zhì)土用水土合算計算安全系數(shù)。
4.基坑接合處陰陽角問題。很多方案因現(xiàn)場條件所限或結(jié)構(gòu)所需,往往開挖時坑壁或者坑底結(jié)合部位出現(xiàn)陡坎(凸角),從表面上看這樣減少了削去該陽角土方的工程量,但這樣不但增加了支護的復(fù)雜程度,也帶來了不穩(wěn)定因素。所以,此類做法往往不可取,專家一般指出在該處較大范圍內(nèi)進行過渡使原來的陽角處出現(xiàn)平緩過渡。
5.錨桿設(shè)置問題。根據(jù)專家經(jīng)驗和計算結(jié)果來看,控制頂部位移要求嚴(yán)格的基坑工程,錨桿應(yīng)靠近頂部打入,且打入穩(wěn)定土層一定深度穿過穩(wěn)定土層。預(yù)應(yīng)力錨桿(錨索)的布置間距除了考慮受力滿足需要外,還應(yīng)考慮錨桿(錨索)的群錨效應(yīng)(即不能間距太?。?。對一、二級基坑首先應(yīng)進行錨桿(錨索)在改土層中抗拔力進行試驗,根據(jù)試驗數(shù)據(jù)來設(shè)置錨桿長度、間距。
6.支護方案選型?;又ёo方案選型的原則是“技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、確保基坑邊坡穩(wěn)定、基坑周圍建筑物、道路及地下設(shè)施安全”。所以結(jié)構(gòu)選型時應(yīng)綜合考慮工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、基礎(chǔ)類型、基坑開挖深度、排水條件、周邊環(huán)境對基坑側(cè)壁位移的要求、基坑周邊荷載、施工季節(jié)、支護結(jié)構(gòu)使用期限等因素,做的因地制宜,合理設(shè)計。
7.變形值的控制。部分安全等級為一級的的基坑和周邊環(huán)境變形有限定要求的二級基坑側(cè)壁沒有根據(jù)周邊環(huán)境的重要性、對變形的適應(yīng)能力及土的性質(zhì)等因素確定支護結(jié)構(gòu)的水平變形限值,而只根據(jù)開挖深度和結(jié)構(gòu)形式只給出控制值和報警值。
1.基坑邊沒有設(shè)置安全護欄,有的安全護欄過低或者埋設(shè)不符合要求。
2.基坑開挖沒有應(yīng)急方案。由于基坑開挖過程是受綜合因素影響的計算和經(jīng)驗并不能保證施工過程的安全,無法預(yù)料的外界影響(如:震動、大雨等)都可以導(dǎo)致方案的失效,所以基坑開挖要保證施工安全要以預(yù)防為主。應(yīng)急方案不但有而且要具有可行性。