摘要:近年来,随着我国经济的飞速发展和城市化建设进程的不断加快,各类建筑工程项目随之日益增多。一些大型的工程项目需要开挖深基坑,为了确保基坑工程的整体稳定性,在开挖时需要对边坡进行支护,由于深基坑边坡支护属于临时性工程,所以其经常会被施工单位所忽视,致使深基坑边坡支护常常会出现一些问题,这在一定程度上影响了支护质量,也间接影响了深基坑工程质量。为此,采取有效的措施提高深基坑边坡支护质量就显得尤为重要。文章就深基坑边坡支护的主要问题与对策展开探讨。
关键词:建筑工程;深基坑;边坡支护技术;钢板桩支护;锚杆支护
中图分类号:TV551 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)09-0090-02
1 深基坑边坡支护的主要问题分析
深基坑边坡支护是确保高层建筑底层结构稳定性和坚固性的重要施工技术。虽然深基坑边坡支护工程在我国已有多年的实践经验,但是仍然存在以下问题,对深基坑边坡支护工程造成了不良影响。
1.1 施工人员未按照设计图纸施工
设计图纸是深基坑边坡施工的技术性指导文件,若按照图纸施工并不会产生任何问题。施工队伍只有在遵循设计图纸技术要求进行施工的前提下,方可确保深基坑工程质量。但是,在实际施工过程中,深基坑工程施工现场经常会出现施工人员在未全面了解设计方案要求的情况下便进行盲目施工,进而严重影响基坑工程的施工安全和质量。
1.2 基坑深度、边界线未到达施工设计要求
工程项目管理必须制定详细的施工组织设计方案,对每个分部分项工程以及施工工序均要做出科学的安排。然而,部分施工单位在深基坑土方开挖阶段没有按照深基坑边坡支护工程设计方案要求和施工组织设计要求进行准确测量放线,从而使得基坑深度、边界线在尚未达到设计图纸要求的情况下便支设基坑支护构架,极容易导致返工现象,严重影响深基坑开挖进度,延误工期。
1.3 放坡坡度的准确性不足
深基坑土方开挖要严格执行相关边坡放坡规定,根据施工现场地下水、流砂层以及土质等情况确定放坡的坡度,以此保证坡度的准确性。然而,在实际施工中经常会因挖土机操作不当、为减少工程量违规放坡、开挖后坡面垂直度和平整度不符合要求、超额开挖土方以及项目管理人员监管缺失等问题,进而对基坑工程的施工安全和质量造成不利影响。
1.4 突发事件应急方案缺失
在基坑边坡支护设计方案中,由于没有提前针对不同突发事件制定完善的应急预案,从而使得深基坑施工过程一旦遭遇局部土层结构坍塌、沉降、开裂,尤其是雨季施工土层受损严重等情况,便会导致施工人员束手无策,甚至会使原本后果不严重的事故演变成恶性事故,如大面积塌方等,造成人员重大伤亡。所以,项目管理人员必须在施工前,综合考虑基础埋深、基底土质、基坑类型、基坑四周等情况,并兼顾气象、水文的因素对施工过程中可能出现的事故制定应对之策。
2 确保深基坑边坡支护质量的有效对策
虽然深基坑边坡支护属于临时性工程,但是因为边坡支护技术较为复杂,并且安全储备相对较小、涉及面广,所以在实际施工过程中常常会出现一些问题和事故,而想要有效解决这些问题,应当从技术措施和管理措施两个方面着手,下面就此展开详细论述。
2.1 确保深基坑边坡支护质量的技术措施
2.1.1 挡土灌注桩支护措施。该技术措施具体是指在深基坑的周围进行钻孔并设置钢筋笼,然后灌注混凝土桩。桩要成排设置,并在上部设置连续梁,随后在基坑中间位置以机械或是人工进行挖土,并在1.0m的位置处加装横撑,同时在混凝土背面加装拉杆与设置好的混凝土灌注桩拉紧,随后继续进行挖土,直至达到设计深度为止。这种支护技术措施的优点是成本低、混凝土灌注桩刚度大、抗弯强度高、安全性好。
2.1.2 土钉支护措施。该技术措施常被用于地下水位或是以人工方式降低地下水位后土层较好的深基坑边坡支护工程当中,它与其他支护技术最为明显的区别是土钉支护有效利用了土体自身的力学强度和自稳能力,使原本不太稳定的土体成为支护结构中的一部分,这样一来只要支护结构稳定,边坡土体就会始终处于稳定状态。
2.1.3 钢板桩支护措施。现阶段,在我国大部分深基坑边坡支护工程中应用较为广泛的支护结构是封闭拉伸钢板支护,在该支护结构体系当中,钢板桩的具体设置位置应当有利于基础施工,也就是说钢板桩应设置在地下结构边缘以外,且留有支拆模板的操作面,对于钢板桩不直的平面位置,应采取相应的措施使其平直整齐,防止不规则转角的出现,这样方便设置支撑。通常情况下,实际工程中都是采用单独打入的方式对钢板桩进行施工,该方法具体是指从板桩墙的一端起始,将钢板桩逐根打入到指定的位置当中,这种支护技术最大的优点是安全性高、支护效果稳定。
2.1.4 土层锚杆支护措施。该技术措施主要是指沿着开挖基坑每间隔一定的距离设置一层向下倾斜的土层锚杆,在锚杆的设置过程中,需要使用专用的钻机进行钻孔,并在钻好的孔洞内安放钢筋锚杆,随后用水泥浆液向孔内进行灌注,直至锚杆达到一定强度后再安装横撑,深基坑向下挖深一层便装置一次锚杆,直到基坑深度达到设计要求为止。该支护方式可与挡土灌注桩联合使用,能够有效减少土桩的截面,其不但适用于硬质土层及破碎岩石中开挖较深的基坑,而且还能够在高差较大的深基坑边坡支护中应用,支护效果良好,可确保边坡的整体稳定性和基础施工的顺利进行。
2.1.5 临时挡土墙支护措施。该支护措施具体是指沿着深基坑的坡脚用特制的编织袋装满沙石堆砌而成的支护结构体系,其最大的特点是简单易行、成本低,适用于开挖宽度较大、地下水位较低的深基坑边坡支护。在实际应用时需要注意,编织袋应当尽可能采用聚丙烯丝编制而成的,并且沙石不宜装得过满,这样可以使堆砌更加紧密,有助于提高支护效果。
2.2 重视基坑边坡支护施工管理
为了确保基坑边坡支护工程质量和安全,必须从施工管理入手,消除工程施工存在的质量安全隐患。首先,强化施工前期勘察工作。对早期场地条件不符合勘察条件的要及时补充勘察。若在施工过程中发现与设计要求不符的情况,必须与设计方进行及时沟通,以便于调整设计方案。在勘察作业过程中,要勘察施工场地岩土特性和底层结构,并根据设计要求明确土层的抗剪力强度指标,提高对地下水埋藏条件和施工作用对土层结构影响的重视程度;其次,提高施工队伍专业素质。施工单位要重视对施工人员的专业技能培训,使其积累丰富的实践经验,确保施工过程中各项施工操作均符合相关技术要求,同时强化质量检测工作,及时发现问题及时解决问题,消除潜在事故隐患。
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作者简介:李恒之(1980—),男,江西九江人,供职于江西省地矿局902地质大队,初级职称,研究方向:边坡支护及地质灾害治理。
(责任编辑:秦逊玉)