朱繼鵬
◆摘? 要:隨著城市建設(shè)的發(fā)展與人們居住環(huán)境要求的提高,近年來我國建筑工程得到飛速發(fā)展,而在建筑向高空發(fā)展的同時(shí),地下空間的利用也成為一個(gè)重要方向。高層建筑層出不窮,深基坑工程向深、大、難方向發(fā)展。由于深基坑工程引發(fā)的工程安全事故問題越來越引起重視,深基坑支護(hù)的重要性已愈顯突出。本文就以深基坑支護(hù)為研究方向進(jìn)行探討。
◆關(guān)鍵詞:深基坑;支護(hù);發(fā)展趨勢(shì)
一、深基坑支護(hù)的概念及意義
深基坑支護(hù)是指為保證地下結(jié)構(gòu)施工及基坑周邊環(huán)境的安全,對(duì)深基坑側(cè)壁及周邊環(huán)境采用的支檔、加固與保護(hù)的措施。隨著高層建筑的不斷興建,深基坑開挖、支護(hù)問題日益突出。因而深基坑開挖支護(hù)及對(duì)鄰近建筑、道路及設(shè)施的影響日益為建筑業(yè)內(nèi)人士們所關(guān)注,陸續(xù)研究開發(fā)出許多好的措施和施工工藝。但是深基坑開挖深度越來越深,開挖環(huán)境日益復(fù)雜,設(shè)計(jì)及施工人員經(jīng)常遇到新的問題及新的挑戰(zhàn),從而使深基坑工程的成功率降低.下面結(jié)合我在施工現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)就筑深基坑支護(hù)現(xiàn)狀、應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行探討。
二、深基坑支護(hù)的選擇
在高層、超高層建筑的地下工程施工中,都會(huì)面臨深基坑工程,深基坑施工是大型和高層建筑施工中極其重要的環(huán)節(jié)。深基坑開挖后,將會(huì)形成一個(gè)高度為5~20m不等的直立邊坡,結(jié)合北方施工現(xiàn)場(chǎng)周圍環(huán)境條件來看,組成邊坡的地基土主要多為呈軟塑狀態(tài)的粉土和松散粉砂,其抗剪強(qiáng)度較低,屬不穩(wěn)定邊坡,而深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)無疑是保證深基坑順利施工的關(guān)鍵。如今支護(hù)結(jié)構(gòu)日臻完善,出現(xiàn)了許多新的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式與方法。
深基坑支護(hù)形式的選擇應(yīng)綜合考慮工程水文地質(zhì)條件、基礎(chǔ)類型、基坑開挖深度、降排水條件、周邊環(huán)境對(duì)基坑側(cè)壁位移的要求、基坑周邊荷載、施工條件、支護(hù)結(jié)構(gòu)使用期限等因素,用經(jīng)濟(jì)效益最佳的支護(hù)方式,做到因工程、因地、因時(shí)制宜,合理選擇,精心施工,嚴(yán)格監(jiān)控。深基坑支護(hù)形式的選擇還應(yīng)考慮基坑結(jié)構(gòu)安全等級(jí),對(duì)同一基坑的不同部位,可采用不同的安全等級(jí)。
三、深基坑支護(hù)現(xiàn)場(chǎng)存在的常見問題
深基坑工程支護(hù)技術(shù)雖已在全國不同地區(qū)、不同的地質(zhì)條件下取得了不少成功的經(jīng)驗(yàn),但仍存在一些問題需進(jìn)一步研究,以適應(yīng)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要?,F(xiàn)在就深基坑工程邊坡支護(hù)存在問題展開探討:
(一)土層開挖和邊坡支護(hù)不配套
常見邊坡支護(hù)施工時(shí)未嚴(yán)格遵循“先錨后挖、分層開挖、嚴(yán)禁超挖”原則,往往滯后于土方開挖施工很長一段時(shí)間。在現(xiàn)實(shí)施工過程中,往往均是由專業(yè)施工隊(duì)分別完成土方開挖和支護(hù)作業(yè),而且絕大部分都是兩個(gè)平行的合同,這樣在施工過程中協(xié)調(diào)管理的難度大。深基坑挖土是支護(hù)受力與變形顯著增加的過程,設(shè)計(jì)中常常對(duì)挖土程序有所要求來減少支護(hù)變形,并進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)交底,而實(shí)際施工中土方老板往往不管這些框框,搶進(jìn)度,圖局部效益,開挖順序較亂,特別是雨期施工,不顧基坑支護(hù)施工所需工作面,以致使支護(hù)施工滯后于土方施工,因支護(hù)施工無操作平臺(tái)完成鉆孔、注漿、布網(wǎng)和噴射砼等工作,而不得不用土方回填或搭設(shè)架子來設(shè)置操作平臺(tái)來完成施工。這樣不但難于保證進(jìn)度,也難于保證工程質(zhì)量,甚至發(fā)生安全事故,留下質(zhì)量隱患。
(二)邊坡修理不符合設(shè)計(jì)、規(guī)范要求,常存在超挖和欠挖現(xiàn)象
一般深基礎(chǔ)在開挖時(shí)均使用機(jī)械開挖、人工簡單修坡后即開始擋土支護(hù)的砼初噴工序。而在實(shí)際開挖時(shí),由于施工管理人員不到位,技術(shù)交底不充分,分層分段開挖高度不一,挖機(jī)械操作手的操作水平等因素的影響,使機(jī)械開挖后的邊坡表面平整度,順直度極不規(guī)則,而人工修理時(shí)不可能深度挖掘,只能就機(jī)挖表面作平整度修整,在沒有嚴(yán)格檢查驗(yàn)收合格情況下就開始下道工序施工,常常在擋土支護(hù)后出現(xiàn)超挖和欠挖現(xiàn)象。
(三)成孔注漿不到位、土釘或錨桿受力不符合設(shè)計(jì)要求
深基坑支護(hù)所用土釘或錨桿鉆孔直般為100~150的鉆桿成孔,孔深少則五、六米,深則十幾米,甚至二十多米,鉆孔所穿過的土層質(zhì)量也各不相同,鉆孔如果不認(rèn)真研究土體情況,往往造成出渣不盡,殘?jiān)练e而影響注漿,有的甚至成孔困難、孔洞坍塌,無法插筋和注漿。再者注漿時(shí)配料隨意性大、注漿管不插到位、注漿壓力不夠等而造成注漿長度不足、充盈度不夠,而使土釘或錨桿的抗拔力不符合設(shè)計(jì)要求,影響工程質(zhì)量,甚至要做二次處理。
(四)噴射砼厚度不夠、強(qiáng)度不符合設(shè)計(jì)要求
目前建筑工程深基坑支護(hù)噴射砼常用的是干拌法噴射砼設(shè)備,雖然干噴法設(shè)備操作簡單方便,可連續(xù)噴射施工,但由于操作手的水平不同,操作方法和檢查控制等手段不全,而施工時(shí)由于噴水速度不好控制,造成混凝土的流動(dòng)較大,形成混凝土回彈嚴(yán)重,再加上原材料質(zhì)量控制不嚴(yán)、配料不準(zhǔn)、養(yǎng)護(hù)不到位等因素,往往造成噴后砼的厚度不夠、砼強(qiáng)度不符合設(shè)計(jì)要求。同時(shí)由于干噴法中水與干料的混合時(shí)間較短,往往造成環(huán)境的污染,造成施工現(xiàn)場(chǎng)的揚(yáng)塵污染。
四、深基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
在有支護(hù)的深基坑工程中,今后必須大力研究開發(fā)小型、靈活、專用的地下挖土機(jī)械,就如隧道工程中使用的盾構(gòu)機(jī)一樣,機(jī)械設(shè)備的使用可大大提高工效,加快施工進(jìn)度,減少時(shí)間效應(yīng)的影響。
對(duì)于含水量高的地基基礎(chǔ)和軟土地基基礎(chǔ)以及地下水豐富的地基基礎(chǔ)工程施工施工可采用凍結(jié)排樁法支護(hù)體系
在軟土地區(qū),為避免深基坑底部隆起,造成支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移加大和鄰近建(構(gòu))筑物下沉,可采用深層攪拌法、注漿法和高壓噴射注漿法對(duì)深基坑底部土體進(jìn)行加固。
最后為了減少深基坑支護(hù)事故發(fā)生,有待精心設(shè)計(jì)、精心施工、強(qiáng)化施工事前管理,急需提高深基坑支護(hù)技術(shù)和管理水平。
五、結(jié)語
深基坑支護(hù)工程是三十多年來隨著城市高層建筑發(fā)展而發(fā)展的一門新的實(shí)踐工程學(xué),它還有待于理論上的完善,如何取一種在經(jīng)濟(jì)技術(shù)上都合理的支護(hù)類型就必須充分考慮現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、工程地質(zhì)條件以及工程要求等要求。深基坑支護(hù)技術(shù)的提高,極大推進(jìn)了我國建筑市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展。
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