深基坑工程施工风险及控制分析

2014-10-21 18:08郝晓博
基层建设 2014年8期
关键词:施工风险控制分析深基坑

郝晓博

石家庄中南房管所 河北省石家庄 050000

摘要:随着我国经济的飞速发展,为了加快我国城市化的步伐,提高人民生活的品质,我国高层建筑行业不断发展壮大,其中深基坑工程是其中重要的组成部分,而深基坑工程的施工技术得到了有效的改善,不断的成熟,从而达到缓解城市中出现的人地矛盾。

关键词:深基坑;施工风险;控制分析

1深基坑工程风险来源

1.1地质水文条件

当对基坑进行挖掘的面积比较大时,基坑支护结构受地层分布的情况影响也随之增加,其中基坑的降水措施、降水效果都与地下水的水位以及补给有着密切的联系。如若基坑的地下水的水位处理出现不合理的现象,极有可能会引起流砂,管涌以及坑底加大而引起的积垄的等问题。同时,岩土体的材料力学性能离散性大,具有較高的空间变异性,而且该地区分布着大量的深厚软土层,这种软土层主要为含水量高、孔隙比大、渗透系数低、压缩性大、灵敏度高、抗剪强度低、蠕变大的淤泥及淤泥质土。在深厚软土层中进行深基坑工程的施工面临着以下问题:

1)在软土层里未把孔位清理干净,会导致孔壁坍塌,在钻孔灌注桩施工时出现缩径,断桩、钢筋保护层不足等不良问题

2)由于锚杆(索)在软土中的锚固力小,软土的力学性能过低,导致锚杆(索)施工过程中面临着锚杆长度过长,注浆体不密实,锚杆易拔出,达不到设计承载力等问题。

1.2基坑的勘察、设计水平

在深基坑的勘察和设计过程中,影响较大的因素有勘察、设计人员的理论水平和工程经验。由于我国幕墙的土压力理论还未成熟,以及地质的不均匀性,因此在深基坑工程的设计过程中仍然采用理论和经验相结合的模式。由于深基坑工程中设计、施工技术不断的改进,土钉墙,锚杆,型钢水泥土搅拌强,低下连续墙,内支撑等相关规范陆续出台。经分析得知,同一个地区的都会有不同的土质,水文情况也是错综复杂。因此在进行工程地质勘查是,无法精准的进行土体的取样、实验和计算,增加了土质物理力学参数指标的不确定性。在进行基坑支护设计时,土压力的计算、挡土结构强度的计算、土体变形计算和基坑稳定验算公式等还不完善,都还是半经验公式。

1.3基坑施工工艺的局限

放坡、土钉墙、水泥土搅拌墙、排桩、桩锚、地下连续墙、内支撑等多种技术是深基坑支护常用的形式。每一种支护形式都有其局限性:放坡开挖对坡高以及土体的土质情况均有限制;土钉墙在施工时,必须保持坡面处于无水状态,若锚杆注浆不及时或者注浆效果不理想,超挖或者土体长期浸泡在地下水中,会引起变形或者滑塌破坏;水泥土搅拌墙遇到填石层、卵石层等地层时施工极为困难,遇到硬质粘土层也会出现搅拌不均匀的现象,容易出现抱钻问题。锚索在砂层施工时,会出现涌水、涌砂等诸多问题;淤泥土质、含漂石的冲击层中对底下连续墙有限制,相邻墙段出现了漏水现;钢支撑刚度整体较弱,节点安装多,支撑间距小,且节点破坏会导致整体的损坏,基坑的水平移位过大。

1.4施工组织管理水平

深基坑工程支护结构的设计是基于若干个假设条件之下的,但是由于在实际过程中,会受到许多的不确定因素的影响:1.基坑土层均匀性弱,存在没有勘察到的地质因素,基坑周边的施工荷载的动态变化,施工工况没有按照设计的要求等等。在基坑项目施工过程中,可能会出现土体加固施工、支护结构施工,降水施工,土方开挖施工,和地下室施工等等多家专业承包结构的并行或立体交叉施工,如果没有合理安排好施工组织的设计和施工流程以及专业的现场的控制,那么会影响到深基坑工程的顺利开展。因为在深基坑工程施工中的支护工程多为临时性工程,所以大多数业主希望减少基坑支护投入的费用和时间,从而出现在基坑的施工过程里业主想尽办法减少工程费用、压缩施工工期的不良现象,由于建筑市场不稳定,出现了部分深基坑工程被转包给施工经验不丰富的施工单位进行施工。施工过程中不按设计工况施工、野蛮施工、偷工减料等现象时有发生,加剧了不稳定因素的影响,严重时将导致基坑安全事故的发生。

2深基坑工程风险控制

2.1基坑勘察、设计风险控制

当基坑挖掘面积大,同时基坑周围有需要保护的对象时,基坑外勘探点的布置范围不能小于现行基坑设计规范规定的范围。在施工过程中,需了解基坑周边需要保护对象的基础形式、结构类型、运营状况以及保护对象周边土体变形的允许值等。当开工时现场出现软弱土层、熔岩层等地层时,要加密勘察点、分布情况以及工程特点。对于软弱土层外,获取土的力学参数除了采用常规原位测试方法和常规实验方法之外呢,还能采用三轴实验以及大型直剪实验等非常规高级实验取得更精确的岩土参数,在进行支护结构的时候,还需注意各种支护的使用范围,严格按照相关技术规范进行选型。在深基坑设计阶段要对基坑支护结构和周边环境进行安全评估,安全评估的内容有:验算各类型的稳定性,支护结构的受力情况和承载安全的验算工作。对于处于影响范围之内的各类的地下管线、地铁隧道等结构的建筑物,还有地面建筑物的情况、结构类型等都要进行详细的了解,获取运行变形的指标,同时通过变形的计算了解其安全状态,提出保护方法。

2.2基坑施工、监测风险控制

在基坑施工时,需严格遵守施工规程。在采用钢支撑等钢构件时,应注重材料的焊缝质量。支护桩、墙混凝土浇筑时要尽可能减少蜂窝、缩径、泥砂夹层等问题的发生,对锚索、钢支撑要施加足够的预应力,防止结构失稳。要认真实施桩顶卸载、被动区加固、桩前反压等措施。挖土机械要按照设计路线行走,不得随意碰撞围护桩墙、支锚系统。严禁在挖土平台或基坑周边大量堆土,挖出的土方应及时处理。采用混凝土结构体系进行支护的结构一定要等到支护结构达到设计强度后才能开挖,严禁超挖。基坑开挖到设计标高后,要及时清底并封闭底板,避免坑底土体扰动或隆起过大。对于在基坑施工时会发生的紧急情况做好预案,制度处理方案,应急的物资:砂袋、抽水机、应急锚索等要提前准备好。对于信息化的施工需要检测,因为施工监测要与基坑施工一起进行,监测项目需全面,需保证监测数据的正确性和及时性。发生危险情况时要报警,确保施工安全,并为抢险、补救提供时间,防止基坑安全事故的发生。

2.3项目管理风险控制

业主在对深基坑工程进行勘察、设计、施工、监测等项目进行招标时要对投标单位的资质进行考核,尽可能的采用设计、施工总承包方式进行发包,做好深基坑项目建设过程中的监控工作,协调好工程建设的参与各方的关系。监理单位要严格审查设计、施工方案,对施工材料进行核对和抽查对深基坑工程是施工的重要环节进行全面监理,及时发现和制止工程中出现不合理的施工。建设工程主管部门通过建立健全基坑工程勘察、设计、施工、监理、监测备案及评审制度,达到规范市场的作用。建设质量监理部门应加强对基坑工程施工质量、安全文明施工的检查,对不规范作业的施工单位及工地提出整改意见,对有严重质量和安全隐患的要求停工整改,控制深基坑工程的风险。

3.结束语

综合上文所诉,深基坑工程具有实践性强、风险性高等特点,为此,在工程实施的过程中,应加强各个施工环节的控制力度,加大对施工中关键环节的监督,提高施工人员的综合素质,采取有效的施工措施,减少工程施工中存在的安全隐患,防止在深基坑的施工过程中出现安全事故。

参考文献:

[1]阙济兴,傅晟,戴春景.深基坑工程施工主要安全隐患浅析[J].建筑安全2014,01:56-60.

[2]白云鹏.浅析基坑工程风险因素识别与应对[J].江西建材,2014(04):97-98.

[3]唐琪武.深基坑工程事故分析及防范措施[J].科技创新与应用,2014(08):226.

[4]罗佳.地铁基坑工程施工特点及风险控制策略探究[J].江西建材,2014(03):133.

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