張柏春 施嘯江 王學(xué)軍
【摘 要】近幾年來,高層建筑的迅速興起,促進(jìn)了深基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展。建筑基坑的開挖與支護(hù)結(jié)構(gòu)是一個(gè)系統(tǒng)工程,涉及工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程結(jié)構(gòu)、建筑材料、施工工藝和施工管理等多方面,其施工方案的可靠性及施工質(zhì)量將直接影響地下室主體施工的結(jié)構(gòu)和作業(yè)工人人身安全。在基坑施工中,施工階段是項(xiàng)目實(shí)施的重點(diǎn)和關(guān)鍵階段,必須注重初期土建工程的質(zhì)量和控制,加強(qiáng)對(duì)深基坑周圍土體止水效果的控制,嚴(yán)格按照既定方案進(jìn)行科學(xué)合理的施工,同時(shí)做好深基坑支護(hù)的信息化管理,充分利用觀測(cè)點(diǎn)的預(yù)報(bào)功能,避免因小細(xì)節(jié)的失誤而造成重大安全事故,從而保證工程達(dá)到優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
【關(guān)鍵詞】建筑工程;深基坑支護(hù);施工技術(shù)
引言
隨著我國現(xiàn)代城市的不斷發(fā)展,出現(xiàn)了大量的高層建筑,這也就加大了對(duì)深基坑技術(shù)的要求,我國的各個(gè)地區(qū)在對(duì)深基坑進(jìn)行開挖以及支護(hù)的技術(shù)方面積攢豐富的工作經(jīng)驗(yàn),這對(duì)我國的深基坑支護(hù)方面不斷地出現(xiàn)的施工技術(shù)以及施工工藝起了很好的促進(jìn)作用。
一、深基坑施工技術(shù)的簡(jiǎn)單分析
(1)進(jìn)行深基坑圍護(hù)的時(shí)候,要按照相關(guān)設(shè)計(jì)所要求的深度和施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境以及施工的進(jìn)度等來確定施工的整體方案,待方案制定好以后,報(bào)總工程師對(duì)其審批,要求施工的方案符合相關(guān)的規(guī)范和法律、法規(guī)之后才能開展施工。
(2)對(duì)深基坑的施工,要對(duì)地下水位方面的問題解決,通常情況下,要利用經(jīng)型井點(diǎn)抽水,確保地下水位在基坑底的1米以下位置,要求專人負(fù)責(zé),保持二十四小時(shí)值班連續(xù)抽水此外,還要做好關(guān)于抽水的記錄,在明溝排水施工的過程中,施工的過程中保持持續(xù)排水,如果構(gòu)筑物沒有抗浮條件的情況下,要嚴(yán)禁出現(xiàn)停止排水的現(xiàn)象。
(3)在開展深基坑土方的開挖過程中,如果采用多臺(tái)挖土機(jī)進(jìn)行施工,那么各個(gè)挖土機(jī)之間的間距要大于10米,從上向下逐層的進(jìn)行挖土,不能出現(xiàn)深挖的現(xiàn)象。
(4)在上下深基坑方面,要挖好階梯或者是支撐的靠梯,避免出現(xiàn)踩踏支撐而上下作業(yè)現(xiàn)象,基坑的周圍要設(shè)置安全防護(hù)欄。
(5)在人工土方吊運(yùn)的過程中,要對(duì)起吊工具嚴(yán)格的檢查,確認(rèn)其十分牢靠,吊斗下面不允許站人。
(6)在深基坑的側(cè)邊,堆放的材料以及將機(jī)械移動(dòng)時(shí),要保持挖土機(jī)的邊緣之間有一定的距離,如果地質(zhì)良好的話,要保持在0.8米之外,高度要低于1.5米。
(7)如果在雨季的天氣施工,基坑周圍的地面水要設(shè)置排水的有關(guān)措施,避免出現(xiàn)雨水以及地面水流入基坑的現(xiàn)象,在雨季開展土方開挖時(shí),要在基坑標(biāo)高之上設(shè)置15到30厘米的泥土,待天晴以后再開挖。
(8),在進(jìn)行基坑回填土的時(shí)侯,要保證四周對(duì)稱的進(jìn)行回填,不能先對(duì)邊填滿之后再延伸,還要對(duì)其分層的夯實(shí)。
(9)在基坑施工的過程中,施工現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)人員要確保跟班作業(yè),及時(shí)的去解決在施工的過程中所出現(xiàn)的安全方面的問題,確保每道工序都是在安全的前提下施工的;最后,對(duì)基坑施工過程中的重要部位,要嚴(yán)格的對(duì)其控制,如果前道工序沒有經(jīng)過驗(yàn)收簽證,嚴(yán)格禁止后道工序的施工。
二、基坑支護(hù)施工中存在的問題分析
1、數(shù)據(jù)不合理選擇
基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)在施工的過程中,由于土體的選擇物理以及力學(xué)參數(shù)的不合理,就會(huì)導(dǎo)致施工質(zhì)量有所降低。大部分情況下,基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)所能承受的土帶來的壓力大小有很大的差別,因此不容易把土壓力計(jì)算到十分精確的數(shù)值,施工相關(guān)人員經(jīng)常利用以下兩種方式對(duì)進(jìn)行計(jì)算:庫倫公式以及朗肯公式。對(duì)土體的物理參數(shù)進(jìn)行選擇時(shí)也十分復(fù)雜,特別是在基坑開挖完成之后,要對(duì)三個(gè)可變值重復(fù)的進(jìn)行測(cè)量,要確保計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)的承受能力的真實(shí)性。
2、基坑土體的取樣缺陷分析
通常在基坑開挖的范圍內(nèi),按照我國相關(guān)規(guī)范的要求來進(jìn)行鉆探取樣,為了有效的降低勘探的工作量和降低整個(gè)工程的造價(jià),鉆孔不可以太多,因此,取得的土樣具有很大的隨機(jī)性、不完全性。所以,基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也沒有達(dá)到完全符合實(shí)際的地質(zhì)狀況的標(biāo)準(zhǔn)。
3、基坑開挖存在的空間效缺乏考慮
據(jù)大量基坑開挖資料表明:基坑的周圍向基坑里面出現(xiàn)的水平位移是中間大、兩邊小的形狀?;拥倪吰聲?huì)出現(xiàn)失穩(wěn)的現(xiàn)象,大部分是長(zhǎng)邊居中的位置出現(xiàn)。所以,在沒有對(duì)空間問題處理之前,要按照平面的應(yīng)變假設(shè)來進(jìn)行設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)的過程中,支護(hù)的結(jié)構(gòu)要進(jìn)行合理的調(diào)整,適應(yīng)開挖對(duì)空間效應(yīng)的需求。
三、解決措施分析
1、設(shè)計(jì)理念不斷的創(chuàng)新
相關(guān)設(shè)計(jì)人員要將傳統(tǒng)的、落后的設(shè)計(jì)理念從根本上轉(zhuǎn)變,不斷地去創(chuàng)新并接受基坑支護(hù)相關(guān)理論的培訓(xùn);此外,還要在施工的過程中不斷的總結(jié)有用的施工技術(shù)方面的數(shù)據(jù),對(duì)巖土變化以及支護(hù)結(jié)構(gòu)所能承受的力的變化規(guī)律等有很深的了解,并將其掌握。但是,目前的情況來看,建筑方面的市場(chǎng)仍然沒有一個(gè)可以精確地計(jì)算基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的數(shù)值辦法,大量的設(shè)計(jì)以及工藝仍然處在一個(gè)在摸索的階段,而且我國缺少一系列科學(xué)、合理的關(guān)于基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工設(shè)計(jì)規(guī)范。加大對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)研究方面的投資力度,不斷的完善基坑施工的相關(guān)信息以及數(shù)據(jù),建立健全一個(gè)以圍繞施工的監(jiān)測(cè)為主,自動(dòng)的去反饋動(dòng)態(tài)的信息為輔助的設(shè)計(jì)體系,這也是基坑支護(hù)的相關(guān)人員所需要關(guān)注的一個(gè)新的研究方向。
2、變形控制的新方法的應(yīng)用
極限平衡原理是我國施工人員經(jīng)常采用的一種設(shè)計(jì)方法,簡(jiǎn)單且十分實(shí)用,這種方法得到的計(jì)算結(jié)果具有很大參考價(jià)值,但是,這種方法僅僅可以滿足基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn),很難滿足需要的剛度,如果采用這種方法,很容易就會(huì)導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形的現(xiàn)象,最終會(huì)導(dǎo)致工程頻繁出現(xiàn)事故的現(xiàn)象。所以,衡量深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工方案是否具有合理性,除了要看它的強(qiáng)度能否滿足現(xiàn)有規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),更重要的就是對(duì)其其變形的大小的觀察。因此,我們只有利用新的對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變形控制設(shè)計(jì)的方法,才能避免出現(xiàn)這類問題。
3、總結(jié)新型的計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)的辦法
我國大量的高層建筑工程的施工要求基坑支護(hù)的基礎(chǔ)也需要進(jìn)行大量的改革,對(duì)基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)水平的要求也有很大的提高,施工的時(shí)間效率也不斷的增進(jìn)。鋼板樁和地下連續(xù)墻等相關(guān)的支護(hù)結(jié)構(gòu)得到了廣泛地營(yíng)養(yǎng),另外,還出現(xiàn)了大量新型支護(hù)結(jié)構(gòu)的形式。不管怎樣建立起來的支護(hù)結(jié)構(gòu)新型的模型、選取什么樣的計(jì)算簡(jiǎn)圖以及科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)方法,是當(dāng)前急需解決的問題。我國的基坑支護(hù)技術(shù)室朝著一個(gè)綜合性的方向發(fā)展的。所以,建立起新型的支護(hù)結(jié)構(gòu)相關(guān)的計(jì)算方法,是基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)需要解決的重要問題。
結(jié)束語
基坑的挖掘以及支護(hù)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工程,在施工時(shí)牽扯到大量的因素,比如說:施工的過程中,要對(duì)工程的水文地質(zhì)充分的考慮;對(duì)工程的結(jié)構(gòu)以及施工的材料;工程的施工程序以及施工過程的管理等等,綜合的講,就是要把土力學(xué)和水力學(xué)以及材料學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)等等統(tǒng)一的結(jié)合在一起所形成的一個(gè)綜合性的學(xué)科。除此之外,基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)屬于多個(gè)體系的綜合構(gòu)成,每個(gè)體系都具有獨(dú)立的功能,所以,除了建筑工程的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要從整體的功能進(jìn)行全面的發(fā)揮做為基本出發(fā)點(diǎn),還要妥善的去處理好各個(gè)組成部分之間的關(guān)系,才可以確保建筑工程可以順利的施工,使得施工單位的經(jīng)濟(jì)效益能有更大的提升。
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