崔炳辰
(深圳市工勘巖土集團有限公司,廣東深圳518000)
改革開放以來,隨著我國高層建筑數(shù)量的不斷增多,深基坑施工技術在高層建筑中被廣泛應用,深基坑支護問題對工程建筑的意義越來越重要,在一定程度上決定了整個建筑工程的穩(wěn)定性與安全性。然而,隨著我國城市化進程的加快,建筑的密度在逐年增加,建筑物之間的距離越來越小,給深基坑工程施工帶來了很大的困難。受限于建筑紅線的影響,施工環(huán)境中存在諸多不利因素,容易在施工過程中發(fā)生安全事故。因此,只有深入分析深基坑支護工程目前存在的主要問題,才能有針對性地制定安全可靠的深基坑支護方案。
近年來,由于深基坑設計與施工原因而產(chǎn)生的安全事故層出不窮,更有甚者,在建設方嚴格控制工程造價的前提下,設計單位采用的支護方案安全系數(shù)偏低,支護結構受力處于極限狀態(tài),容易導致基坑邊坡失穩(wěn)而波及周邊建筑[1]。除此之外,由于地質條件的多樣性,導致以往成功的深基坑支護方案對于新工程來說沒有針對性,不符合現(xiàn)場實際情況而無法借鑒。因此,要不斷研究和學習深基坑支護的新技術、新方法,以確保深基坑施工的安全。
進行深基坑支護方案設計前,必須對深基坑場地進行詳細的地質勘探,以完成對基礎土樣的取樣和分析,為深基坑支護設計提供必要的依據(jù)。但在實際勘探過程中,由于各種原因,一些勘探人員對地質條件相對復雜的場地進行隨機抽樣,甚至根據(jù)臨近場地的勘探資料通過投影編制勘探報告,結果往往偏離實際情況,導致深基坑支護方案設計不合理[2]。
由于地質條件的多樣性,進行深基坑的設計時,需要面對各類地質條件,不同土層的物理力學參數(shù)也各不相同,如內摩擦角、含水率、摩阻力等。在這種情況下,深基坑支護結構需要采取有針對性的方案。進行支護結構受力計算時,如何準確選擇土體的力學參數(shù)就成為一個不確定因素。
確保深基坑安全的一個重要環(huán)節(jié)是深基坑支護設計方案的比選。影響深基坑支護設計和施工安全的因素有很多,如場地的地質水文條件、支護結構的使用壽命、基坑的深度等。通過綜合考慮各個影響因素,在眾多設計方案中選擇科學合理的設計方案,是保證整個基坑穩(wěn)定性和安全性的關鍵。
在深基坑工程中,支護結構的變形對施工安全有很大的影響。深基坑支護結構的變形主要包括基坑邊坡的水平與垂直位移,深基坑周圍建筑物的變形以及支撐立柱的垂直變形等。通過對深基坑支護結構變形的觀測,可以隨時掌握基坑隨施工進度的變形情況,及時對深基坑的安全做出評估[3]。一旦發(fā)現(xiàn)變形值超過警戒值必須立即停止施工,查找原因并及時采取有效應對措施,防止變形進一步擴大。
改革開放以來,隨著施工機械的不斷更新?lián)Q代,深基坑支護設計也經(jīng)歷了日新月異的變化?;又ёo結構越來越復雜,出現(xiàn)了臨時性支護結構與永久性支護結構結合,受力結構與止水結構結合等一些新形式。因此,需要設計人員不斷學習和研究各種新設計方案,熟悉其優(yōu)缺點,在工作中依據(jù)實際地質條件和設計要求采用有針對性的設計方案,確保支護設計的安全可靠,經(jīng)濟合理。
地勘報告是深基坑支護設計的一個重要依據(jù),一份詳細、準確的地勘報告是深基坑工程成功的關鍵。但在實際工作中,由于地質勘探受到很多因素的影響,經(jīng)常出現(xiàn)地勘資料不準確甚至出現(xiàn)較大誤差的情況。因此,在建設資金充裕的前提下,地質條件復雜的地層以及工程的重要部位和關鍵位置應按照相關規(guī)定進行補充勘探。同時勘探人員在勘探施工時,需要嚴格按照國家相關規(guī)范和標準施工以確??碧劫Y料的準確性。
基于深基坑工程安全的重要性,選擇符合國家法律規(guī)定具備相應施工資質的企業(yè)進行施工是確保深基坑施工安全的一個基本要求。在此基礎上,應充分發(fā)揮行業(yè)內的專家對施工技術的引領作用,深基坑工程的專項施工方案必須經(jīng)過專家評審合格后方可開始施工。在施工過程中,建設方與政府相關監(jiān)管部門應定期對施工單位、監(jiān)理單位以及設計單位的工作進行監(jiān)督和檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時采取強制措施處理,防止問題擴大影響深基坑的安全。與此同時,在深基坑安全管理方面,應引入第三方監(jiān)測機構對基坑的變形進行監(jiān)測。最后,施工單位應不斷加強自身的安全管理,針對深基坑工程的特點,編制高墜、坍塌等應急救援方案,并及時進行應急救援演練以驗證方案的可行性和操作性。施工單位還應定期對施工現(xiàn)場進行安全隱患排查,防止安全事故發(fā)生。
隨著國家基礎設施建設和城市的不斷發(fā)展,深基坑工程中存在的各種風險和復雜問題仍將是巖土工程今后要面對的一個重要課題。如何解決這些問題以確保深基坑工程的安全與質量,工程的各方參與者(建設、勘察、設計、監(jiān)理、施工等)認真思考和研究,并在做好本職工作的同時,通過與其他參建單位的有效溝通和合作,共同完成深基坑的建設任務,為其后的主體工程施工奠定良好的基礎。