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【摘要】深基坑支护技术在建筑工程的施工当中占据着极其重要的作用,但是在当前实际施工当中,这项技术存在着一些常见的问题,本文主要介绍深基坑支护形式及深基坑常见事故产生原因及一般对策。
【关键词】深基坑;支护形式;事故原因;对策
1、引言
随着社会的不断发展,城市建设的规模也越来越大,高层及超高层建筑的基础设计也越来越深,与之俱来的,则是对深基坑支护技术要求的提高,不但要确保基坑边坡的稳定,满足基坑内正常作业的安全,同时还必须防止坑外土体移动,以避免影响到周围的建筑物。如何选取一种在经济、技术上都合理的支护类型,必须充分考虑施工现场的环境、工程地质条件以及具体的工程要求。
2、深基坑支护的几种型式及特点
基坑支护形式多种多样,在具体工程中采用哪种形式,还要根据工程地质以及周围的环境条件来决定,根据基坑的支护方式,开采用钢板桩支护、地下连续墙、柱列式灌注桩拍装支护、内支撑和锚杆、土钉墙支护及逆作法施工等,具体如下:
1)钢板桩支护:钢板桩应用于建筑深基坑的支护,是一种施工简单、投资经济的支护方法,但由于钢板桩本身柔性较大,如支撑或锚拉系统设置不当,其变形会很大,因此对基坑支护深度达7m以上软土地层,基坑支护不宜采用钢板桩支护。
2)地下连续墙: 地下连续墙适用于各种深度的基坑开挖,是一种较经济的基坑支护方式,它对周围建筑的影响较小且对各类地质条件均适用,同时,地下连续墙作为支护结构还具有一定的抗弯刚度及防水性。当前地下连续墙已被广泛的应用于各类建筑的基坑支护。
3)柱列式灌注桩排桩支护:柱列式间隔布置包括:桩与桩之间有一定的净距的疏排布置形式与桩相切的密排布置形式。柱列式灌注桩作为挡土围护结构也有很好的刚度,但各桩之间的连系差,必须在桩顶浇筑较大截面的钢筋混凝土帽梁加以可靠连结。为了防止地下水并夹带土体颗粒从桩间空隙流入坑内,应同时在桩间或桩背采用高压注浆、设置深层搅拌桩、旋喷桩等措施,或在桩后专门构筑防水帷幕。
3、深基坑支护事故原因及对策
3.1深基坑支护事故原因
大多数基坑支护是一项临时性工程,认为地下室或围护结构完工,基坑支护的任务也就宣告结束,人们不重视因而基坑事故频频发生。造成事故的主要原因有以下幾方面:
1)基坑勘察资料不详细或土的物理力学指标取值偏高,使计算失误造成的基坑事故。2)基坑设计方案考虑不周,基坑支护设计不合理造成的基坑事故。3)基坑支护的施工质量有问题,有的施工部门偷工减料造成基坑事故。4)属于地下水或水患处理不当或对水患认识不足导致基坑事故。5)基坑支护工程中由于管理不善,或甲方不合理的压价造成基坑事故。6)其他综合原因如冻土、自然滑坡、膨胀土等原因造成的基坑事故。
3.2深基坑支护事故对策
1)设计方案及其审查:基坑工程主要包括基坑支护体系设计与施工和土方开挖,是一项综合性很强的系统工程。它要求岩土工程和结构工程技术人员密切配合。基坑支护体系是临时结构,在地下工程施工完成后就不再需要。而深基坑设计方案合理与否,直接影响着深基坑支护工程的成败。成功的工程设计方案应该是合理安全,科学实用的。在进入施工现场时,应对施工方案进行审查,深入了解设计方案,发现问题及时与设计人员沟交流,使得各个程序顺畅有效的进行,从而可以真正地保障工程的质量。2)施工单位的选择:由于深基坑支护工程具有的专业性和特殊性,一般来说,施工单位选定具有实力和能力资质都合格的专业队伍,组织队伍进行施工,严格保证工程质量。 3)施工组织设计的审定:建筑施工单位应该认真编制施工组织设计方案,但是现在的建筑单位往往是套用别的工地的现成的施工组织设计,然后再做一些小的改动。虽有些是自己编写,又大多质量低劣,失去了指导意义。所以,这就要求监理人员、施工单位对施工组织设计进行严格审核,提出修改意见,严格确保工程质量。4)施工过程控制:在此阶段,需要根据地质勘探资料和当地条件,结合本地施工的情况,对于工程的关键项目,施工单位应制定专项施工方案。这个阶段是项目的关键阶段,特别要注意突发事件的应对,最好是提前制订好预防措施。 5)深基坑周围土体止水效果的控制:在地下水位较高的地区,地下水对深基坑工程的施工带来了相当大的危害。施工单位应该从防水、降水和排水三方面来制订止水方案,根据掌握的地质资料,驶入了解周围环境的实际情况,制定出切实可行的措施。不能一味简单地靠抽水来达到止水目的。止水帷幕是高水位地区深基坑支护工程中常用的止水措施,其常用的施工方法主要有高压喷射注浆法、浆喷深层搅拌法、粉喷深层搅拌法和压力注浆法等。使用这种方法难度较大,技术复杂,所以一定要对以下几个方面严加注意:
①保证桩体质量,注意水泥浆的搀加量,保证桩体搅拌均匀, ②保证桩的搭接长度和密实度,杜绝出现空洞、蜂窝及桩头开叉的现象。③不能随意在基坑支护结构上开口以便运土,否则会破坏止水帷幕,造成地下水的渗入等问题。
4、结束语
几点体会
1)基坑支护施工是个隐蔽工程。对施工过程的每一个环节、每一个工序均要严格把关;对重要工序、关键工序要重点控制。2)基坑支护施工涉及到的施工单位多,如土方单位、基坑支护施工单位、主体施工单位、监测单位等,容易造成各方面的矛盾和不协调,所以各方要相互支持、相互配合,才能顺利地进行施工。3)有的建设单位对支护工程的重要性认识不够,不愿多投入,常干扰施工工作,所以监理单位、施工单位在坚持原则的同时要耐心细致地做好建设单位的解释工作,经常沟通加强联系,才能取得建设单位的信任和支持。
总之,基坑支护工作的好与坏,会影响到整个建筑工程的质量及安全,但随着经济的发展,基坑支护技术已经逐渐的走向成熟,但当前的技术仍然存在着一定的缺点,如深基坑支护的设计以及监测都是近年来常遇到的技术难题,如何改进当前的技术,使基坑支护技术趋于更加完善,仍然是一个值得广大工作者深入研究的课题。
参考文献
[1]龚晓南.深基坑工程设计施工手册中国建筑工业出版社 1998
[2]王曙光.深基坑支护事故处理经验录 机械工业出版社2005
[3]徐至钧 赵锡宏 逆作法设计与施工 机械工业出版社 2002
[4]余志成 深基坑支护设计与施工 中国建筑工业出版社 2002
作者简介:
苏艳丽(1980-),女,沈阳建筑大学土木工程学院研究生,研究方向 :岩土工程
孙晓新(1980-),男,新世界(沈阳)房地产开发有限公司工程师
【关键词】深基坑;支护形式;事故原因;对策
1、引言
随着社会的不断发展,城市建设的规模也越来越大,高层及超高层建筑的基础设计也越来越深,与之俱来的,则是对深基坑支护技术要求的提高,不但要确保基坑边坡的稳定,满足基坑内正常作业的安全,同时还必须防止坑外土体移动,以避免影响到周围的建筑物。如何选取一种在经济、技术上都合理的支护类型,必须充分考虑施工现场的环境、工程地质条件以及具体的工程要求。
2、深基坑支护的几种型式及特点
基坑支护形式多种多样,在具体工程中采用哪种形式,还要根据工程地质以及周围的环境条件来决定,根据基坑的支护方式,开采用钢板桩支护、地下连续墙、柱列式灌注桩拍装支护、内支撑和锚杆、土钉墙支护及逆作法施工等,具体如下:
1)钢板桩支护:钢板桩应用于建筑深基坑的支护,是一种施工简单、投资经济的支护方法,但由于钢板桩本身柔性较大,如支撑或锚拉系统设置不当,其变形会很大,因此对基坑支护深度达7m以上软土地层,基坑支护不宜采用钢板桩支护。
2)地下连续墙: 地下连续墙适用于各种深度的基坑开挖,是一种较经济的基坑支护方式,它对周围建筑的影响较小且对各类地质条件均适用,同时,地下连续墙作为支护结构还具有一定的抗弯刚度及防水性。当前地下连续墙已被广泛的应用于各类建筑的基坑支护。
3)柱列式灌注桩排桩支护:柱列式间隔布置包括:桩与桩之间有一定的净距的疏排布置形式与桩相切的密排布置形式。柱列式灌注桩作为挡土围护结构也有很好的刚度,但各桩之间的连系差,必须在桩顶浇筑较大截面的钢筋混凝土帽梁加以可靠连结。为了防止地下水并夹带土体颗粒从桩间空隙流入坑内,应同时在桩间或桩背采用高压注浆、设置深层搅拌桩、旋喷桩等措施,或在桩后专门构筑防水帷幕。
3、深基坑支护事故原因及对策
3.1深基坑支护事故原因
大多数基坑支护是一项临时性工程,认为地下室或围护结构完工,基坑支护的任务也就宣告结束,人们不重视因而基坑事故频频发生。造成事故的主要原因有以下幾方面:
1)基坑勘察资料不详细或土的物理力学指标取值偏高,使计算失误造成的基坑事故。2)基坑设计方案考虑不周,基坑支护设计不合理造成的基坑事故。3)基坑支护的施工质量有问题,有的施工部门偷工减料造成基坑事故。4)属于地下水或水患处理不当或对水患认识不足导致基坑事故。5)基坑支护工程中由于管理不善,或甲方不合理的压价造成基坑事故。6)其他综合原因如冻土、自然滑坡、膨胀土等原因造成的基坑事故。
3.2深基坑支护事故对策
1)设计方案及其审查:基坑工程主要包括基坑支护体系设计与施工和土方开挖,是一项综合性很强的系统工程。它要求岩土工程和结构工程技术人员密切配合。基坑支护体系是临时结构,在地下工程施工完成后就不再需要。而深基坑设计方案合理与否,直接影响着深基坑支护工程的成败。成功的工程设计方案应该是合理安全,科学实用的。在进入施工现场时,应对施工方案进行审查,深入了解设计方案,发现问题及时与设计人员沟交流,使得各个程序顺畅有效的进行,从而可以真正地保障工程的质量。2)施工单位的选择:由于深基坑支护工程具有的专业性和特殊性,一般来说,施工单位选定具有实力和能力资质都合格的专业队伍,组织队伍进行施工,严格保证工程质量。 3)施工组织设计的审定:建筑施工单位应该认真编制施工组织设计方案,但是现在的建筑单位往往是套用别的工地的现成的施工组织设计,然后再做一些小的改动。虽有些是自己编写,又大多质量低劣,失去了指导意义。所以,这就要求监理人员、施工单位对施工组织设计进行严格审核,提出修改意见,严格确保工程质量。4)施工过程控制:在此阶段,需要根据地质勘探资料和当地条件,结合本地施工的情况,对于工程的关键项目,施工单位应制定专项施工方案。这个阶段是项目的关键阶段,特别要注意突发事件的应对,最好是提前制订好预防措施。 5)深基坑周围土体止水效果的控制:在地下水位较高的地区,地下水对深基坑工程的施工带来了相当大的危害。施工单位应该从防水、降水和排水三方面来制订止水方案,根据掌握的地质资料,驶入了解周围环境的实际情况,制定出切实可行的措施。不能一味简单地靠抽水来达到止水目的。止水帷幕是高水位地区深基坑支护工程中常用的止水措施,其常用的施工方法主要有高压喷射注浆法、浆喷深层搅拌法、粉喷深层搅拌法和压力注浆法等。使用这种方法难度较大,技术复杂,所以一定要对以下几个方面严加注意:
①保证桩体质量,注意水泥浆的搀加量,保证桩体搅拌均匀, ②保证桩的搭接长度和密实度,杜绝出现空洞、蜂窝及桩头开叉的现象。③不能随意在基坑支护结构上开口以便运土,否则会破坏止水帷幕,造成地下水的渗入等问题。
4、结束语
几点体会
1)基坑支护施工是个隐蔽工程。对施工过程的每一个环节、每一个工序均要严格把关;对重要工序、关键工序要重点控制。2)基坑支护施工涉及到的施工单位多,如土方单位、基坑支护施工单位、主体施工单位、监测单位等,容易造成各方面的矛盾和不协调,所以各方要相互支持、相互配合,才能顺利地进行施工。3)有的建设单位对支护工程的重要性认识不够,不愿多投入,常干扰施工工作,所以监理单位、施工单位在坚持原则的同时要耐心细致地做好建设单位的解释工作,经常沟通加强联系,才能取得建设单位的信任和支持。
总之,基坑支护工作的好与坏,会影响到整个建筑工程的质量及安全,但随着经济的发展,基坑支护技术已经逐渐的走向成熟,但当前的技术仍然存在着一定的缺点,如深基坑支护的设计以及监测都是近年来常遇到的技术难题,如何改进当前的技术,使基坑支护技术趋于更加完善,仍然是一个值得广大工作者深入研究的课题。
参考文献
[1]龚晓南.深基坑工程设计施工手册中国建筑工业出版社 1998
[2]王曙光.深基坑支护事故处理经验录 机械工业出版社2005
[3]徐至钧 赵锡宏 逆作法设计与施工 机械工业出版社 2002
[4]余志成 深基坑支护设计与施工 中国建筑工业出版社 2002
作者简介:
苏艳丽(1980-),女,沈阳建筑大学土木工程学院研究生,研究方向 :岩土工程
孙晓新(1980-),男,新世界(沈阳)房地产开发有限公司工程师