吳煒
(廣東廣州 510510)
基坑支護(hù)技術(shù)中安全問(wèn)題的分析和應(yīng)對(duì)
吳煒
(廣東廣州 510510)
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的不斷加快,高層甚至超高層建筑作為城市的標(biāo)志不斷涌現(xiàn),促進(jìn)了基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展。城市建筑之間的距離越來(lái)越小,有的甚至只有幾米,給建筑基礎(chǔ)工程的施工帶來(lái)許多難題,已經(jīng)引起人們的高度重視,同時(shí)對(duì)基坑支護(hù)技術(shù)提出了更高要求。原來(lái)的基坑支護(hù)技術(shù)的設(shè)計(jì)理念、施工工藝等,已經(jīng)不能符合城市的實(shí)際發(fā)展需求,因此會(huì)導(dǎo)致許多安全問(wèn)題。本文著重分析了現(xiàn)今我國(guó)在基坑支護(hù)技術(shù)方面存在的常見問(wèn)題,并對(duì)如何應(yīng)對(duì)展開研究。
基坑支護(hù);安全問(wèn)題;措施
我國(guó)高層建筑建設(shè)迅猛發(fā)展,對(duì)基坑支護(hù)技術(shù)的要求也越來(lái)越高。在進(jìn)行基坑施工時(shí),要做好基坑支護(hù)的工作,保證基坑邊坡的穩(wěn)定,不至發(fā)生基坑坍塌事故?;又ёo(hù)設(shè)計(jì)與建筑工程質(zhì)量有著直接聯(lián)系,并且基坑又受到各種各樣的因素的影響,比如地下水深度、基坑地質(zhì)條件、基坑開挖深度等,所以在設(shè)計(jì)時(shí)要注意相關(guān)影響因素?;庸こ淌钦麄€(gè)建筑的基礎(chǔ),基于它的重要性,必須在施工中采取科學(xué)有效的基坑支護(hù)設(shè)計(jì)。合理優(yōu)秀的基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案,不僅能保證地上工程的施工質(zhì)量,而且還能縮短工期和降低成本。
1.1 取樣檢驗(yàn)的不合理
通常建筑工程項(xiàng)目在施工前,一定要進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)工作,基坑工程也不例外,需要制定專項(xiàng)設(shè)計(jì)方案?;邮┕r(shí)要對(duì)土層進(jìn)行取樣分析,根據(jù)土層結(jié)構(gòu)的要求,分析出土層的各種物理性能,得到設(shè)計(jì)基坑支護(hù)所需的各種物理參數(shù),從而保證基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的合理性。在建筑工程中,對(duì)施工過(guò)程實(shí)行全方面管理控制非常重要,但是由于基坑工程中的鉆孔作業(yè)和工作量的不同,取樣分析的土質(zhì)不完整,土質(zhì)具有一定的隨機(jī)性,造成取樣土質(zhì)的結(jié)果不完全。
1.2 物理學(xué)參數(shù)的不合理
我國(guó)基坑支護(hù)工程所能承擔(dān)壓力的大小,普遍是對(duì)基坑中土質(zhì)結(jié)構(gòu)的壓力進(jìn)行分析而得到的,直接影響基坑工程的安全度。由于基坑施工時(shí),其土層結(jié)構(gòu)并不是一層不變,使得很難確定具體的基坑土質(zhì)參數(shù),并且確定的基坑土質(zhì)參數(shù)也不夠科學(xué)。目前我國(guó)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中仍廣泛使用庫(kù)倫公式的計(jì)算方法,但是由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)的多變性和復(fù)雜性,使用這種方法很難確定基坑的一個(gè)準(zhǔn)確且科學(xué)的受力狀態(tài)。這種受力狀態(tài)的不確定,使得基坑壓力計(jì)算結(jié)果存在瑕疵,造成基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中存在著許多缺陷,而且會(huì)使得施工工程中出現(xiàn)許多工程質(zhì)量問(wèn)題。特別是在基坑開挖后對(duì)土層含水率的控制,如何保證土層的含水率在合理區(qū)間內(nèi)成為工程人員關(guān)注的重點(diǎn),還有值得注意的是不同的土質(zhì)結(jié)構(gòu),它的土壓力現(xiàn)象也不盡相同。
1.3 忽視基坑支護(hù)周邊環(huán)境的影響
總結(jié)我國(guó)多年的基坑開挖的成功經(jīng)驗(yàn),基坑開挖時(shí),一定要注意基坑水平位移上的變化,特別是基坑兩端向中間靠攏,造成中間位移最大的變化。通常情況下,這種水平位移上的變化極容易造成失穩(wěn)現(xiàn)象的出現(xiàn),特別是在深基坑中,甚至可能使得施工位置發(fā)生偏移,工程整體位置與設(shè)計(jì)要求不符。為消除這種變化帶來(lái)的不利,要從空間上對(duì)基坑工程的施工進(jìn)行合適的調(diào)整,但是由于施工工藝的不同及工程項(xiàng)目特點(diǎn)上的差異,使得調(diào)整的作用也不盡相同。
1.4 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算與土層實(shí)際受力不相符
基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中壓力計(jì)算通常根據(jù)極限平衡理論,但基坑支護(hù)要受到各種因素的影響,實(shí)際受力非常復(fù)雜。使用極限平衡理論對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算,工程的安全系數(shù)極大,從理論上講,工程絕不會(huì)出現(xiàn)安全事故,但實(shí)際情況卻相反,有時(shí)工程仍然出現(xiàn)安全問(wèn)題。雖然有部分支護(hù)結(jié)構(gòu)安全系數(shù)不高,甚至不能滿足規(guī)范要求,比如強(qiáng)度上不夠,但是卻在實(shí)際使用中很少發(fā)生事故,出現(xiàn)安全問(wèn)題。實(shí)際施工工程中,土層具有時(shí)變性,體層密實(shí)度發(fā)生變化,土層強(qiáng)度會(huì)隨著時(shí)間慢慢降低,這與土層的極限平衡理論計(jì)算結(jié)果具有一定的差異,在基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中一定要考慮這一問(wèn)題。
2.1 基坑支護(hù)施工的安全技術(shù)
(1)基坑開挖施工應(yīng)在降水排水施工完成后進(jìn)行,同時(shí)保證降水排水施工滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)期要求。要按規(guī)范和設(shè)計(jì)要求對(duì)基坑進(jìn)行降水排水施工,避免基坑外的水流入基坑,降低土壤強(qiáng)度,增加基坑出現(xiàn)失穩(wěn)的概率。為有效的排水,還可以在基坑內(nèi)設(shè)置排水溝,做到及時(shí)排水,不使水在基坑內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間積聚。
(2)基坑開挖一定要遵循“自上而下,先撐后挖,分層開挖,嚴(yán)禁超挖”的原則。同時(shí)盡量做到連續(xù)工作,減少基坑暴露在外的時(shí)間。如果使用錨桿作為基坑支護(hù)結(jié)構(gòu),要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行施工,確保錨桿拉緊后才進(jìn)行下一道工序。
(3)基坑開挖過(guò)程中,為防止支護(hù)結(jié)構(gòu)受到人為因素的破壞,要避免與支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生碰撞,采取合理的開挖順序,做好機(jī)械運(yùn)輸使用的布置工作。
(4)基坑周邊堆放建材和機(jī)械設(shè)備的位置一定要合理,比如材料堆放距離基坑邊坡不能小于2米,且其高度不能大于1.5米,是為了避免基坑上邊緣承受荷載過(guò)大出現(xiàn)基坑坍塌的問(wèn)題。軟土地基上不能堆放從基坑挖出的土方,同時(shí)使用重型機(jī)械時(shí),要有專門平臺(tái),保證基坑的穩(wěn)定。
(5)機(jī)械開挖要確?;拥撞刻崆氨A糁恍∮?50到300毫米的原土層,保持基坑土層的原狀結(jié)構(gòu)特性?;邮┕そY(jié)束后,要及時(shí)清理基坑底部的雜物,并鋪設(shè)混凝土墊層,防止由于大量的雨水進(jìn)入使得土層結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,使基坑底部土層的承載能力能滿足規(guī)范要求。
2.2 徹底轉(zhuǎn)變?cè)嚷浜蟮墓ぷ骼砟?/p>
我國(guó)基坑技術(shù)的發(fā)展為我國(guó)積累了豐富的基坑支護(hù)技術(shù)資源和大量值得借鑒的成功經(jīng)驗(yàn),已在實(shí)際工作中逐步探索出一套適合我國(guó)實(shí)際情況的施工方式,為現(xiàn)今我國(guó)的基坑施工提供了切實(shí)有用的依據(jù),同時(shí)也為基坑支護(hù)技術(shù)上的改進(jìn)提供幫助。但是由于工作人員觀念上的落伍,在一定程度上制約了基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展,比如技術(shù)方案千篇一律,或者脫離實(shí)際等。所以轉(zhuǎn)變工作人員的觀念顯得很有必要,這能有效促進(jìn)施工進(jìn)度的縮短,提升工程效益。
2.3 加強(qiáng)對(duì)基坑支護(hù)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究
理論的得出都離不開大量正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為論據(jù)?,F(xiàn)今我國(guó)存在的一個(gè)重要問(wèn)題就是沒(méi)有進(jìn)行相關(guān)的科學(xué)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究,使得有些支護(hù)結(jié)構(gòu)雖然成功了,但講不出其成功原因,有一些支護(hù)結(jié)構(gòu)不成功,卻也說(shuō)不出所以然來(lái)。盡管我國(guó)積累了豐富的基坑支護(hù)技術(shù)資源,但不是理論,缺乏科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明。
總結(jié)全文得知,基坑支護(hù)技術(shù)是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)性工程。它需要涉及到許多學(xué)科知識(shí),比如施工管理、力學(xué)上的土力學(xué)等?;又ёo(hù)結(jié)構(gòu)不是單一的整體,是由多種具有單獨(dú)功能的部分組成的。所以,施工過(guò)程中,要從整體出發(fā),協(xié)調(diào)基坑支護(hù)技術(shù)的各個(gè)部分,確?;邮┕さ捻樌M(jìn)行,保證基坑施工質(zhì)量,提升建筑的整體效益。同時(shí)為達(dá)到上述目的,在施工中要采取科學(xué)、合理的基坑支護(hù)技術(shù)并對(duì)其進(jìn)行不斷的優(yōu)化,從而保障工程的安全合理進(jìn)行。
[1]龔曉南.深基坑工程設(shè)計(jì)施工手冊(cè)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005.
[2]李繼業(yè).試述建筑基坑支護(hù)工程安全性影響因素[J].中國(guó)西部科技,2007(8):49.
吳煒(1982.10—),男,廣東廣州人,畢業(yè)于西南大學(xué),現(xiàn)從事建筑工程施工管理工作。
TU753
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1003-5168(2014)04-0166-02