試論建筑深基坑施工中問(wèn)題及措施

王燕京 閆磊

哈爾濱廣宇房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司 150070

試論建筑深基坑施工中問(wèn)題及措施

王燕京 閆磊

哈爾濱廣宇房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司 150070

在現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展的今天，建筑行業(yè)、房地產(chǎn)行業(yè)借著高新的施工技術(shù)而發(fā)展起來(lái)，此時(shí)高層建筑已成為城市中一道靚麗的風(fēng)景。但高層建筑的空間仍然不能夠滿足人們的要求，于是開(kāi)始將地下室利用起來(lái)，這就要求對(duì)建筑工程采用深基坑進(jìn)行施工。本文就建筑工程深基坑施工中的問(wèn)題進(jìn)行分析，并采取有效的解決措施，以保證建筑工程的質(zhì)量與穩(wěn)定性。

建筑工程；深基坑工程；施工技術(shù)；問(wèn)題；措施

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及城市化進(jìn)程的不斷加快，高層、多層、地下建筑不斷增加，為了將地下空間充分利用起來(lái)，我們開(kāi)始對(duì)各種建筑采用深基坑工程進(jìn)行施工。所謂深基坑工程也就是從地面開(kāi)挖深度大于5m或者有地下室三層以上工程，有些雖然深度沒(méi)有達(dá)到5m但是周邊條件相對(duì)比較復(fù)雜的工程也可稱為深基坑工程。在深基坑工程施工過(guò)程中，一旦失誤或者沒(méi)有按照規(guī)定進(jìn)行施工，那么就會(huì)在很大程度上影響到整個(gè)工程的質(zhì)量。因此我們需要對(duì)深基坑工程進(jìn)行認(rèn)真施工，嚴(yán)格管理，以保證建筑工程的質(zhì)量。

一、影響基坑開(kāi)挖穩(wěn)定性的因素

要想保證基坑開(kāi)挖的穩(wěn)定性，就需要對(duì)基坑進(jìn)行支護(hù)。如果當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)條件比較好，基坑比較淺，那么施工人員可以直接進(jìn)行放樣測(cè)量之后就進(jìn)行開(kāi)挖，此時(shí)周邊的土壤就有一定的固定作用，但是如果是在一些較深的基坑，那么我們必須要對(duì)其采取支護(hù)措施，否則基坑就會(huì)出現(xiàn)坍塌事故。過(guò)去施工單位采用的方法也就是采用砌石來(lái)起到支護(hù)作用，但是這一方法一般適用于基坑較淺并且土質(zhì)條件比較好的基坑，那么在一些高層建筑的撒很基坑當(dāng)中，這一方法并不夠合理，因此我們可以采用其他比較簡(jiǎn)單的方法，例如草袋、土工織物等進(jìn)行施工。目前，傳統(tǒng)的支護(hù)措施已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代建筑的需要。因此我們必須要通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)出更多支護(hù)方法，例如灌注樁、攪拌樁等，這些在很大程度上起到了固定作用，保護(hù)了深基坑。如果樁徑達(dá)到了4m，此時(shí)深基坑的承載力也會(huì)達(dá)到1000kN。

二、深基坑施工中的問(wèn)題與解決措施

1、支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算問(wèn)題。在深基坑工程施工過(guò)程中，施工人員仍然采用極限平衡理論來(lái)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行計(jì)算，但是我們需要注意的是，深基坑工程中支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力情況是非常復(fù)雜的。因此在實(shí)際工作中，采用這一計(jì)算方法雖然能夠保證其安全系數(shù)，但是仍然會(huì)在一定程度上破壞結(jié)構(gòu)；有些工程采用這種方法進(jìn)行計(jì)算，雖然安全性并沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，但是他卻能夠在實(shí)際工作中保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

極限平衡理論也就是對(duì)深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜態(tài)設(shè)計(jì)，但是經(jīng)過(guò)開(kāi)挖后的土體結(jié)構(gòu)確實(shí)一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，隨著時(shí)間的推移，土體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度就會(huì)逐漸下降，最終出現(xiàn)變形或者探討，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須要考慮到這一點(diǎn)，這樣才能夠保證工程的穩(wěn)定性，但是實(shí)質(zhì)上，這一計(jì)算往往會(huì)被施工人員或者設(shè)計(jì)人員忽視。除此之外，在對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還應(yīng)該考慮到土體中孔隙水的壓力情況以及土體的各種物理性質(zhì)指標(biāo)。一般來(lái)說(shuō)，施工人員可以等到深基坑樁工程施工完畢之后，對(duì)土體結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定的測(cè)試，這樣土體結(jié)構(gòu)的物理性質(zhì)指標(biāo)的取值也就比較精準(zhǔn)，才能夠在施工過(guò)程中保證工程的質(zhì)量，防止各種安全事故的發(fā)生。

2、支護(hù)結(jié)構(gòu)空間效應(yīng)問(wèn)題。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，深基坑工程周圍所發(fā)生的位移情況一般是中間較大，兩邊較小，而深基坑如果出現(xiàn)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的情況，一般就是在基坑的較長(zhǎng)邊的中間位置，因此我們斷定在神基坑工程施工過(guò)程中，空間問(wèn)題也是其重要影響因素。目前，支護(hù)結(jié)構(gòu)中支撐的形式很多，但主要有兩類：內(nèi)撐式和拉錨式。對(duì)于拉錨式，每根錨桿單獨(dú)作用，靠土體的錨固作用形成水平承載力，錨桿之間僅靠腰梁聯(lián)系，維持圍護(hù)樁墻的平衡。然而，目前在支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，完全沒(méi)有考慮內(nèi)撐式支護(hù)結(jié)構(gòu)的這一空間效應(yīng)，將內(nèi)撐式和拉錨式同等看待，即僅僅提供一個(gè)水平支撐力，是不合理的。

在支護(hù)結(jié)構(gòu)中，支撐的形式及位置對(duì)結(jié)構(gòu)的變形和內(nèi)力有顯著的影響。選擇合理的支撐形式及位置，對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，減少位移及降低造價(jià)有很大的作用。一般的支護(hù)結(jié)構(gòu)中，圍護(hù)樁墻的頂部都設(shè)有壓頂圈梁，壓頂圈梁不但將各單樁聯(lián)系起來(lái)，增強(qiáng)樁間的整體性，而且作為施工人員的通道，為施工提供方便。對(duì)排樁墻來(lái)說(shuō)，壓頂圈梁加角撐作為第一道水平支撐，與一般水平支撐梁不同，它主要靠梁的抗彎剛度而不是靠鋼筋混凝土的抗壓剛度提供支撐力。如果基坑的平面形狀接近圓形和正方形，則將壓頂圈梁及腰梁設(shè)計(jì)成圓環(huán)形是最適合的，這樣可以改善支撐梁的受力條件，將彎矩轉(zhuǎn)化為軸力，充分利用混凝土的抗壓強(qiáng)度，從而大大降低工程造價(jià)，同時(shí)擴(kuò)大坑內(nèi)的施工空間，方便了施工。

3、支護(hù)墻的滲水與漏水問(wèn)題。土方開(kāi)挖后支護(hù)墻出現(xiàn)滲水或漏水，對(duì)基坑施工帶來(lái)不便，如滲漏嚴(yán)重時(shí)則往往會(huì)造成土顆粒流失，引起支護(hù)墻背地面沉陷甚至支護(hù)結(jié)構(gòu)坍塌。例如某銀行，基坑開(kāi)挖深度為7．4m，支護(hù)樁為鉆孔灌注樁￠800@1000，樁長(zhǎng)13m，其后設(shè)直徑0．3m的旋噴樁作止水帳幕，地下水位在地表下1m處。由于鉆孔樁和止水樁質(zhì)量差，未形成止水帳幕，基坑開(kāi)挖后，樁間出現(xiàn)大量涌泥和流砂，支護(hù)樁向基坑內(nèi)側(cè)傾斜達(dá)200mm以上，樁后形成的地面裂縫達(dá)50~100mm，邊坡滑移，嚴(yán)重開(kāi)裂破壞，被迫停止拆除。

對(duì)滲、漏水量很大的情況，應(yīng)查明原因，采取相應(yīng)的措施：如漏水位置離地面不深處，可將支護(hù)墻背開(kāi)挖至漏水位置下500~l000mm，在支護(hù)墻后用密實(shí)混凝土進(jìn)行封堵。如漏水位置埋探較大，則可在墻后采用壓密注漿方法，漿液中應(yīng)摻入水玻璃，使其能盡早凝結(jié)，也可采用高壓噴射注漿方法。采用壓密注漿時(shí)應(yīng)注意，其施工對(duì)支護(hù)墻會(huì)產(chǎn)生一定壓力，有時(shí)會(huì)引起支護(hù)墻向坑內(nèi)較大的側(cè)向位移，這在重力式或懸臂支護(hù)結(jié)構(gòu)中更應(yīng)注意，必要時(shí)應(yīng)在坑內(nèi)局部回填土后進(jìn)行，待注漿達(dá)到止水效果后再重新開(kāi)挖。如現(xiàn)場(chǎng)條件許可，還可在坑外增設(shè)并點(diǎn)降水，以降低水位、減小水頭壓力。

4、斷樁及漏樁問(wèn)題。在成樁過(guò)程中有時(shí)會(huì)遇到無(wú)法清除的地下障礙，使支護(hù)樁形成斷樁或漏樁現(xiàn)象，在鉆孔灌注樁施工中也會(huì)遇到坍孔等原因造成斷校。這對(duì)支護(hù)墻的受力會(huì)帶來(lái)影響，斷樁或漏樁處也易造成嚴(yán)重漏水。

對(duì)于施工過(guò)程中已知的或懷疑可能發(fā)生的斷樁或漏樁，在基坑開(kāi)挖前，應(yīng)先行對(duì)該樁位及樁背進(jìn)行壓密注漿或高壓噴射注漿，保證其在開(kāi)挖后不發(fā)生嚴(yán)重漏水，以便開(kāi)挖后處理。斷樁如發(fā)生在基坑底面以上，則在開(kāi)挖后，可將斷樁部位的泥漿、粘土、浮漿及不密實(shí)的混凝土鑿干凈，支模后用混凝土補(bǔ)澆填實(shí)。如樁發(fā)生在基坑底面以下，則應(yīng)在基坑開(kāi)挖前在該被前或樁后，增加2~3根樁，樁徑可比原校適當(dāng)減少，樁長(zhǎng)一般與原樁相同。

對(duì)于施工過(guò)程中未知的斷樁或漏樁，開(kāi)挖發(fā)現(xiàn)后應(yīng)先進(jìn)行止水處理，再用混凝土補(bǔ)澆填實(shí)，如止水有困難，也可采用“引流一修補(bǔ)”的方法，先在斷樁處設(shè)一引流管，再將斷樁修補(bǔ)，混凝土修補(bǔ)時(shí)可將引流管埋入其中，但引流管兩端不可封死，應(yīng)保證引流暢通，防止壓力水對(duì)引流管邊修補(bǔ)的混凝土產(chǎn)生微裂縫。在混凝土達(dá)到強(qiáng)度后，可封住引流管。施工階段未知的斷樁，其位置又發(fā)生在基坑底面以下，一般很難發(fā)現(xiàn)也難以修復(fù)。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著目前深基坑施工中出現(xiàn)問(wèn)題增多及未來(lái)城市化進(jìn)程會(huì)進(jìn)一步加快，而隨之而來(lái)的房產(chǎn)開(kāi)發(fā)將會(huì)出現(xiàn)更棘手的問(wèn)題，從本文我們大概可以預(yù)測(cè)到未來(lái)房產(chǎn)建筑的發(fā)展方向，可能出現(xiàn)的問(wèn)題，有助于防患于未然，使得以后的高層建筑施工中的深基坑問(wèn)題得以更快、更有效地解決。

[1]聶淼,鄭玉元.貴陽(yáng)某深基坑土釘支護(hù)設(shè)計(jì)研究[J].山西建筑,2009.

[2]高大劍,陳漢忠等.深基坑工程[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.