高层建筑基坑支护施工技术控制的几点思考

2015-05-30 11:06杨承军
信息周刊 2015年1期
关键词:几点思考基坑支护高层建筑

杨承军

【摘 要】着我国建筑行业不断发展,建筑物的高度、层数和使用功能都在不断增加,在这些高层建筑中基坑支护施工技术却存在这很多的问题,因此,本文就深基坑支护施工技术应用的现状问题分析、建筑基坑支护工程安全措施及建筑基坑安全监理控制的要点进行分析。

【关键词】高层建筑;基坑支护;施工技术;控制;几点思考

引言

近年来,随着经济的快速发展和和谐社会的构建,我国的城市化建设步伐越来越快,城市的人口急剧增加,与此同时,城市的用地面积越来越少,在这种情况下,为有效地利用城市土地资源,房屋建筑的高度越来越高。房屋建设过程中需要进行地基开挖,并且开挖的地基深度比较大,这就需要对房屋建设深基坑进行支护,从而保证房屋建筑的稳定性,由于深基坑支护技术对其支护质量有很大的影响,因此,加强深基坑支护技术管理十分重要。

一、深基坑支护施工技术应用的现状问题分析

(一)设计阶段土壤取样不准确

深基坑支护施工技术中,对施工当地的基坑土壤进行样本收集并检测分析是其设计阶段的重要环节之一,也是确保施工技术后续工序流程正常开展的必要前提。但是在现实施工中土壤的地质情况不会达到理想情况,存在着多种多样的变化形式,不能客观准确地反映出施工实地土质层的真实情况,也就不能给技术施工提供有效的帮助,直接导致在设计支护结构时可能会出现偏差,与实际情况不相符。

(二)土壤物理参数不固定

在深基坑支护施工技术的设计阶段,要选择一个合适的土壤物理参数以保证土壤压力计算的精确性。因为土壤压力的大小直接决定了深基坑支护结构的质量安全和使用性能,对深基坑支护进行结构设计时,一定要充分考虑到土壤压力的影响,但是實际施工当中,土壤地质情况不会保持不变,会受很多因素的影响,具有较大的不确定性,而一个合适的土壤物理参数就可以给土壤压力计算工作减少一定难度。不过这种物理参数的选择本身就具有很大的难度。在深基坑支护施工过程中,可供参考的土壤物理参数一般包括含水率、内摩擦角和凝聚力这三种,它们在开挖深基坑施工之后就从一个固定的参数变为可变的参数,大大提高了压力计算具体工作的难度。

(三)挖深基坑后空间效应不可预估

许多高层建筑工程实例证明,在开挖深基坑后空间效应无法估计,空间问题是客观存在的,具体表现在:深基坑周围朝内侧位置水平移动,使得两边的空间比中间空间小,最终造成深基坑边坡稳定性差,极易发生工程质量问题和安全事故,影响到工程整体经济效益。

(四)力计算理论与实际脱节

极限平衡理论是深基坑支护施工中工程人员计算受力情况和安全系数的理论基础,也是决定支护结构类型的重要依据。但是在具体施工过程中往往会出现理论与实际情况脱节的现象,毕竟理论只是一种理想情况,而实际施工往往会面对这样那样的客观因素,如果在受力计算时没有系统而全面地考虑到这些因素的影响就会造成支护结构适应性低或成本造价高等不良情况,制约了工程整体的顺利进展。

二、建筑基坑支护工程安全措施

(一)技术措施

1.设计方面,1.1转变传统的设计理念。当前国内外在深基坑支护结构的设计计算中仍然采用的是传统的设计计算理论和方法,缺乏先进的精确的计算方法。我国在这方面也存在很大的缺口,缺乏统一的支护结构的设计计算规范,在计算土压力时采用的依然是库伦理论,这样计算的结构会与深基坑支护结构的实际受力存在较大差距。在这种情况下,需要设计人员转变传统的“结构荷载法”,而应该更侧重于以施工监测为主导的信息反馈动态设汁体系。1.2建立变形控制的设计方法。在进行深基坑结构设计中,当前应用最多的依然是极限平衡理论,可以说该理论的设计计算结构有很高的参考价值,其设计结构能够极大的满足设计强度的要求,但是却不能在刚度上满足要求。因此,建立变形控制的设计方法要着重在支护结构变形的控制标准上进行研究,以及对支护结构由空间效应转化为平面应变和地面超载时的研究和其对支护结构造成的影响等问题上研究。

2.施工方面,2.1基坑施工中最怕的是有积水,因此基坑土方开挖必须采取防水措施。基坑内设置排水沟和集水井是比较常见的,及时的排出的积水可防止地表水渗透入基坑的周围,造成不良影响。若基坑中有积水,应在排水施工完成并达到预期要求后再进行土方的挖掘。2.2基坑工程开挖为避免长时间的暴露应该在遵循“自上而下,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则下连续性的施工,在利用锚杆做支护结构时,应按照设计的要求,及时进行锚杆施工且必须等锚杆张拉锁定后方后才可进行下一步的施工开挖。

(二)勘察方面

对地质情况的掌握,勘察单位应及时的做好工作,准确的提供完整的地质勘察资料文件,包括了对边坡的稳定计算,支护设计时所需的一些关于岩土技术的参数和施工降水情况的参数等,还包括对地下水浮力以及水位设计的计算等资料情况。对软土性质的地基勘察,除了对它的承载力进行了解外,对它的基坑稳定性以及基坑的变形性验算也是很重要的。其次,在软土基坑开挖时与支护的稳定情况确定,坑底抗隆起的验算及对积水的抗渗漏情况也都是影响基坑工程的重要参数。

三、建筑基坑安全监理控制的要点

建筑基坑的安全监理过程是一个工程系统目标实现的过程,安全监理人员在基坑的安全监理过程中工作繁重幸苦,责任重大。以下介绍建筑基坑安全监理应该做好的几项工作:1.建筑基坑降水和土方在开挖之前,应该同相应的建设和施工单位以及基坑周边环境建筑物的单位代表,对建筑基坑周边已经有建筑物的状况进行全面仔细的测量、检查并记录。测量和检查的内容主要有:房屋的现状,墙面是否存在有下沉和变形;是否存在有裂纹,以及存在裂纹的长度和宽度等。对于下沉、变形和裂纹要按照单元进行统一的编号、摄像和记录;2.严格的按照支护方案中所设计的图纸要求来施工,在施工的过程中如遇到底层、水文等条件的变化情况要通过设计单位的变更进行解决;3.在土方的开挖中要严格的执行分层式的开挖,严禁一切超挖和一铲到底的不良施工行为;4.坚持做好放坡和修坡的工序;禁止进行直立的开挖和反坡向的开挖,避免造成隐患;5.对基坑支护结构中各道工序的质量、各个节点的连接进行检查,看是否符合设计和规范的要求;6.对各个工序的质量进行验收,将质量隐蔽并做好记录;7.观察、测量并记录好各降水井点的静、动水位和其变化的数值。每天进行观测,记录基坑降水中的浑浊度和颜色等。

结束语

综上所述,在深基坑中支护施工存在边坡修理的规范要求难以实现、施工设计与实际实施不一致、土层开挖与边坡支持的不配套、成孔注浆和土钉或锚杆受力等问题众多及施工监测与工程监理不合格等常见问题,只有转变过去既有观念、加强对变形的观测和从整体上控制施工质量这三方面进行加强,才能促进深基坑中支护施工的顺利进行。在另一方面,面对深基坑工程施工的风险性和复杂性,在实际施工管理中对于决策者提出了更高的要求,除了必须了解施工地区或者相似条件下的已有成功的案例经验或者失败的总结,还必须综合全面地考虑特定工程的条件和要求,以做出可靠、安全、经济、全面的施工方案,这一方案必须涉及围护结构、支护体系、土方开挖、降水、地基加固、检测和环保等各个方面。

参考文献:

[1]吴野.基坑工程支护设计、施工与监测技术的研究[D].内蒙古科技大学,2007.

[2]刘显清.高层建筑基坑支护施工技术控制[J].科技传播,2011,17:122.

[3]刘书智.紧邻高层楼群基坑开挖管锚支护设计与变形破坏控制研究[D].东北大学,2011.

[4]裴翔宇.论现代建筑工程深基坑支护施工技术控制[J].中国新技术新产品,2012,09:172.

[5]王立祥.吉大一院深基坑支护的应用与研究[D].吉林大学,2008.

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