基坑設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的問(wèn)題
1.設(shè)計(jì)理念作為設(shè)計(jì)者,受委托單位的委托后,設(shè)計(jì)的宗旨是“先人后己”。意思是作為一個(gè)方案,不僅僅是只考慮工程本身,更多應(yīng)考慮的是應(yīng)響到的所以建筑物、道路、管道等,因?yàn)槿绻且虼嘶邮┕ざ斐上嚓P(guān)方的損失,所付出引起的代價(jià)遠(yuǎn)大于基坑支護(hù)本身失敗所致。所以設(shè)計(jì)的前期工作應(yīng)深入調(diào)查基坑影響范圍內(nèi)的建筑物基礎(chǔ)型式、埋深,管道距離、道路沉降要求等各種因素。如果以上問(wèn)題沒(méi)有解決,那么后繼工作就無(wú)法展開(kāi),這不僅是技術(shù)問(wèn)題也是職業(yè)者的社會(huì)態(tài)度趨向問(wèn)題。作為一個(gè)設(shè)計(jì)師更應(yīng)該是一名有對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)任感的策劃者。
2、要考慮委托方的利益。委托方就是自己的客戶,要對(duì)客戶的利益負(fù)責(zé)。委托方可能對(duì)本專業(yè)略知一二,或者一無(wú)所知,設(shè)計(jì)人員要從委托人的利益出發(fā),作出自己的取舍。方案的選擇要安全并且要經(jīng)濟(jì)、合理。
巖土工程是一門半經(jīng)驗(yàn)半理論的學(xué)科,基坑工程也不例外。隨著地下空間的發(fā)展,深度和難度對(duì)設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)都是前所未有的挑戰(zhàn)。設(shè)計(jì)方案不但僅僅是計(jì)算,更多的是同類工程的對(duì)比、參考。在專家的審查過(guò)程中資深專家提到的不僅是方案的選型、計(jì)算結(jié)果及參數(shù)的選取,更多的是一些輔助措施的采取,同類經(jīng)驗(yàn)的交流。現(xiàn)將在以往審查過(guò)的方案中,專家提出較多的事項(xiàng)歸納如下:
1.巖土參數(shù)的選取。巖土參數(shù)直接影響計(jì)算結(jié)果,也是衡量基坑安全的一項(xiàng)最主要指標(biāo)之一。所以選取參數(shù)要慎之又慎。巖土主要的參數(shù)一般包括:土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)、內(nèi)摩擦角、超載值、摩阻力等。參數(shù)的選取主要依據(jù)為本工程的巖土工程勘察報(bào)告所提供的數(shù)據(jù),另外根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況進(jìn)行修正?,F(xiàn)計(jì)算的軟件一般是理正深基坑軟件,此軟件根據(jù)專家的經(jīng)驗(yàn)對(duì)軟土層計(jì)算結(jié)果和實(shí)際出入較大,可信度較差,所以在計(jì)算此類土層時(shí)對(duì)計(jì)算的參數(shù)要做調(diào)整,計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。當(dāng)設(shè)計(jì)采用不同的支護(hù)參數(shù),方案中只有一種巖土參數(shù)要對(duì)不同的巖土情況進(jìn)行驗(yàn)算,或取最不利情況進(jìn)行驗(yàn)算。粘性土的C、Ф值取值不能偏大。地質(zhì)鉆孔的選擇應(yīng)選取附近最有代表性的(應(yīng)考慮弱層厚、水位等)
2.開(kāi)挖未考慮承臺(tái)、電梯井等。大部分送審的方案,在計(jì)算深度時(shí)只從開(kāi)挖地面標(biāo)高算道地下室地板,可實(shí)際開(kāi)挖時(shí)要開(kāi)挖到承臺(tái)底和電梯井底,此處與地下室底板的相對(duì)高差一般大于1.5m有時(shí)甚至達(dá)到3m以上。從實(shí)際情況和計(jì)算模型開(kāi)挖深度等都是開(kāi)挖地面到承臺(tái)、電梯井底一致。
3.水土分算與水土合算。水土分算一般適用于黏性土,當(dāng)土層為砂質(zhì)土和粉質(zhì)土?xí)r要用水土分算。部分方案也許是設(shè)計(jì)人員計(jì)算原則沒(méi)有搞清或者是計(jì)算結(jié)果達(dá)不到安全系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)而認(rèn)為所致,往往出現(xiàn)砂質(zhì)土和粉質(zhì)土用水土合算計(jì)算安全系數(shù)。
4.基坑接合處陰陽(yáng)角問(wèn)題。很多方案因現(xiàn)場(chǎng)條件所限或結(jié)構(gòu)所需,往往開(kāi)挖時(shí)坑壁或者坑底結(jié)合部位出現(xiàn)陡坎(凸角),從表面上看這樣減少了削去該陽(yáng)角土方的工程量,但這樣不但增加了支護(hù)的復(fù)雜程度,也帶來(lái)了不穩(wěn)定因素。所以,此類做法往往不可取,專家一般指出在該處較大范圍內(nèi)進(jìn)行過(guò)渡使原來(lái)的陽(yáng)角處出現(xiàn)平緩過(guò)渡。
5.錨桿設(shè)置問(wèn)題。根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)和計(jì)算結(jié)果來(lái)看,控制頂部位移要求嚴(yán)格的基坑工程,錨桿應(yīng)靠近頂部打入,且打入穩(wěn)定土層一定深度穿過(guò)穩(wěn)定土層。預(yù)應(yīng)力錨桿(錨索)的布置間距除了考慮受力滿足需要外,還應(yīng)考慮錨桿(錨索)的群錨效應(yīng)(即不能間距太?。?duì)一、二級(jí)基坑首先應(yīng)進(jìn)行錨桿(錨索)在改土層中抗拔力進(jìn)行試驗(yàn),根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)設(shè)置錨桿長(zhǎng)度、間距。
6.支護(hù)方案選型?;又ёo(hù)方案選型的原則是“技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、確?;舆吰路€(wěn)定、基坑周圍建筑物、道路及地下設(shè)施安全”。所以結(jié)構(gòu)選型時(shí)應(yīng)綜合考慮工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、基礎(chǔ)類型、基坑開(kāi)挖深度、排水條件、周邊環(huán)境對(duì)基坑側(cè)壁位移的要求、基坑周邊荷載、施工季節(jié)、支護(hù)結(jié)構(gòu)使用期限等因素,做的因地制宜,合理設(shè)計(jì)。
7.變形值的控制。部分安全等級(jí)為一級(jí)的的基坑和周邊環(huán)境變形有限定要求的二級(jí)基坑側(cè)壁沒(méi)有根據(jù)周邊環(huán)境的重要性、對(duì)變形的適應(yīng)能力及土的性質(zhì)等因素確定支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平變形限值,而只根據(jù)開(kāi)挖深度和結(jié)構(gòu)形式只給出控制值和報(bào)警值。
1.基坑邊沒(méi)有設(shè)置安全護(hù)欄,有的安全護(hù)欄過(guò)低或者埋設(shè)不符合要求。
2.基坑開(kāi)挖沒(méi)有應(yīng)急方案。由于基坑開(kāi)挖過(guò)程是受綜合因素影響的計(jì)算和經(jīng)驗(yàn)并不能保證施工過(guò)程的安全,無(wú)法預(yù)料的外界影響(如:震動(dòng)、大雨等)都可以導(dǎo)致方案的失效,所以基坑開(kāi)挖要保證施工安全要以預(yù)防為主。應(yīng)急方案不但有而且要具有可行性。