探讨建筑工程深基坑施工中存在的问题分析及对策

来源 :中国房地产业·下旬 | 被引量 : 0次 | 上传用户:leunggz
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  【摘要】我国的建筑工程项目在改革开放后得到快速的建设,建成的高层建筑及超高层建筑为城市发展带来翻天覆地的变化。深基坑施工伴随着高层建筑及超高层建筑的建设成为建筑工程技术的一大重点和难点,尤其是深基坑开挖、支护等环节更是成为施工管理中的重中之重,只有保证深基坑施工质量及安全才能确保上层主体建筑的牢固。本文分析了深基坑的施工特点,剖析了深基坑施工中存在的问题,提出了针对性措施及对策,以期提升深基坑施工的质量管理水平。
  【关键词】建筑工程;深基坑施工;存在问题;分析;对策
  1、引言
  城市现代化进程的一大标志是大量高层建筑及超高层建筑的建设,高层建筑工程项目施工的重要组成部分是深基坑施工,深基坑施工是当前建筑工程施工中遇到的比较重要的技术难点,深基坑施工过程中由于开挖规模较大、深度不断增加、距离周边建筑物较近而且在复杂的地质环境中开挖,容易引发较多问题,尤其是施工中遇到土体位移、土方坍塌、滑坡、地下水突涌等甚至造成桩基移动影响主体结构。因此,深基坑的施工既要保证周边建筑物稳定性,又要控制好施工进度,减少对开挖土体的破坏,需要严密的施工组织和精密的地下土体的勘探,在严格的监测中保证深基坑施工顺利进行,为后续施工提供稳固的基础。
  2、建筑工程深基坑施工主要特点
  当前,我国建筑工程的深基坑施工技术主要是土方开挖和支护两大体系,支护工程是否成功直接影响到下一道工序土方开挖是否能顺利进行。土方开挖过程中不合理的组织施工有可能造成土体坍塌、滑坡为后续施工带来较坏影响。土方开挖作为深基坑施工基础性的一步,通过科学的地质勘探,提前了解土质情况,使用适用现场的施工挖掘机械及设备,制定合理的开挖顺序和出土运输方式,对深基坑的施工安全及稳定十分重要。深基坑施工现场开挖容易受到场地面积、开挖深度、土质成分、地下管线、周边建筑物、冬雨季环境等因素影响,在开挖过程中在保持周边土体稳定、合理降水、排水中,建立好稳定的周边支护体系,对确保整个建筑主体的稳定起着关键作用。
  深基坑施工有其自身的独有特点,在施工中岩土处理方面具有较多的不确定性和复杂性。深基坑施工各个环节互相紧扣,任何一个环节出错都可能对整个基坑支护体系产生影响,深基坑施工开挖深度大而且受到季节性气候变化的影响,尤其是雨季施工对深基坑排水是一大考验,它大大增加了深基坑施工的难度。深基坑施工中除了控制好进度外,必须时刻监测土体的稳定性,发现有异常立即采取应对措施,避免周边土体结构破坏影响基坑的稳定性。因此,深基坑的独特特性决定了它的施工复杂性,要认真对待并解决,保证施工质量。
  3、建筑工程深基坑施工中存在的主要问题
  建筑工程深基坑施工是一项综合性及协调性较强的工作,需要重视的技术问题较多,深基坑的开挖是否对周边建筑物、市政设施、地下管线、道路有影响都要全盘考虑。由于深基坑施工存在较多不可预测性,施工中引发的问题比较多,以下就施工中存在的主要问题进行分析:
  3.1深基坑放坡开挖不当
  深基坑放坡开挖过程中,未根据规范和设计图纸要求的深度、坡度进行开挖,导致开挖的深度超深、坡度过大。在土质条件较好时开挖的角度较好控制,开挖也能符合设计要求,但当遇到粘性土质或者开挖地下水丰富时,开挖的深度、边坡角度不容易控制,容易造成超挖,角度不规则,影响边坡整体开挖质量,出现边坡失稳的现象。开挖过程中机械进场、开挖时间未协调好、抢工程进度、开挖工序不规范、现场管理不当等都会影响开挖的质量。
  3.2深基坑支护结构设计不合理
  深基坑支护的结构设计通常是静态的,但伴随着土方的開挖却变成是动态的,开挖的土体暴露时间过长,土体的强度和稳定性会不断下降,如果支护设计的计算未充分考虑到这一动态变化过程,在开挖过程中就容易出现质量安全事故。在深基坑支护设计和施工过程中,对深基坑的支撑方式、支护材料位置、支撑结构的空间变形、受力部位的变化在土体开挖受力不停变动中未必考虑周全,当支护墙体产生渗漏墙内部土体流失,整体支护墙由于受力变化过大发生沉降或坍塌。
  3.3深基坑变形监测工作不重视
  深基坑开挖前,建设单位通常向施工单位提供自己掌握的地质勘探资料,但对于深基坑施工这一类重要的工程而言,整个开挖、支护施工过程现场监测也是非常重要的。施工单位往往忽视对现场进行监测,未形成科学的监测体系和完善的监测记录,或者固定几个监测点,监测记录马虎了事,工程全方位监测和监测结果未能动态分析和跟踪,直至基坑产生变形发生质量安全事故后再进行补救为时已晚,给企业带来重大经济损失甚至人员伤亡。
  3.4忽视现代新技术应用
  当代工程随着科技技术不断普及,信息技术、网络技术、智能化技术的应用为现代工程施工质量提升带来了极大的便利。但是,深基坑施工单位很多不懂应用新型信息技术对数据进行收集、整理、处理和应用,施工管理人员中也缺少应用信息技术这类人才,对监测的实时数据只限于人工收集、分析,降低了工作效率,增大了数据的误差,当基坑产生较大变形的时候未能及早发现,未能为处理深基坑质量安全事故问题赢得宝贵的时间。
  4、建筑工程深基坑提高施工质量应对措施
  4.1科学组织土方开挖工序
  要提高深基坑施工开挖质量,就要加强在深基坑开挖、支护施工的组织和控制。在组织流水施工前,施工单位在深基坑开挖和支护中,要坚持分层开挖、边支护边挖的原则(如图1),编制科学合理的深基坑开挖方案,施工方案中要充分考虑现场机械、劳动力资源的调配、施工工序的安排;开挖的部位、土体的围护和基坑排水、挡土支护的时间;未开挖的土体要考虑其稳定性,综合考虑开挖遇到的各种因素,避免开挖过程中基坑周边建筑物、支护墙产生位移,影响土体的稳定。施工单位要根据施工规范和标准进行作业,落实深基坑施工质量责任人,对施工工序中每个环节的质量全过程实施严控,减少施工环节中失控和产生质量安全隐患。   4.2提升深基坑施工设计质量
  深基坑设计质量的提升,可根据深基坑施工动态变化的特点,建立以深基坑现场监测数据反馈为主的动态设计模式,充分体现对基坑变形监测的重视,掌握监测实时变化的数据,与设计要求的数据对比,随时了解支护土体沉降情况,及时修整设计参数,以符合现场实际需要,以保证深基坑施工质量。
  4.3采用先进技术完善监测体系
  建筑工程深基坑施工中开挖、支护过程中必须要有专业的实时监测,设置专门的监测机构,配备完善的监测仪器和人员,对深基坑内部、周边、邻近建筑物的变形、沉降进行实时监测。根据施工现场监测的记录和数据,随时掌握深基坑支护土体的变形、基坑和周围建筑物沉降程度,及时采取防沉降措施。施工过程中要不断优化施工方案和劳动力、机械等资源的调配,预测基坑变形对周边土体、建筑物的影响,对下一步施工工序可能产生的风险进行预警和风险评估,以便提前做好应对措施,保证深基坑施工的安全稳定。
  4.4加大信息技术应用,落实施工质量责任制
  深基坑施工的质量是必须密切关注的重要问题,落实施工质量责任制能使施工现场管理人员的责任意识得到提高。质量责任制具有强制性,能较好的规范施工现场的工序和保证工艺措施质量,在保证了施工进度的同时,确保了深基坑施工质量。要善于利用先进勘测技术对深基坑施工质量进行提升,如使用新一代的声波分析数据技术,利用超声波对地质勘测准确率高的优点,较好地掌握基坑土体性质、地质构成,既提高了深基坑的工作效率,又节省了成本和时间。对于深基坑施工开挖坡度控制难度大的问题,充分利用信息技术的优势,采用GIS技术对边坡角度进行测量(如图2),开挖前期结合勘探资料对影响坡度开挖的土质构成、地下水、土体特性等因素进行预分析和效果预评估,以提高深基坑开挖坡度准确性,使其符合设计图纸和施工规范的要求。
  4.5强化施工人员的技术素养
  深基坑施工中涉及到的专业较多,对专业施工人员的职业素养要求高,深基坑施工人员的职业素养高低直接影响到深基坑施工质量的好坏。职业素养包含了施工方式、施工技术水平、职业道德、工作责任感等,深基坑施工现场的操作人员要求具备比较熟练的专业技能、良好的职业道德,在工作中服从现场管理、配合不同专业施工作业,保持良好的沟通和协作。施工单位对于进场的操作人员要加强岗前职业技术培训,特殊工种人员要具备有效的特种工上岗证,要积极提升工人的现代施工职業素养,尤其是新技术、新工艺应用前要强化操作人员技术培训,增强工人的职业责任感,采用质量检验品质激励机制,以提高施工质量水平。
  结语:
  现代建筑工程中尤其是高层建筑及超高层建筑项目不断增多,深基坑开挖和支护新技术应用越来越广泛,深基坑施工质量对建筑工程整体质量影响大而且施工技术要求高,难度大、时间长,受自然、气候因素影响大,所以对深基坑施工中遇到的问题要有清楚的认识。在科学组织开挖和支护工序的同时,要注重提升深基坑设计质量,运用信息技术完善深基坑现场监测体系,提高施工人员的职业技术素养和质量责任感,不断提升新技术应用水平,充分把握好问题分析的应对与处理措施,提升深基坑施工的管理水平和质量,为建筑工程项目的成功管理和建设打下坚实的基础。
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