摘要:文章通過分析基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性和安全性,深入探討了基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題以及解決基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)問題的對策。
關(guān)鍵詞:基坑圍護(hù)設(shè)計(jì);問題;對策
中圖分類號:TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-8937(2014)18-0030-02
在建筑工程的施工中深挖基坑,地基土質(zhì)比較軟,進(jìn)行開挖深基坑容易造成周圍建筑物、地下構(gòu)建物以及管線等發(fā)生沉降或者位移,影響這些物體的正常使用。在基坑的施工中深挖基坑會和灌注混凝土等工程發(fā)生制約,需要協(xié)調(diào)工程的施工,增加工作的難度。深挖基坑的工期比較長,以及施工物料重物堆放等會對地基的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。建筑向高層化發(fā)展,因此基坑的深度不斷增加,基坑的開挖面積比較大,影響地面的支撐系統(tǒng)。
1基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性和安全性
在通常的情況下,基坑維護(hù)設(shè)計(jì)是一種臨時(shí)的施工技術(shù)措施,因此需要充分考慮基坑圍護(hù)的經(jīng)濟(jì)性,這就需要基坑圍護(hù)的設(shè)計(jì)人員在施工方案設(shè)計(jì)時(shí),要全面考慮施工現(xiàn)場的水文和地質(zhì)條件,熟悉施工的各個(gè)環(huán)節(jié),對能夠節(jié)約成本的環(huán)節(jié)進(jìn)行縮減。另外還要對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工中土方的開挖和地下室結(jié)構(gòu)的施工進(jìn)行工程預(yù)算,盡量節(jié)約工程的開支?;訃o(hù)設(shè)計(jì)中的經(jīng)濟(jì)性和安全性并不是不可以調(diào)和的矛盾。目前由于基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)的理論并不完善,這就需要設(shè)計(jì)人員具有強(qiáng)烈的責(zé)任心,在經(jīng)濟(jì)和安全之間尋找結(jié)合點(diǎn)。片面強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)性,容易忽視安全性,因此在基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)的施工中需要把基坑維護(hù)設(shè)計(jì)的安全性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,需要對經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行適當(dāng)?shù)南拗??;訃o(hù)在施工過程中會對周圍的建筑以及環(huán)境產(chǎn)生一定的影響,在考慮基坑圍護(hù)經(jīng)濟(jì)性的時(shí)候,要把基坑圍護(hù)對周圍環(huán)境和建筑的影響考慮在內(nèi),這樣才能夠制定出合理的基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)方案。
2基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題
2.1重力式擋土墻的穩(wěn)定性比較差
在淺基坑的維護(hù)結(jié)構(gòu)中普遍采用重力式水泥攪拌樁作為擋土墻,這種重力式的攪拌樁是一種強(qiáng)度好、樁體連續(xù)性好、強(qiáng)度高的水泥實(shí)體。這種擋土墻適宜采用雙頭攪拌機(jī)濕法攪拌而成,而不宜采用粉噴發(fā)攪拌樁,這種方法制造的樁體水泥的咬合性能差,另外因?yàn)閲姺哿慷嗌匐y以控制,造成噴粉樁的結(jié)構(gòu)性差,強(qiáng)度低。在選擇擋土墻時(shí),要充分考慮施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件以及基坑的深度,如果沒有考慮周全就進(jìn)行施工,可能會引起擋土墻位移,造成工程樁傾斜,攪拌墻體發(fā)生開裂和傾斜。一般攪拌樁的擋土墻打入的土質(zhì)比較疏松,強(qiáng)度低。在基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)的施工中,容易打破土體的應(yīng)力平衡,造成基坑內(nèi)的土產(chǎn)生回彈,進(jìn)而引起墻體下面土的移動,當(dāng)基坑具有足夠長度時(shí),攪拌樁擋土墻就會發(fā)生明顯的位移。對于自立式攪拌樁作為擋土墻,在基坑的施工中容易受到雨水和潮汛的影響而發(fā)生基坑的位移。需要利用注漿加固土體以便減少擋土墻體的變形,這樣可以增加基坑土體的剛性??拥椎墓こ虡妒菫閲诨又車模瑢τ诨訃o(hù)結(jié)構(gòu)起到重要的作用,坑底的工程樁可以加固基坑。對于施工要求比較嚴(yán)格的基坑或者是深度比較神的基坑,可以增加支撐,進(jìn)而改變重力擋土墻的受力情況。
2.2支撐結(jié)構(gòu)不合理
目前基坑的施工深入不斷增加,施工的難度也逐漸增加,這樣需要采取對基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)支撐設(shè)計(jì),如果支撐平面的剛度比較大,就會引起鋼管變形,這樣鋼管就起不到支撐作用,施工中如果對鋼管施加的預(yù)應(yīng)力沒有到預(yù)應(yīng)力的指標(biāo),支撐容易向上拱起,這樣會造成立柱焊接松開,進(jìn)而會影響到支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。鋼管和斜支撐的焊接質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn),影響焊接拉裂?;訃o(hù)結(jié)構(gòu)的施工中,支撐的間距設(shè)計(jì)不合理,并不符合平面的尺寸設(shè)計(jì),圍檀極易發(fā)生變形,應(yīng)該選用傳力性能比較好的圍檀。支撐的支點(diǎn)較少,這樣就會致使連接不牢固,挖土機(jī)以及施工重物等會影響到支撐桿發(fā)揮作用,他們會造成支撐桿變形,影響到基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。有些鋼管支撐和節(jié)點(diǎn)不是符合施工的要求,一些施工中鋼管厚度相對比較薄,斜支撐點(diǎn)構(gòu)造不合理,這樣會造成鋼管產(chǎn)生較大的變形。
2.3放坡開挖中存在的若干問題
對于基坑圍護(hù)的設(shè)計(jì)施工中采用放坡開挖的方式能夠節(jié)約費(fèi)用,縮短工期。在現(xiàn)階段,對于坡體穩(wěn)定性的計(jì)算通常采用安全系數(shù)控制,還沒有比較實(shí)用的位移計(jì)算方法,所以在對環(huán)境要求比較高的基坑的設(shè)置中,需要依靠經(jīng)驗(yàn)施工。對于深度超過5 m的基坑應(yīng)該采用臺階式放坡,放坡開挖的坡度和施工的土質(zhì)有密切的聯(lián)系,一般情況是,對于深度比較淺的基坑采用大的坡度開挖,對于深度比較深的基坑,采用小的坡度開挖。而坡度大的基坑,穩(wěn)定性的驗(yàn)算比較容易。在基坑圍護(hù)的施工中,坡體內(nèi)部會產(chǎn)生裂縫,進(jìn)而產(chǎn)生超孔隙水壓力,這樣可以減小摩擦阻力。坡體內(nèi)的水向基坑內(nèi)滲流,可以減小坡體的抗滑力,導(dǎo)致基坑坍塌。土坡坡頂以及抹面對于基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性具有重要的影響,可以采取加固坡頂?shù)拇胧?,來加固基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)。
2.4現(xiàn)場管理不完善
在基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工中,施工單位對于基坑圍護(hù)的設(shè)計(jì)不完善,沒有合理的施工方案,僅僅是為了節(jié)約成本,造成設(shè)計(jì)粗糙,施工沒有嚴(yán)格依照規(guī)定進(jìn)行,以及基坑的施工管理薄弱。建筑單位為了節(jié)省施工成本,采取對外承包基坑施工工作,對施工過程沒有做好監(jiān)督工作,這樣容易引起基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)坍塌的事故。
3解決基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)問題的對策
基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工中需要對認(rèn)真設(shè)計(jì)施工方案,對于資金占用多以及難度大的工作,應(yīng)該聘請專家來設(shè)計(jì)合理的施工方案,以便盲目施工造成損失。在基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,選擇合適的額監(jiān)測單位,它要提出可靠的施工意見和建議,還可以提供有價(jià)值的參考數(shù)據(jù),施工單位要及時(shí)的接納監(jiān)測單位的意見?;訃o(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,要有理論作出指導(dǎo),才能夠合理的施工,另外還需要委托具有資歷的施工單位進(jìn)行施工。相關(guān)部門需要對基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案和監(jiān)測內(nèi)容,進(jìn)行嚴(yán)格的審核以及要協(xié)調(diào)相關(guān)部門的的工作,從而確?;訃o(hù)正常的施工。在施工中要嚴(yán)格遵循基坑圍護(hù)施工的工序和要求施工,另外,要完善施工管理制度,對基坑圍護(hù)施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行統(tǒng)一管理,這樣才能夠確保工程施工的順利進(jìn)行。
4結(jié)語
在基坑圍護(hù)的設(shè)計(jì)施工中,要不斷完善設(shè)計(jì)理論和方法,施工單位要積極引進(jìn)新技術(shù)和新工藝,對施工進(jìn)行動態(tài)化監(jiān)管和信息化施工,從而提高基坑圍護(hù)的施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1] 曹書文,楊璐,孔濤濤,等.基坑降水對支護(hù)結(jié)構(gòu)和地面沉降影響的有限元分析[J].建筑科學(xué),2011,(9).
[2] 何世鳴,賈城,楊敏,等.長螺旋攪拌止水帷幕咬合樁在某基坑支護(hù)中的應(yīng)用[J].施工技術(shù),2011,(S1).
[3] 馮翠霞.臨江復(fù)雜條件下超大深基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)[J].上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,(1).
[4] 肖聰,胡春林,徐娟水.泥攪拌樁重力式擋土墻支護(hù)結(jié)構(gòu)抗傾覆穩(wěn)定性探計(jì)[J].建筑施工,2013,(4).
[5] 孟燕基.坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)土壓力與變形分析[J].建筑科技,2012,(9).
[6] 梁衛(wèi)東,張俊平,張耀,等.深基坑工程中地下水問題的研究[J].施工技術(shù),2005,(6).