巖土工程中基坑支護(hù)工程存在的問題及對(duì)策

趙曉東，王曉杰

(航天建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，北京 100070)

?

巖土工程中基坑支護(hù)工程存在的問題及對(duì)策

趙曉東，王曉杰

(航天建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，北京 100070)

深基坑支護(hù)技術(shù)在巖土工程施工中應(yīng)用較為廣泛，在實(shí)際應(yīng)用中，可以按照施工性質(zhì)分類，如擋土、擋水與支撐等，還應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場施工情況確定施工范圍。深基坑支護(hù)技術(shù)在巖土工程施工中發(fā)揮著非常重要的作用，但也存在很多問題，對(duì)工程建設(shè)質(zhì)量、施工安全等都產(chǎn)生了一定的影響。為了保證深基坑支護(hù)技術(shù)的有效應(yīng)用，對(duì)其存在的問題進(jìn)行分析，提出相關(guān)措施，以加強(qiáng)對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)的控制。

巖土工程；基坑支護(hù)工程；特點(diǎn)；問題；對(duì)策

1 基坑支護(hù)工程的含義

在巖土工程中，基坑支護(hù)工程是指在基坑中采取臨時(shí)性支擋、加固，并結(jié)合地下水控制等措施，達(dá)到對(duì)相關(guān)工程地下主體結(jié)構(gòu)及其周圍環(huán)境的保護(hù)目的。隨著各大城市地下空間開發(fā)程度不斷加大，做好基坑支護(hù)工程施工顯得更為重要。

2 基坑支護(hù)工程的特點(diǎn)

2.1 區(qū)域性與實(shí)踐性

在巖土工程中，基坑支護(hù)工程具有較強(qiáng)的區(qū)域性。在施工過程中，需要全面勘察施工場地的地質(zhì)構(gòu)造、巖土性質(zhì)及地下水條件等內(nèi)容。即便是在一座城市，也會(huì)因區(qū)域不同導(dǎo)致基坑支護(hù)工程情況不同。因此，有必要進(jìn)行周密的基坑勘察工作，結(jié)合實(shí)際巖土條件，選擇經(jīng)濟(jì)合理的支護(hù)方案和科學(xué)的施工方案。

2.2 不確定性與多事故性

基坑支護(hù)工程中存在諸多不確定因素，如自然條件、巖土地質(zhì)構(gòu)造、勘察方式、設(shè)計(jì)方案、勘察數(shù)據(jù)離散性等，相應(yīng)的技術(shù)與方案都會(huì)跟著實(shí)際情況的變化而調(diào)整，因此，具有較強(qiáng)的不確定性。此外，通?；又ёo(hù)工程的施工場地較為狹小，與道路和建筑物臨近，且受到施工周期長、難度大、條件變化大等因素的影響，使得基坑支護(hù)工程事故發(fā)生率居高不下。

2.3 綜合性和系統(tǒng)性

基坑支護(hù)工程涉及結(jié)構(gòu)工程、巖土工程及施工工藝等多方面，既相互交叉又相互影響。因此，基坑支護(hù)工程是一門綜合性較強(qiáng)的、有多種復(fù)雜因素相互影響的系統(tǒng)學(xué)科。在施工過程中，應(yīng)對(duì)多方面因素進(jìn)行綜合考慮，包括施工前確定平面布置圖、掌握建筑物的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、預(yù)測與計(jì)算整體地基荷載與穩(wěn)定性、整治不良地質(zhì)的對(duì)策等，應(yīng)系統(tǒng)、全面考慮基坑支護(hù)工程各方面內(nèi)容。

3 基坑支護(hù)工程中存在的問題

3.1 嚴(yán)重的超挖、欠挖現(xiàn)象

在巖土工程的基坑支護(hù)施工中，往往會(huì)存在超挖、欠挖的現(xiàn)象，這對(duì)基坑支護(hù)工程質(zhì)量產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。出現(xiàn)該問題的原因是由于缺乏有效的工程管理，未科學(xué)制定土方開挖施工方案，施工人員技術(shù)水平有限，降低了工程施工質(zhì)量。另一方面，由于沒有嚴(yán)格依照工程要求的平整度及邊坡順直度開挖，導(dǎo)致邊坡修理不規(guī)范，極大程度地影響了基坑支護(hù)的施工質(zhì)量。

3.2 設(shè)計(jì)方案與實(shí)際情況不符

在深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，要按照極限平衡理論進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)基坑內(nèi)部各受力進(jìn)行計(jì)算、確定，但是，在實(shí)際工作中，往往會(huì)出現(xiàn)支護(hù)結(jié)構(gòu)與受力大小比理論值小的情況，這就容易埋下安全隱患，引發(fā)安全事故。

3.3 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確

在巖土工程中，土層的參數(shù)對(duì)基坑穩(wěn)定性影響較大，關(guān)系著基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇。因此，在設(shè)計(jì)階段，應(yīng)根據(jù)土層參數(shù)，選擇合適的支護(hù)結(jié)構(gòu)，確保整體巖土工程質(zhì)量。由于巖土工程所在區(qū)域不同，其地質(zhì)條件亦有所不同，設(shè)計(jì)人員在計(jì)算承載能力時(shí)數(shù)據(jù)就不夠準(zhǔn)確。目前，我國主要采用朗肯土壓力公式及庫侖土壓力公式計(jì)算基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)需要提供的支撐能力，但是基坑內(nèi)部摩擦力、黏聚力、含水率都會(huì)因挖掘工作的進(jìn)度變化而發(fā)生變化，因此，難以準(zhǔn)確測量基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況。

4 深基坑支護(hù)施工技術(shù)管理措施

4.1 加強(qiáng)基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)質(zhì)量管理

第一，可成立專門的機(jī)構(gòu)或部門審查、評(píng)價(jià)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案，嚴(yán)格控制基坑設(shè)計(jì)人員的資格與資質(zhì)，禁止使用非從事基坑支護(hù)設(shè)計(jì)工作的單位或是不具有設(shè)計(jì)資質(zhì)的設(shè)計(jì)人員。第二，應(yīng)提高設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)，提升其設(shè)計(jì)水平。巖土設(shè)計(jì)人員要加強(qiáng)對(duì)基坑支護(hù)理論的研究，確保相關(guān)技術(shù)參數(shù)取值的適用性與準(zhǔn)確性，提高對(duì)基坑變形的控制。第三，優(yōu)化設(shè)計(jì)理念，充分發(fā)揮設(shè)計(jì)思想對(duì)施工的指導(dǎo)作用。有效轉(zhuǎn)變以往落后的設(shè)計(jì)方法及理念，結(jié)合實(shí)際情況與需求，構(gòu)建以施工監(jiān)測為主的信息反饋設(shè)計(jì)體系。如，在施工過程中，不可避免地會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成影響，引發(fā)管道偏移、地下結(jié)構(gòu)沉降等問題，因此，必須在施工開始前仔細(xì)勘察施工周圍的環(huán)境，制定具有針對(duì)性、操作性強(qiáng)的設(shè)計(jì)方案，將施工對(duì)周圍環(huán)境的影響程度降到最低。第四，應(yīng)積極創(chuàng)新我國基坑支護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)，有效吸收借鑒國際上優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方式與理念，積極優(yōu)化基坑支護(hù)施工方案，全面提升我國基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

4.2 加強(qiáng)基坑支護(hù)工程施工監(jiān)測

第一，建筑單位必須在基坑支護(hù)工程施工中，對(duì)土方開挖與支護(hù)過程中出現(xiàn)的邊坡變形、地下管道變形等問題進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，以獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)分析后發(fā)現(xiàn)存在偏離問題時(shí)，建筑單位應(yīng)及時(shí)、準(zhǔn)確找出導(dǎo)致偏離的原因，并對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)與方案進(jìn)行調(diào)整，從而保障基坑支護(hù)工程施工質(zhì)量。第二，建筑企業(yè)應(yīng)在施工監(jiān)測中制定科學(xué)合理的應(yīng)急處理方案，以有效減少因基坑支護(hù)工程施工偏離設(shè)計(jì)而導(dǎo)致的突發(fā)事件或安全事故。

4.3 加強(qiáng)基坑支護(hù)工程的管理力度

第一，應(yīng)嚴(yán)格依照工程設(shè)計(jì)要求開展基坑支護(hù)施工，尤其是要加強(qiáng)對(duì)基坑支護(hù)垂直度、平整度及支護(hù)強(qiáng)度的控制，嚴(yán)格把控施工質(zhì)量。第二，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)土方開挖的監(jiān)控。通常情況下，基坑土方是采用機(jī)械開挖，在正式開挖前，應(yīng)結(jié)合基坑的降排水要求及坑壁形式，科學(xué)設(shè)計(jì)開挖方案，做好相應(yīng)的技術(shù)交底工作。在開挖過程中，應(yīng)有專門的技術(shù)人員監(jiān)控土方的開挖深度及坑壁坡度情況，杜絕超挖現(xiàn)象。第三，應(yīng)嚴(yán)格控制施工過程中工序錯(cuò)誤、偷工減料等問題，一旦發(fā)現(xiàn)，必須在第一時(shí)間內(nèi)整改，降低其對(duì)基坑支護(hù)工程的影響。

4.4 加強(qiáng)對(duì)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與準(zhǔn)確性的控制

在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)中，常用的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為操作規(guī)范、技術(shù)規(guī)范、質(zhì)量檢驗(yàn)等內(nèi)容，檢驗(yàn)工作必須制度化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。在檢驗(yàn)過程中，要對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的材料使用、整體結(jié)構(gòu)、成品等進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，消除一切可能存在的隱患。在基坑支護(hù)施工過程中，也存在一些技術(shù)性問題，檢驗(yàn)質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求后，才能進(jìn)行下一工序。在檢驗(yàn)過程中，要運(yùn)用先進(jìn)的儀器、設(shè)備，采用科學(xué)的檢驗(yàn)方法，有效提高檢測的準(zhǔn)確性。要分清重點(diǎn)與非重點(diǎn)環(huán)節(jié)，做好時(shí)間安排，現(xiàn)場人員也應(yīng)建立互檢與自檢模式，加快檢驗(yàn)進(jìn)度。

5 結(jié)語

在施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)操作規(guī)范與要求，做好變形監(jiān)測工作，為保證基坑支護(hù)施工質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

[1] 王修勝.巖土工程中基坑支護(hù)工程存在的問題及對(duì)策[J].民營科技，2016，(07)：73-74.

[2] 丁勇春.軟土地區(qū)深基坑施工引起的變形及控制研究[D].上海：上海交通大學(xué)，2016.

[3] 邵開勝，王廣超，陳玉茹.深基坑工程存在的主要問題及對(duì)策[J].煤炭科技，2016，(03)：88-89.

[4] 吳穎奕.試論巖土工程基坑支護(hù)的重要性[J].世界華商經(jīng)濟(jì)年鑒·城鄉(xiāng)建設(shè)，2016，(06)：100-101.

Problems and countermeasures of foundation pit support engineering in geotechnical engineering

ZHAO Xiao-dong, WANG Xiao-jie

(Aerospace Architectural Design and Research Institute Co., Ltd., Beijing 100070, China)

The deep foundation pit support technology is widely used in the construction of geotechnical engineering. In practical application, it can be classified according to the construction quality, such as earth retaining, water retaining and supporting, and the construction scope should be determined according to the site construction. Deep foundation pit support technology plays a very important role in geotechnical engineering construction, but there are still many problems, which have influence on construction quality and construction safety. In order to ensure effective application of deep foundation pit support technology, the existing problems are analyzed and relevant measures are put forward to strengthen the control of deep foundation pit support technology.

Geotechnical engineering; Foundation pit support engineering; Characteristics; Problems; Countermeasures

2016-12-12

趙曉東(1980-)，男，碩士，工程師。

TU753

A

1674-8646(2017)04-0108-02