摘要:深基坑支護(hù)工程是巖土工程建設(shè)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),它對(duì)提升高層建筑施工質(zhì)量起到了重要作用。在這部分工作中,要求設(shè)計(jì)人員、施工人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面的勘察,以得到準(zhǔn)確的信息和數(shù)據(jù),在此基礎(chǔ)上實(shí)施設(shè)計(jì)及施工工作。圍繞深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及施工,針對(duì)其中的有關(guān)問題進(jìn)行了分析,供大家參考。
關(guān)鍵詞:巖土工程;深基坑支護(hù);設(shè)計(jì);施工
在巖土工程建設(shè)中,深基坑支護(hù)是一個(gè)重要環(huán)節(jié),這一環(huán)節(jié)可以為高層建筑工程的整體質(zhì)量與安全提供保證,在其設(shè)計(jì)過(guò)程中,必須深入勘查現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)環(huán)境,以了解現(xiàn)場(chǎng)以及周圍的環(huán)境情況,在此基礎(chǔ)上根據(jù)實(shí)際情況開展相關(guān)設(shè)計(jì)工作,通過(guò)反復(fù)性的驗(yàn)證、調(diào)整之后,才能收獲一個(gè)穩(wěn)定的、安全性的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)。與此同時(shí),深基坑支護(hù)施工工作也尤為重要,是確保工程項(xiàng)目施工質(zhì)量的關(guān)鍵。所以,在具體工程建設(shè)過(guò)程中,必須以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)、科學(xué)的態(tài)度對(duì)待深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工的相關(guān)問題。
1深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及施工的重要性
就巖土工程而言,其基坑支護(hù)技能、施工極易受到當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況、支護(hù)架構(gòu)使用時(shí)間以及挖掘厚度等因素的影響,因此相關(guān)人員必須根據(jù)實(shí)際施工情況,考慮需要的支架架構(gòu),對(duì)深基坑支護(hù)實(shí)施科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì),嚴(yán)格控制好每個(gè)環(huán)節(jié),這樣才能為工程質(zhì)量提供保證。當(dāng)前,建筑物之間的距離逐漸縮小,不僅為施工增加了難度,同時(shí)還增加了對(duì)四周環(huán)境的影響,如果依然按照以往的施工技術(shù),是無(wú)法滿足當(dāng)前的施工要求的,也很難滿足深基坑挖掘、深基坑支護(hù)需要達(dá)到的高度,可能會(huì)伴隨著一系列問題的發(fā)生,比如局部安全事故的形成,對(duì)廣大人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重威脅。所以,應(yīng)該對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步完善。
2深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及施工中的常見問題
2.1支護(hù)結(jié)構(gòu)問題
土壓力與結(jié)構(gòu)變形、土體自身性質(zhì)都存在著緊密的關(guān)聯(lián),土壓力是土和擋土二者相互作用下造成的結(jié)果,以往計(jì)算過(guò)程中只會(huì)對(duì)被動(dòng)、靜止以及主動(dòng)這幾種狀態(tài)進(jìn)行考慮,由于支撐、錨桿等因素都會(huì)影響支護(hù)結(jié)構(gòu),導(dǎo)致直接結(jié)構(gòu)變形,當(dāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變形后,即呈現(xiàn)出主動(dòng)土壓力的狀態(tài),此種狀態(tài)的出現(xiàn)也可能存在于主動(dòng)土壓力、靜止土壓力二者之間,并且伴隨著基坑開挖施工的進(jìn)行而不斷產(chǎn)生。采用朗肯土壓力、庫(kù)倫土壓力的理論都無(wú)法考慮到結(jié)構(gòu)變形造成的影響,如圖1所示,無(wú)法考慮到土壓力在空間上的分布效應(yīng),無(wú)法考慮到土體流變、固結(jié)以及開挖等擾動(dòng)因素造成的影響。因此,需要從時(shí)間效應(yīng)、空間效應(yīng)的角度開展深入的探究。
2.2基坑土體取樣問題
在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作開展以前,為了得到合理化的土體物理力學(xué)指標(biāo),設(shè)計(jì)人員往往需要到巖土工程項(xiàng)目中,針對(duì)地基土層進(jìn)行取樣及分析,這樣可以為后續(xù)支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供重要參考。在開始開挖時(shí),必須以國(guó)家規(guī)范為標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施鉆探取樣,在勘探過(guò)程中為了減少工作量,降低成本,需盡量減少鉆孔的數(shù)量,并且取得的土樣必須具備隨機(jī)性特征。加上地質(zhì)構(gòu)造是比較復(fù)雜的,因此極有可能會(huì)出現(xiàn)所取土樣滿足不了標(biāo)準(zhǔn)要求的情況,導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)嚴(yán)重偏離實(shí)際情況。
2.3邊坡修理問題
在深基坑支護(hù)工作中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)挖掘不夠、過(guò)多挖掘的情況,之所以會(huì)出現(xiàn)此類情況,從根源上來(lái)看主要是由于專業(yè)技術(shù)人員或使用的機(jī)械設(shè)備缺乏嚴(yán)格管理,在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)作業(yè)環(huán)節(jié)缺少深入的、精細(xì)化的監(jiān)督。并且,一些企業(yè)為了加快施工進(jìn)度,在一些以體力為主的項(xiàng)目中會(huì)招用一些臨時(shí)工,這些臨時(shí)工多為缺乏施工經(jīng)驗(yàn)的農(nóng)民,這些工人由于缺少基本的施工經(jīng)驗(yàn),在工作中存在比較大的隨意性,很難依照設(shè)計(jì)要求實(shí)施施工,這也是造成設(shè)計(jì)、施工“兩張皮”的重要原因。
2.4設(shè)計(jì)與施工差異較大
深基坑支護(hù)工作中最為重要的一項(xiàng)工作就是設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)工作直接影響著后續(xù)項(xiàng)目施工是否可以正常實(shí)行。從施工的角度來(lái)說(shuō),巖土工程面臨著極為復(fù)雜的地質(zhì)情況,這也會(huì)為后續(xù)施工帶來(lái)不利影響,甚至導(dǎo)致一些突發(fā)情況的出現(xiàn),使設(shè)計(jì)、施工二者面臨著較大差異,同時(shí)還可能會(huì)對(duì)工程建設(shè)最后的質(zhì)量、成效造成不利影響,使其與預(yù)期目標(biāo)產(chǎn)生較大差異。之所以會(huì)出現(xiàn)此類問題,根源在于在地質(zhì)條件的差異下,某施工環(huán)節(jié)操作落實(shí)不到位,或者人員缺乏專業(yè)能力和水平,等等。
2.5土層開挖與邊坡支護(hù)不符合
由于土方開挖的技術(shù)含量比較低,因此組織管理也相對(duì)容易一些。但擋土支護(hù)具有較高的技術(shù)含量,其施工組織、管理相比土方開挖都更為復(fù)雜。因此,一般而言大型工程都會(huì)交由專業(yè)隊(duì)伍完成施工操作,大部分都安排兩個(gè)平行合同。如此一來(lái),施工過(guò)程中便伴隨著較大的協(xié)調(diào)與管理難度。在這種背景下,為了搶進(jìn)度,難免會(huì)出現(xiàn)施工組織混亂的情況,尤其是在雨季施工,甚至不會(huì)顧及到擋土支護(hù)需要的工作面,為支護(hù)施工留出的操作面很難操作,實(shí)際上要想完成支護(hù)工作也比較困難。而對(duì)地下施工項(xiàng)目而言,由于其資質(zhì)限制的不嚴(yán)格,普遍存在著轉(zhuǎn)包的情況,一些不具備技術(shù)條件的單位,為了追求經(jīng)濟(jì)效益,隨意對(duì)工程設(shè)計(jì)進(jìn)行改動(dòng),極大地降低了安全度,為險(xiǎn)情發(fā)生埋下了種子。
3巖土工程深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)及施工的方法路徑
3.1轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念
到目前為止,我國(guó)已在深基坑支護(hù)方面積累了大量實(shí)際經(jīng)驗(yàn),為深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論和方法上的完善奠定了良好基礎(chǔ)。但是,從其實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工上來(lái)看,現(xiàn)階段我國(guó)依然處于摸索、探討的階段,并且目前我國(guó)尚未形成完善的、統(tǒng)一化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。土壓力分布依然在采用朗肯理論、庫(kù)倫理論確定,支護(hù)樁依然需要利用“等值梁”計(jì)算。以上計(jì)算理論已非常陳舊,采用這些方法計(jì)算出的結(jié)果是與結(jié)構(gòu)受力情況存在很大懸殊的,不僅不安全,也不經(jīng)濟(jì)。所以,在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,堅(jiān)決不能再采用以前的結(jié)構(gòu)荷載法,應(yīng)該積極改變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念,在施工監(jiān)測(cè)為主導(dǎo)建立信息反饋動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)體系。
3.2做好土體取樣工作
從實(shí)際研究中可以看出,在編制、實(shí)施深基坑勘察方案的過(guò)程中,做好土體取樣工作非常重要。由于深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,必須做好土體取樣工作,這樣不僅可以進(jìn)一步提升不同巖土層指標(biāo)的準(zhǔn)確性,同時(shí)還能有效提升設(shè)計(jì)質(zhì)量。在深基坑支護(hù)施工操作中,為了提升人員工作質(zhì)量,必須做好兩方面工作,一方面是要做好土體取樣工作,另一方面則應(yīng)該提升人員的專業(yè)技能。在工程建設(shè)過(guò)程中,管理人員應(yīng)定期組織施工人員參加專業(yè)培訓(xùn),這樣他們就可以加深對(duì)深基坑支護(hù)重要性的了解。同時(shí)培訓(xùn)的過(guò)程中還要依據(jù)施工人員情況,為其制定相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)制度,這樣可以幫助他們提升專業(yè)技能,有效確保深基坑支護(hù)的質(zhì)量。
3.3處理好開挖空間效應(yīng)問題
在深基坑支護(hù)工作中,為了處理好空間效應(yīng)的有關(guān)問題,施工人員應(yīng)該與設(shè)計(jì)人員充分的溝通,不僅要確保其施工質(zhì)量,同時(shí)還要有效縮短施工周期,以減少對(duì)施工成本的投入。對(duì)空間效應(yīng)問題進(jìn)行妥善處理后,施工人員即可加強(qiáng)對(duì)施工進(jìn)度的掌握。同時(shí),施工人員的素養(yǎng)與能力對(duì)于巖土工程來(lái)說(shuō)也非常重要,由于工程施工面臨著極為復(fù)雜的情況,如果施工人員的素質(zhì)和能力無(wú)法保證,那么勢(shì)必會(huì)降低支護(hù)的質(zhì)量,還會(huì)對(duì)支護(hù)效果造成不利影響。所以,在巖土工程建設(shè)過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員、施工人員必須與工程的運(yùn)行狀態(tài)相結(jié)合,制定出合理化的設(shè)計(jì)方案來(lái),以有效減少支護(hù)結(jié)構(gòu)變形情況的發(fā)生。
3.4選用適合的深基坑支護(hù)技術(shù)
在巖土工程建設(shè)中,合理選擇深基坑支護(hù)技術(shù),可以使項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工更加便捷。這還需要根據(jù)巖土項(xiàng)目的實(shí)際情況,在深基坑支護(hù)技術(shù)方面加大探索和分析力度,不同的支護(hù)技術(shù)其適用范圍也有所不同,因此在選擇支護(hù)技術(shù)時(shí),必須綜合考量工程項(xiàng)目的實(shí)際情況。同時(shí),還要對(duì)深基坑支護(hù)施工中的不同支護(hù)形式加以關(guān)注,比如懸臂支護(hù)、重力式擋土墻支護(hù)、混合支護(hù)等,與以上支護(hù)類型對(duì)應(yīng)的巖土項(xiàng)目也有所不同,所以必須按照具體情況給予嚴(yán)格的選擇。3.5全程控制基坑支護(hù)施工質(zhì)量過(guò)程控制是深基坑施工的重中之重,一旦過(guò)程控制出現(xiàn)了問題,要想事后補(bǔ)救是極為困難的,所以必須在過(guò)程控制上下功夫,實(shí)施嚴(yán)格的控制性管理。在開始施工之前,應(yīng)該對(duì)地質(zhì)資料、設(shè)計(jì)圖、周圍情況等加深了解,在施工過(guò)程中不能隨意更改錨桿的長(zhǎng)度、數(shù)量以及位置,如果發(fā)生了設(shè)計(jì)方案變更,應(yīng)重新通過(guò)專家評(píng)審;又ёo(hù)、挖土單位之間要緊密配合,在施工過(guò)程中堅(jiān)持分層分段支護(hù)、分層分段開挖的原則。土方開挖順序應(yīng)該與所采用的開挖方法保持一致,減少對(duì)土體擾動(dòng)的范圍,保持對(duì)稱、均衡開挖,利用好開挖過(guò)程中土體自身在控制位移方面的能力。開挖操作完成后,要提醒建設(shè)單位盡快組織進(jìn)行相關(guān)工作,如勘察、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工等,及早進(jìn)行地下工程施工,避免基坑長(zhǎng)時(shí)間裸露。
4結(jié)語(yǔ)
綜上,在巖土工程施工過(guò)程中,要想達(dá)到預(yù)期的支護(hù)成效,必須做好深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及施工工作,并且重視支護(hù)管理工作,積極總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn),采用穩(wěn)定的支護(hù)結(jié)構(gòu),從而有效增強(qiáng)土體的承載能力。