岩土工程基坑支护存在问题及改进

2020-11-26 04:51
建材发展导向 2020年1期
关键词:深基坑岩土基坑

赵 帅

(中铁十二局集团有限公司,山西 太原 030024)

我国地理环境复杂,建筑基坑工程既有处于城市中密集建筑群中,也有位于湿润多雨的山地,基坑支护设的好坏直接关系到建筑工程质量和使用安全,尽管作为临时性的基础工程,但其技术复杂性不低于其它部位结构,由于基坑支护是工程施工的起点和基础,工程立项后,必须首先考察工地地质、水文地质条件,降排水条件等有关因素,一旦有相关因素未考虑或者处置不当时,将不仅仅影响周边的建筑,也可能造成整个工程不能如期竣工,因此研究基坑支护施工过程前的方案设计、过程可行性和工程质量问题处理及预防措施处理措施是非常有意义的[1]。

1 基坑支护工作概述

近几年来,高层建筑群随着城市化发展不断涌现,建筑施工的深基坑支护技术也获得快速发展,设置深基坑支的目的为对地质结构强化加固,并对施工过程和周围建筑及环境形成保护。大城市中建筑业发展过快,且基坑和其他建筑间距很小,不仅给施工增加了技术难度,也延长了施工工期,增加了施工费用,传统深基坑支护设计无法满足现代工程的技术要求,甚至引发深基坑事故,因此,对于所有建筑工程参与者,必须重视深基坑设计中和施工中存在问题,不断积累经验,积极采用新技术、新结构寻找合理解决方案[2]。

2 基坑支护工作存在问题

新的建筑工程需要开挖相应的岩石基坑,但是建设、施工等部门对岩石基坑不重视,加之经验不足,产生人身伤亡和经济损失的问题时有发生,据统计基坑工程的事故率高达1/4,在软土环境和其他特殊工程地质条件的基坑工程,事故率甚至高达1/3,由此可见基坑支护工作的重要性,其问题主要表现在以下几方面:

2.1 基坑设计不合理

现有基坑支护力学计算方法采用极限平衡理论为,但土压力分析计算忽视了开挖卸荷带来的应力变化和土压力非线性变化、岩土时空效应和坑壁移动后土压力大小和方向的改变等因素,因此在施工过程中发现,部分支护结构虽然满足设计要求,但支护工程个别受力点出现破坏的现象也较为普遍,同时极限平衡理论是基于静态的计算,基坑支护本身受力在施工随着施工过程不断变化,尤其是环境变化较大时,传统支护结构计算方法不适应实际施工过程的设计问题也比较突出。

2.2 工程管理混乱

工程分包问题一直是困扰工程管理的难题,在利益和工期压力面前,总承包单位或者业主将基坑支护施工分包给专业公司或者施工单位,但是分包后,单位管理易出现管理和监督难的问题,且不能很好控制工程质量,加大了基坑支护事故的发生概率。

2.3 忽视施工团队建设

基坑支护施工作业环境较为恶劣,机械化程度偏低,施工人员个人素养、工作经验等参差不齐,尤其老龄化社会的来临,年轻人不愿意参与到比较辛苦的工作中,施工人员年龄偏大问题也比较普遍,施工单位只能拼凑作业人员来担任这种基础性、细致化、专业性工作,不仅影响施工进度,对保证工程质量也是一种不稳定因素。

3 基坑支护工作改进

3.1 强化基坑设计和施工现场结合

虽然基坑支护在项目中积累了较多经验,工程计算也取得不错成绩,但是基坑支护工程受到影响因素较多,设计时综合考虑施工过程和地理环境的流变、时间、空间等因素影响,精确计算基坑支护结构受力过程,合理设计并优化基坑结构,同时设计者必须改变固有设计思路,引入现代建筑设计方法,引用数据监测采集系统,时刻接受基坑受力的动态变化信息,将基坑设计和施工过程紧密结合。

3.2 强化工程项目市场管理

最近两年建筑市场需求扩张过快,部分业主为了保证建筑工期想要提前开工,对地下岩土工程部分先行进行招标,这就造成了中标单位提前进行基坑支护施工,但是基坑支护的设计和施工与上层结构紧密关联,造成设计结构不合理,也有建筑总承包不具备岩土工程设计资质,中标后只能进行转包,直接给施工过程埋下安全隐患。因此项目招标时必须强化招标资质,将不具备施工能力的单位排除,同时严控把控转包行为,将分包的工程纳入总体项目的管理和质量控制体系中。

3.3 加强专业队伍培训

基坑支护是一个基础性、专业性很强的工作,尤其是随着建筑高度增加技术难度也相应增加,因此必须对设计人员、施工人员和监理人员进行专业的培训,以适应自身能力的缺失和不足。建筑公司制定长期培训计划,并创造条件让团队每一名成员优化接受在职教育,并积极进行和同行业技术高手进行探讨,互相学习经验,交流心得,对自身不足进行查漏补缺,提高自身素质和认识水平。

3.4 做好工程勘察工作

设计者确定深基坑支护结构前,必须对基坑周岩土进行勘测,并对土层进行取样分析,确定土体物理力学指数,为深基坑支护结构提供详细设计依据。土体取样时位于基坑施工影响区域2-3倍范围内,当地质构造复杂时,严格按照要求国家标准勘探取样,采用必要措施保证取样可以代表岩土地质实际情况,防止出现导致支护结构设计与施工地质偏差大的问题。

4 结语

在建筑业高速发展的背景下,岩土工程基坑支护必须克服施工过程存在基坑支护设计结构不合理、工程管理混乱、施工队伍专业性差的问题,做好前期工程勘察工作,强化基坑设计和施工现场结合,科学进行工程项目管理,积极进行专业队伍建设,保证建筑工程的稳定发展。

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