冯禹翔
(中机国际工程设计研究院有限责任公司华东分院 江苏 210023)
在房屋建筑工程施工的过程中,深基坑的处理是一项施工难度较高,且危险系数高的工序环节,所以,一旦出现问题,就会导致工程周边的土层出现塌陷的情况,也会对周围的楼层和道路、地下管道等造成一定的损失,从而影响工程的建设周期。
深基坑的定义:建设部建质200987号文关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知》规定:一般深基坑是指深度在5m之内或者高于地下室三层进行开挖,或者深度在5m以上,但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。
另外,用来建筑建筑物的基础是基坑和基槽,他们的平面形状不一样。基坑的形状有可能是正方形,也有可能是接近方形的形状,基槽的形状呈长条状,有些时候比较长,所以要对它们形状的区别进行熟悉的掌握。基坑的底面积在27m2范围之内,而且底长边小于三倍短边的为基坑,基槽的槽底宽度在3m范围之内,而且槽长大于3倍槽宽的为基槽。
也就是说,一般定义深基坑为:底面积在27m2以内(不是20),且底长边小于三倍短边,开挖深度超过5m(含5m)或地下室三层以上(含三层),或深度虽未超过5m,但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。
①基坑的支护结构都是临时设施,其安全性能不高,存在很大的危险因素。而且,基坑工程在进行施工时,应当具备监测系统和应急措施。一旦出现问题,能够及时地解决紧急问题。另外,在开挖深基坑时,必须要注意排水,以免出现水流回灌的现象。所以,对于风险较大的不确定因素,必须要提前制定应急预案。②基坑工程具有较强的区域性。比如,软弱基础、黄土地基等地质和水文方面的地基,在基坑工程的实施上具有很大的区别。甚至,同一个城市的不同区域也会存在着一定的区别。所以,基坑工程的支护体系设计与施工、土方开挖等方面都需要根据现场的实际情况制定施工方案。③基坑工程是比较特殊的一项工程。基坑工程的支护体系设计与施工、土方开挖工程都与建筑工程的水文、地质条件息息相关,也与基坑相邻建筑物、建筑工程周边环境、地下管道线的埋布位置息息相关。其中,有的相邻建筑物和设施安全是基坑工程施工与设计的主要条件。所以,对基坑工程进行划分,以及支护的体系允许出现变形的情况都是很难达到统一标准要求的。
在施工技术准备阶段,主要包含了设计管理方面的工作,以及分包单位的选择、施工专项方案的审核等方面,它们都与施工技术息息相关。在设计管理方面,施工技术主要包含了设计方案的科学性。意思就是说,设计不是盲目的,而是通过收集相关的资料,然后,共同协商决定的。而要想进行这些准备工作,就必须要在深基坑支护的技术上进行调整。此外,对于其中包含的一些参数取值上,不允许存在任何的错误。而且,所有的支护方案必须要经过专业的设计人员进行思考之后决定的,而且这些专业人员必须要具备较强的专业能力和文化知识。另外,施工技术在分包单位的选择上。由于深基坑支护是比较特殊的一道工序,所以,它需要非常专业的施工班组进行施工。所以,施工单位在选择上,必须要层层删选、严格把关,所挑选出的施工队伍必须要具有过硬的技术和专业的理论基础知识,并具备良好的信誉。这样,才能避免在施工的过程中,出现偷工减料、违规操作的行为,从而影响整个工程项目的质量和施工进度。而且,施工技术在专项方案的审核方面,也必须要予以重视。因为很多施工单位在施工的过程中,都是根据施工方案确定施工计划的,所以,施工单位的施工方案时后期施工的主要依据。因此,对施工方案必须严格把关,保证方案内容的合理性和科学性。
在施工阶段,施工技术主要是对深基坑工程的施工,以及周边土体止水的情况、信息化管理、突发事件等方面的应用。它在施工的过程中,施工技术主要是通过土方开挖、设置挡土墙、围护结构、防水措施等方面,必须要保证这些环节的施工技术质量过关。如果某一个环节出现问题,会直接影响到工程的施工进度,甚至可能造成工程事故的发生。所以,在每一个施工阶段的施工技术必须要严格把关,并保证每一个施工技术的质量过关。比如,在进行地质勘测时,必须要使用施工技术进行操作,而在雨季时期,不能对膨胀土进行开挖。此外,挖土的高差不宜过大,以免改变了土体本身的均衡性,导致坍塌事故的发生。另外,施工技术对建筑工程周围土体止水效果的控制。很多深基坑支护的构建都是非常重要的,它都会遇到如何处理地下水等方面的问题,而地下水的处理工序也是非常复杂的。所以,必须要选择合理地施工技术进行解决。首先,必须要了解深基坑周边的具体环境情况,然后,根据具体的情况制定施工方案。比如,建筑基坑是以堵为主,以抽为辅。在高水位地区,可以使用止水帷幕的方式,它主要是通过高压喷射注浆的方式进行操作的。当然,要想进行这些技术的操作,必须要具备同等的要求。这样,才能保证其中的质量过关。最后,施工技术在信息化管理方面,也就是工程监测方面。一般情况下,深基坑的质量问题很难保障,所以,必须要实施信息化管理制度。定期地安排相关的工作人员进行现场的巡查工作,并对建筑物周围的相邻建筑物进行检测,保证深基坑整体的质量过关。比如,在整体刚度和稳定性方面,如果能够及时地发现问题,将其危险情况与预警报指进行合理地对比,一旦发现问题,必须要立即上报,并制定相应的解决措施。
当基坑的下部土层具有承压水时,就会影响土层的均衡性,并影响建筑物周边的相邻建筑。所以,在开挖之前,必须要将地下水位下降到边坡面与基坑底部以下,以免造成边坡出现塌陷的现象,导致水流回灌。所以,必须要保证开挖的环境符合相关的规范要求,才能进行下一道工序施工。有的基坑下遇到承压含水层时,如果不减低压力,就会导致渗水的情况发生,导致基坑底部被破坏。与此同时,对于砂的膨胀以及坑底土的流失。都需要根据基坑的尺寸和深度、地质条件以及土质的性质等方面,制定详细系降水方案。另外,适当地设计、安装和运转降水和减压系统,可以为施工工序带来以下几点好处:①防止基坑坡面和基底出现渗水现象,保持基坑底部干燥,以便于后期施工;②增加边坡和坡底的稳定性,以便边坡土质和基底的土出现流失的现象;③减少土体的含水量,可以有效地提高土体的物理力学性能指标;④提高土体的稳固性,加强地基的抗剪强度和承载强度。
在挖土的过程中,必须要及时地做好深基坑周边的保护措施,以及周边地面的保护措施。在基坑深度的一定范围内容出现的裂缝,水会通过裂缝向外渗漏,造成土体的强度下降,使得支护结构出现较大的位移。此外,必须要及时地进行堵塞,并做好水流的疏导工作,以免出现基坑浸水的情况。另外,需要注意的是控制基坑暴露的时间。
深基坑支护系统的施工质量,对整个系统的工作有着深远的影响。支护体系的施工质量主要呈现在以下几个方面:体系的烈性、材料和尺寸以及具体的施工方式等方面都需要符合相关的设计要求。此外,必须要保证地下水的控制施工能够满足设计要求。
综上所述,随着经济的快速发展,很多城市都出现了大量的高层建筑,促进了建筑工程深基坑施工技术的发展。而深基坑环节的施工危险系数较高,难度大,所以,很容易造成基坑周边的土体发生位移和沉降,从而危及到附近建筑物和道路的安全,造成一定的经济损失。为此,必须要重视深基坑的施工,并不断地提高深基坑的处理技术。
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