深基坑工程的施工质量控制
2015-10-21李有琼
李有琼
摘要 :本文首先介绍深基坑的概念及施工质量影响因素,并就深基坑工程施工质量控制谈一些看法。
关键词 :深基坑 施工 质量 控制
随着我国经济建设的迅猛发展,各个城市的大型和超高层建筑大量涌现。其基础也越来越深。深基坑工程虽属临时性工程,但其技术复杂性,有的却远甚于永久性的基础结构或上部结构,稍有不慎,不仅将危及基坑本身安全,还会殃及临近的构筑物和各种地下设施,造成巨大损失。本文首先介绍深基坑的概念及施工质量影响因素,并就深基坑工程施工质量控制谈一些看法。
一、深基坑的概念及施工质量影响因素
1.深基坑的概念
深基坑是指开挖深度超过4米(含4米),或深度虽未超过4米,但地质情况和周围环境及地下管线特别复杂的工程。随着我国经济的快速发展,建设项目急剧增多,建筑物、构筑物向高层空间和地下大幅扩展,致使大规模的深基坑工程日益增多,但出现的质量问题也随之增多。
2.影响深基坑工程施工的质量因素
深基坑工程一般位于城市中心,地质条件和周边环境条件复杂,各种建筑物、构筑物、管线等密集,因此影响深基坑工程质量因素多。
2.1地质水文:工程地质勘探是设计的基础,设计是工程安全的第一道保证。地质勘探工作进行是否细致,勘测点布置是否合理,决定着设计工作的成败。因此,在绘制地质图中要注意当地的地质层次走向,在判断地层走向明确后,可以适当减少勘探点的数量,如在当地地质复杂,或存在不良地质,则应该在基坑位置加密勘探点,力求准确。水文方面主要判断地下水位的标高、随季节、降水变化的情况,以及是否存在承压水,以便设计基坑形式与支护种类。除了地质钻探,还可以查询当地资料,询问相关人员等。
2.2地下管线:由于深基坑开挖的区域也就是将来地下结构施工的区域,甚至有时深基坑的支护结构还是地下永久结构的一部分,而地下结构的好坏又将直接影响到上部结构,所以,必须保证深基坑工程的质量,才能保证地下结构和上部结构的工程质量,创造一个良好的前提条件,进而保证整幢建筑物的工程质量。另一方面,由于深基坑工程中的挖方量大,土体中原有天然应力的释放也大,这就使基坑周围环境的不均匀沉降加大,使基坑周围的建筑物出现不利的拉应力,地下管线的某些部位出现应力集中等,故深基坑工程的质量要求高。
2.3周边环境:基坑周边的建筑、道路等设施安全是基坑施工控制的重点,工程施工造成周边建筑道路开裂、沉降、甚至垮塌的都时有耳闻。
2.4施工方案:施工方案是安全控制的源头,施组编制的质量直接关系到基坑施工的成败,施组编制应事先根据设计资料采取有针对性的工法、工艺。根据《危险性较大的分部分项工程安全控制办法》(建质[2009]87号)中的有关要求,在建筑和市政工程范围内,超过一定规模的危险l生较大的分部分项工程,需编制专项方案并组织专家进行评审,项目参建各方的人员不得以专家身份参加专家论证会。
二、深基坑工程施工质量控制
1.专项施工方案编制
深基坑工程施工单位应当根据经审查合格的设计文件,结合工程实际编制专项施工方案。专项施工方案除应当具备常规的内容外,还应当包括执行规范、规程、设计中所规定的施工程序的技术措施;土方开挖及运输方案;控制地面堆载、地表水、地下水的措施;对邻近建(构)筑物、道路,供电及市政管线的保护措施、监控措施;应急抢险措施等内容。
2.专项施工方案审批
专项施工方案应当由施工单位技术负责人审批,总监理工程师审查,建设单位组织不少于5人的专家组进行评审并报建筑安全监督部门审查备案,否则不予办理安全监督手续。经批准的专项施工方案,任何单位和个人不得擅自修改、变更。施工企业如发现专项施工方案中确有不能保证现场施工安全之处,应及时会同勘察、设计、监理、监测单位研究处理。确需对设计文件进行重大修改、變更的,应重新审查变更。
3.深基坑的止水措施
对于地下水位较高的深基坑施工,要制定相应的止水方案,主要体现在三个方面:降水、排水和防水。在进行方案的设计时还要考虑周边的环境和地质条件等,不能紧靠抽水这一传统的排水方式起到止水的作用。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,所以一定要提高重视程度。
要保证桩体质量,注意水泥浆的搀加量,保证桩体搅拌均匀;要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;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,造成地下水渗入基坑。
4.深基坑支护技术的控制
深基坑支护工程施工重在过程控制,一旦施工过程控制环节出现问题,事后纠正和补救都会比较困难。因此我们必须进行严格的施工过程控制管理,确保施工质量。严格按设计方案组织施工。工程施工前,有关人员需要熟悉当地的地质资料、本次施工设计图纸及施工现场周围的环境,另外,降水系统应确保正常工作。施工单位在施工过程中不得随意改变锚杆位置、长度、型号、数量,钢筋网间距,加强筋范围,放坡系数等。设计方案变更时必须重新经专家评审。基坑支护施工单位要与土石方施工单位紧密配合,坚持分层分段开挖和分层分段支护的施工原则进行施工。土方开挖的顺序和具体开挖的方法必须与设计的工作情况相一致,并遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则,减少开挖过程中土体的扰动范围,缩短基坑开挖卸荷后无支撑的暴露时间,对称开挖,均衡开挖,合理利用土体自身在开挖过程中控制位移的能力。深基坑开挖的过程中应采取有效措施以防止碰撞支护结构、工程桩或挠动基底原状土。
5.深基坑支护工程监测
深基坑支护工程监测的主要内容有:支护结构顶部水平位移;支护结构沉降和裂缝;临近建筑物、道路的沉降、倾斜和裂缝;基坑底隆起的观测等。以上监测除每天进行目测之外,一般每8~10m设一个监测点,关键部位适当加密,开挖后每天监测3次,位移大时应适当加密。
观测结果要真实反映所测目标的动态趋势,并绘出变化曲线图,以传递险情前兆信息,找出险情发生的必要条件,如地质特性、支护结构、临近建筑物、地下设施等,结合相关的诱发条件,如气象条件、开挖施工、地下水变化等,根据基坑支护结构的稳定性计算结果进行科学决策,以排除险情。开挖较深的基坑时,还应测试支撑的内应力,当应力值达到设计值的90%(或支撑变形达10mm)时,要及时采取防范措施。另外,因现场施工情况复杂,监测点极易被破坏,要注意对监测点的保护。
6.突发事件的处理
建筑施工是一个投资大、周期长、参与人员多的过程,施工过程中会发生许多不可预见的事件。对于基坑支护结构的施工,更要做好应对突发事件的技术准备。常见的突发事件有:基坑内管涌、流沙;基坑支护局部出现成因不明的裂缝、沉降;气象异常,出现持续多日的狂风暴雨;相邻工地施工的影响,如降水、打桩、开挖土方;地下障碍物妨碍基坑支护结构或止水帷幕的施工等等。事件发生后,及时启动应急预案,并会同相关单位研究解决办法。
三、结语
深基坑工程的施工是一个循序渐进的过程,施工单位应按先设计、后施工的程序施工,并尽量做到边施工、边监测,还要遵循“分层开挖,先撑后挖,随挖随撑,对称均衡,限时限量”的原则,杜绝盲目施工和野蛮施工的现象,加强对整个深基坑施工过程的控制,保证工程顺利、安全地完成。
参考文献:
[1]吴明、石正松、陈畅、周宇,深基坑施工质量控制方法与监理要点,《农村经济与科技》 2009年12期 .
[2]杨小泉,探讨某工程深基坑施工技术及质量控制,《四川建材》2010年 第2期.