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深基坑中支护施工的常见问题与对策探究

2015-07-181王超5101821986122208372薛面江中冶成都勘察研究总院有限公司巴中分公司四川巴中636600

中国新技术新产品 2015年2期
关键词:常见问题深基坑对策

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深基坑中支护施工的常见问题与对策探究

1王超510182198612220837;2薛面江
(中冶成都勘察研究总院有限公司巴中分公司,四川 巴中 636600)

摘要:作为集融合性与操作性为一体的学科,基坑工程在当今社会发展中面临着新一轮的考验,主要表现为随着节约型社会的倡导,对待基坑逐渐加深的现状,人们应该持何种态度。本文主要对深基坑中支持施工的这一现象为研究对象,首先介绍支护结构的类型,其次分析其常见问题,接着探讨其问题的解决对策,最后做以总结,旨在为后期的工程实践总结经验和提高水平,为进一步发展深基坑工程的理论和实践提供参考。

关键词:深基坑;支持施工;常见问题;对策

作为集历史与现代特色为一体的岩土工程课题,基坑工程中的简易木桩维护与放坡开挖历史最早可见于远古时代。在当今社会,随着我国经济的进步,人们对其生活居住的环境要求也越来越高,尤其是在近几年市政、建筑等工程急速发展的大环境下,一方面建筑群在无限向上增高,另一方面也越发增加地下空间的利用率。在这种情况下,通常建筑物越高,其埋置深度就会越深,因此对于基坑工程提出的要求也更加严格,一旦处理不好,其对应的问题会逐渐显现,一定程度上阻碍了建筑施工的整体进度和质量。

一、深基坑支护结构的类型

深基坑的支护结构一般包括内支撑和外拉锚,前者通常由各种钢管撑、型钢撑、钢筋混凝土撑等形成支撑系统,如图1所示;后者通常有拉锚和土锚两种,如图2所示。

通常在软弱地层的基坑工程中,支护结构的主要作用在于承受围护墙所传递的土压力和水压力,一般支护结构体系涵盖围檀、支撑、立柱和其他附属构件。支护结构挡土的应力传递路径通常是围护墙、围檀、支撑,如果施工地区的地质条件较好,且处于有锚固力的地层中,基坑支护可以选用土锚和拉锚。另外,在深基坑的施工支护结构中,根据材料可以将常用的支护系统分为现浇钢筋混凝土支护体系和钢支护体系两大类。

二、深基坑中支持施工的常见问题

1 边坡修理的规范要求难以实现

作为深基坑支护施工中最为多见的问题之一,在过去长期的深基坑施工实践中,经常出现因为施工管理工作人员的工作疏忽或者机械操作人员的业务水平等主客观原因造成的深基坑施工过程中过度挖掘或者挖掘不足等现象,这样在机械开挖后不仅会引起边坡表面的平整度和顺直度不规则,而且采用人工修理的局限性较大,即在有限的条件下进行深度挖掘几乎是不可能的,因此通常会见到在挡土支付后的过度挖掘或者挖掘不足等现象。

图1 内支撑

2 施工设计与实际实施不一致

如果深基坑中对支护施工有一定需求时,往往会需要深层搅拌桩,但是由于水泥掺量不足,一般会降低水泥土的支护强度,最终会引起水泥土出现裂缝。除此之外,在实施工程中经常会存在各种原因的偷工减料。由于在挖土设计中一般会对挖土程序有一定的要求,目的在于降低支护变形程度,并进行图纸交底,但是实际情况却是通常施工时只追求工程的局部速度,而忽视了其质量要求,只追求局部的效益,长此以往,偷工减料的现象便会层出不穷。

3 土层开挖与边坡支持的不配套

一般在施工时,专业的施工队会负责进行土方和挡土支付的环节,这些都是相对较大的工程,而且大都属于两个平行的合同。这种方式的结果是在施工正式开始后不容易开展管理协调工作,一方面对于土方施工单位而言,只追求施工速度,这样会导致开挖的顺利混乱,尤其是在外界自然条件较差时,部分施工单位会不考虑挡土支护施工所需要是工作面,这样另一方面对于支护施工方而言,如此的操作面不仅难以完成,而且由于时间的限制,支护工作的完成上有较大困难,所以常常会引起支护施工落后于土方施工,进而由于支护施工缺少操作平台来进行钻孔、注浆、布网、喷射砼等工作,所以不得不通过采用土方回填或者搭设架子的方式开设置操作平台,以保证部分环节的顺利进行。这种方法不仅很难维持整体工程的进度,而且难以完成工程质量的要求,有的甚至会存在安全隐患,进而发展为质量隐患。

图2 外拉锚

4 成孔注浆、土钉或锚杆受力等问题众多

通常深基坑支护使用的土钉或者锚杆钻孔深度为五到十几米不等,有的甚至超过二十米,其所穿过的土层质量也各有不同,如果钻孔不认真研究土体的情况,一般会导致出渣不尽或者残渣沉淀而阻挡注浆,部分还会造成成孔困难、孔洞坍塌、甚至无法插筋和注浆的情况。除此之外,如果注浆时随意配料、注浆管没有插到位或者注浆压力过小等情况出现,往往会导致注浆长度不足或者充盈度不足,进而影响土钉或者锚杆的抗拔力,使其无法达到设计的要求而降低工程的质量,或者进行多次调整处理,浪费了不必要的人力、物力、财力资源。

5 施工监测与工程监理不合格

根据相关规定,重大市政或者高层建筑物等的深基坑应该实行工程监理,但是实际上,多数工程事故都无法遵守这一规定实施工程监理,或者有的单位即使有监理,但是其工作效率较低,工作范围较小,只负责场内工程而忽视了场外的影响,更不用说实行全过程监理,这样的单位更少。

一般来讲,深基坑工程对于监理人员的业务水平要求较为严格,就当前阶段我国的监理要求而言,仅仅对监控支护结构的工程质量、整体工期、整体进度等有较为严格的要求,而在监控设计监理、住宅及周边环境等方面的要求较低。除此之外,部分建设单位还出现为了节省花费而不进行施工监测,或者即使设置了某些测点,但是由于数据不足而无法监测坑边住宅,或者对于监测到的数据没有引起足够重视,最终导致安全事故发生等现象。

三、深基坑中支持施工的对策

1 转变过去既有观念

在我国社会高度发达的今天,深基坑中支护施工技术已经形成了大量实践经验,同时探索出了岩土变化支护结构的实际受力规律,这些都为研究深基坑支护结构设计的最新理论和实践提供了参考。尽管已经取得了如此多的经验和收获,但是当前实践中对于岩土深基坑支护结构的设计和施工方法的研究尚处于初步探索阶段,对于支护结构设计的规范和标准还没有达成统一。另外,在土压力分别方面,仍然根据就有的库仑或者朗肯理论来确定,支护桩也依然沿用等值梁法来进行,根据这些传统的计算理论得出的结果与深基坑支护结构的实际受力差异较为明显,且安全性和经济性也不高。

2 加强对变形的观测

一般岩土工程中深基坑支护结构的变形观测主要有以下内容:基坑边坡的变形观测、周围建筑物及地下管线的变形观测等。为了及时分析和掌握土方开挖和支护设计在实际应用中的情况,相关人员可以根据监测数据进行分析,依靠已有的监测数据,可以研究其存在的差异,以准确掌握基坑土体变形状况和土方开挖影响的沉降情况,以及地下管线的变形情况等。对于设计中出现的差异,可以在下部施工中及时校正设计的参数,及时补救或者采取措施以调整已施工的部位,所以对于现场变形观测提出了更高的要求,即数据必须及时、精确、可靠,对于变形观测人员的要求更高,即他们必须严格根据预定的设计方案进行认真负责的精心测量,以避免出现观测的质量问题。

3 从整体上控制施工质量

岩土深基坑支护施工的关键在于对过程的控制,尽量避免施工控制环节出现任何问题,以减少事后纠正和补救方面的负担,所以在施工过程中应该严格对过程进行控制管理,以确保其质量。

结语

综上所述,在深基坑中支护施工存在边坡修理的规范要求难以实现、施工设计与实际实施不一致、土层开挖与边坡支持的不配套、成孔注浆和土钉或锚杆受力等问题众多及施工监测与工程监理不合格等常见问题,只有转变过去既有观念、加强对变形的观测和从整体上控制施工质量这三方面进行加强,才能促进深基坑中支护施工的顺利进行。在另一方面,面对深基坑工程施工的风险性和复杂性,在实际施工管理中对于决策者提出了更高的要求,除了必须了解施工地区或者相似条件下的已有成功的案例经验或者失败的总结,还必须综合全面地考虑特定工程的条件和要求,以做出可靠、安全、经济、全面的施工方案,这一方案必须涉及围护结构、支护体系、土方开挖、降水、地基加固、检测和环保等各个方面。

参考文献

[1]顾翔.深基坑工程监测工作及支护施工的常见问题[J].科技风,2011(02).

[2]关海峰,马明军.房建工程深基坑施工常见问题及施工技术[J].中华民居(下旬刊),2013(08).

[3]吴山峰,沈忠晓.建筑工程深基坑施工需要注意的几个问题[J].中华民居(下旬刊),2013(07).

中图分类号:TU753

文献标识码:A

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