对高层建筑基坑支护施工技术控制的几点思考
2014-05-26杨良瑞
杨良瑞
摘 要:随着我国经济的飞速发展以及城市化规模的扩大,建筑行业也是飞速发展,对施工技术与管理的要求也越来越高。基坑作为高层建筑的基础性工作,基坑的质量直接关系到高层建筑的质量。近20年来,我国的基坑支护技术已经得到很大程度的提高,但是每个基坑支护建筑的地下水位、土质结构等地理环境参差不一,有些地理影响因素甚至根本无法测量,在基坑支护建筑上很难做到统一,这增加了基坑支护施工的难度,合格的基坑支护建筑必须满足工程施工的经济安全原则,在保障基坑支护工程质量的前提下,在施工安全的原则下,尽量降低工程的建筑成本。随着城市高层建筑发展,深基坑支护工程是新发展的一门实践工程学,该文结合自身工作经验,分析了高层建筑基坑支护施工技术控制要点。
关键词:高层建筑 基坑支护 施工技术 分析
中图分类号:TU77 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)01(c)-0054-02
近些年来,我国的经济建设处于高速发展之中,对于我国城市建设的投入也是不断加大,但是由于城市土地资源的不可再生性,土地资源越来越紧张,为了更加限度的利用土地资源,也就使得很多大型或者中型城市中出现了越来越多的高层建筑,这种发展趋势也必然会成为未来城市化发展的趋势。由于施工场地狭小,高层需要开挖深基坑,而且开挖面附近可能紧挨着道路、管线和其他建筑物,因此,深基坑开挖的难度就会大大增加,这就需要深基坑支护施工技术帮助。基坑工程是一向综合性很强的系统工程。它要求岩土工程和结构技术人员的密切配合。
1 高层建筑基坑支护施工的特点
1.1 地质条件变化大,施工难度大
基坑建筑工程要进行土地的开挖,基坑建筑受地质条件的影响很大,基坑建筑的设计都是要根据地质情况而定的,所以基坑支护施工也要根据地质的情况而具体安排,要根据基坑的设计和施工情况进行。但是每个地方的基坑支护的地质条件都不是一样的,甚至存在巨大的落差,例如基坑支护建筑地下水情况、土质结构等,这些地质条件往往存在极大的变化,对基坑支护施工造成直接的影响,增加了施工的难度。基坑支护的目的是挡住土方,稳定基坑周围的坡面,防止土方坍塌,给基坑施工制造一个安全的施工环境。不同的地理环境对基坑支护的要求不一样,所以基坑支护施工要根据基坑施工的具体情况而设计专门的方案。多变的地质条件给基坑工程造成较多差异,间接增加了基坑支护的施工难度,同时对基坑支护施工方式的选择也不一样,基坑支护方式的不一样又增加了材料采购、施工技术的难度。
1.2 基坑支护建筑的质量要求比较高
施工安全是所有建筑工程的基本原则,基坑支护的质量直接关系到基坑工程施工的安全性和基坑施工的质量,基坑支护是基坑工作的安全性保障,是后期工作开展的基础工作,基坑建筑工程是在自然条件下进行的,自然条件多变,特别是在雨水季节,随时都可能有大暴雨等水文变化,所以基坑支护的质量必须得到保证,确保基坑支护能全面保护施工环境,能抵挡多种一般的自然灾害,同时基坑支护的质量也关系到整个建筑工程的施工成本,如果基坑支护不能维护施工环境的安全,一旦造成坍塌等突发事故,对其他完工的工程造成损害,延误工程进度,增加施工成本。基坑支护施工地质条件多变,基坑支护的施工要求比较多,必须保证基坑施工过程中环境安全,确保不会因为自然因素的变化造成土方沉陷、变形、位移等变化,对工程施工造成威胁,同时基坑支护还要考虑降排水、截水等问题。
2 高层建筑基坑支护技术要求
高层建筑基坑支护对技术上的要求主要包括了基坑支护技术和排水技术,目前的基坑支护技术众多,具体的施工方式要看施工情况和施工要求而定,目前的主要施工技术有钢板桩支护技术、地下连续墙支护技术、土钉支护、拱圈支护技术、深层搅拌桩技术、排桩支护技术,这六种支护方式各有各自的优势和缺点,例如,钢板桩支护技术和土钉支护技术的建筑成本相对比较低,地下连续墙支护技术灵活性比较大但是成本比较高,这六种基坑支护技术的适用性范围是有限制的,并不是每种技术都适合所有的基坑支护建筑,比如土钉支护就不适合用于对土形有严格规定的工程,基坑支护技术的选择不仅仅限于一种,可以选择两种甚至多种,具体的选择要根据基坑支护施工的地质条件、环境要求、水文变化、季节性的自然条件变化,尽量利用自然环境的优势,提高基坑支护的安全,降低建筑成本。虽然基坑支护技术的选择很重要,但是排水技术也不能忽略,排水技术是基坑支护技术的重要辅助手段,基坑支护技术应该要包含排水技术,自然因素瞬息万变,特别是在雨水季节,基坑支护建筑要根据地理条件和基坑支护的具体建筑情况做好排水沟渠,及时对雨水进行疏排,防止由于雨水浸泡造成土方坍塌。
3 高层建筑基坑支护施工前的控制
3.1 基坑方案设计管理
基坑支护方案是基坑建筑的准绳,是基坑支护施工的指导性文件,基坑支护方案设计的科学性与否直接关系到基坑支护施工的质量,间接影响整个施工项目,一点的出错都可能对整个工程造成损坏,调查显示为了保证基坑支护设计的科学性,必须加强基坑支护设计的管理,要严格对待,对基坑设计的科学性进行控制,基坑方案设计管理包括了设计专业人才培养和设计过程的监督管理,设计专业人才培养是基坑方案设计管理的基本型工作,设计人员的专业素质直接关系到设计方案的科学性,设计管理过程主要对设计工作人员的专业素质进行考察和培养,对设计专业技能考察不合格的人员进行淘汰,及时开展专业培训课程,提升设计人员的地基知识、力学知识等专业技能。其次设计过程的监督管理,调查表明,43%的基坑支护施工事故都是因为设计方案出错造成的,所以应该加强设计过程中的监督管理,设计的监督主要是对基坑支护设计的科学性进行监督,设立专门的监督组织或者专业人员进行监督管理,检查基坑支护结构是否科学、排水设计是否合理、方案的可操作性有多大,对基坑支护设计进行技术指导,监督机构或者个人的专业技术必须够硬,保证监督管理工作的质量,同时还有对设计过程中的参数进行检查,检查是否有错。endprint
3.2 设计方案审查
设计方案的审查是设计方案科学性的最后一道保障,也是对设计工作和设计监督工作的一个检查,设计方案的审查主要是设计方案的科学性和经济成本,有条件的公司可以设计专门的方案审查部门,如果为了降低建筑成本,也可以不设立专门的部门,只要达到审查的目的就行,可以成立临时性的专家检查小组对设计方案进行全面的审查,审查基坑支护设计是否符合建筑的地理环境,是否符合经济安全的施工要求,检查基坑支护抵抗自然灾害的能力,设计方案审查和设计简单工作有一点相似,但是设计方案审查是更深层次对设计方案进行全面的考虑和检查,必须全面考虑基坑施工的各个方面和各个影响因素,对不合格的设计方案要马上责令修改。
4 高层基坑支护施工过程中的控制
4.1 基坑支护施工的技术监督
基坑支护施工的技术监督是和现场施工技术指导相互配套的,基坑支护工程施工过程中往往都是由于人为的原因,导致施工质量问题的出现,施工现场的技术监督是路基施工质量的一道保证,能及时发现问题基坑支护工段,及时对问题路段进行整改,降低基坑支护竣工后对问题工程整改的难度和成本,减少安全隐患,路基工程施工的技术监督是以基坑支护检查为问题发现的渠道,以实际性奖惩为监督手段,首先要及时安排专业技术监督人员对已完工或者未完工的基坑支护进行检查,一旦发现问题要责令施工负责人进行整改,并且视问题基坑支护的错误程度,对该问题工段的有关人员进行处罚,其中包括该路段的技术指导人员,起到警示的效果,提高施工人员的施工质量,但是对于检查没有问题的路基,要对该路基的相关工作人员进行奖励,促进工作人员的工作热情。
4.2 基坑支护施工的地下水控制
地下水的控制是基坑支护的重要环节,地下水对基坑支护施工的影响是致命的,一旦地下水处理不好将会导致基坑周围土体移动、坑底流沙,最终导致整个基坑支护工程失败,甚至造成安全事故,地下水的控制工作不是固定不变的,不能套用其他基坑支护施工的地下水处理方案,要根据基坑支护施工现场的地下水具体情况进行控制方案制定,但是无论是哪种控制方案,对地下水的控制主要是从地下水的排、降、防三方面进行,排就是指对基坑的地下水进行排放,降就是地下水的水位,而防就是采取防护措施来防止地下水的上升和基坑积水。对基坑支护施工的地下水控制,首先要在施工之前对施工场地进行勘察,或者从相关的地质部门进行查阅,了解地下水情况,对周围的土质进行分析,根据分析结果采取合适的控制方案,目前的地下水控制措施主要有压力注浆法、喷浆搅拌法、高压喷射等,根据基坑支护施工的进度采取不同的控制方法,例如在基坑开挖时地下水渗出严重时就不适宜再使用灌浆法,继续使用不但增加施工成本,而且控水效果也不是很好。
4.3 基坑支护施工的信息化管理
基坑支护质量的检验标准主要是考证基坑支护的结构是否发生变化,是否对基坑周围的土方的稳定性产生影响,如果基坑支护结构发生变形或者开裂,甚至造成土方严重坍塌,那证明基坑支护施工失败,基坑支护安全性监控主要是监控周围的建筑物、植物、固定性物体的变化,检查基坑周围的土方的情况,基坑支护施工的信息化管理就是把这些监控数据进行及时的收集,进行系统管理和分析,对可能存在的风险进行防御,降低事故发生的几率。基坑支护信息化管理首先要建立专门的信息化管理部门,派遣专门的技术人员对基坑周围的物体进行观察和相关数据的测量,并且及时把数据反映到数据分析小组,对照相关的参考标准,预测基坑支护的情况,做好相关的应对措施,同时要把收集回来的数据和分析结果录入信息系统,完善内部信息系统,方便下次的对照参考。
5 结语
基坑支护施工的质量关乎到后期施工,关乎到施工人员的安全,在基坑支护施工的整个过程都要保持严格的态度,包括施工前的设计方案的监督管理和检查、施工过程的技术监督和指导,及时掌控基坑支护施工的变化,做好地下水控制工作,坚持施工安全经济的原则,本文对基坑支护施工的特点进行了分析,对基坑支护施工的技术进行了解释,并且对基坑支护施工技术控制进行介绍,但是基坑支护技术控制也并不是一成不变的,要根据基坑支护施工的需求对技术进行改良,提高基坑支护质量,降低施工成本。
参考文献
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