王澤
石家莊一建建設集團有限公司(050011)
淺談高層建筑深基坑工程特點
王澤
石家莊一建建設集團有限公司(050011)
通過對以往經驗的研究,摸索出深基坑工程的特點及目前存在的主要問題,可供有關設計、施工人員參考。
建筑工程;深基坑;分析
1)深基坑工程具有很強的區(qū)域性
巖土工程區(qū)域性強,巖土工程中的深基坑工程,區(qū)域性更強。如黃土地基、砂土地基、軟黏土地基等工程地質和水文地質條件不同的地基中,基坑工程差異性很大。即使是同一城市不同區(qū)域也有差異。正是由于巖土性質千變萬化,地質埋藏條件和水文地質條件的復雜性、不均勻性,往往造成勘察所得到的數(shù)據(jù)離散性很大,難以代表土層的總體情況,且精確度很低。因此,深基坑開挖要因地制宜,根據(jù)本地具體情況,具體問題具體分析,而不能簡單地完全照搬外地的經驗。
2)深基坑工程具有很強的個性
深基坑工程不僅與當?shù)氐墓こ痰刭|條件和水文地質條件有關,還與基坑相鄰建筑物、構筑物及市政地下管網(wǎng)的位置、抵御變形的能力、重要性以及周圍場地條件有關。因此,對深基坑工程進行分類,對支護結構允許變形規(guī)定統(tǒng)一的標準是比較困難的,應結合地區(qū)具體情況具體運用。
3)基坑工程具有很強的綜合性
深基坑工程涉及土力學中強度(或稱穩(wěn)定)、變形和滲流三個基本課題,三者融溶一起需要綜合處理。有的基坑工程土壓力引起支護結構的穩(wěn)定性問題是主要矛盾,有的土中滲流引起土破壞是主要矛盾,有的基坑周圍地面變形是主要矛盾。深基坑工程的區(qū)域性和個性強也表現(xiàn)在這一方面。同時,深基坑工程是巖土工程、結構工程及施工技術相互交叉的學科,是多種復雜因素相互影響的系統(tǒng)工程,是理論上尚待發(fā)展的綜合技術學科。
4)深基坑工程具有較強的時空效應
深基坑的深度和平面形狀,對深基坑的穩(wěn)定性和變形有較大影響。在深基坑設計中,要注意深基坑工程的空間效應。土體蠕變體,特別是軟黏土,具有較強的蠕變性。作用在支護結構上的土壓力隨時間變化,蠕變將使土體強度降低,使土坡穩(wěn)定性減小,故基坑開挖時應注意其時空效應。
5)深基坑工程具有較強的環(huán)境效應
深基坑工程的開挖,必將引起周圍地基中地下水位變化和應力場的改變,導致周圍地基土體的變形,對相鄰建筑物、構筑物及市政地下管網(wǎng)產生影響。影響嚴重的將危及相鄰建筑物、構筑物及市政地下管網(wǎng)的安全與正常使用。大量土方運輸也對交通產生影響,所以應注意其環(huán)境效應。
6)深基坑工程具有較大工程量及較緊工期
由于深基坑開挖深度一般較大,工程量比淺基坑增加很多。抓緊施工工期,不僅是施工管理上的要求,它對減小基坑變形,減小基坑周圍環(huán)境的變形也具有特別的意義。
7)深基坑工程具有很高的質量要求
由于深基坑工程中的挖方量大,土體中原有天然應力的釋放也大,這就使基坑周圍環(huán)境的不均勻沉降加大,使基坑周圍的建筑物出現(xiàn)不利的拉應力,地下管線的某些部位出現(xiàn)應力集中等,故深基坑工程的質量要求高。
8)深基坑工程具有較大的風險性
由于深基坑工程技術復雜,涉及范圍廣,事故頻繁,因此在施工過程中應進行監(jiān)測,并應具備應急措施。深基坑工程造價較高,但有時臨時性工程,一般不愿投入較多資金,一旦出現(xiàn)事故,造成的經濟損失和社會影響往往十分嚴重。
1)深基坑技術有待盡快發(fā)展和提高。當前深基坑工程以深、大、復雜為特點,特別是沿海地區(qū),地下水位較高,深基坑工程施工工藝的改進等問題,均有待進一步的研究與發(fā)展。
2)深基坑工程設計質量較低。一些部門認為深基坑工程是施工部門的事,無需設計資質,設計院及巖土工程部門介入較少,設計大多由施工單位自己完成,但由于設計人員技術水平、參數(shù)取值、計算方法無章可循,使一些工程隱患較大,導致發(fā)生嚴重工程事故。
3)深基坑工程缺乏理論研究與計算。目前,深基坑工程多是邊開挖邊實踐邊摸索,往往憑經驗來進行,缺乏成熟的技術規(guī)范的指導,仍然用半經驗半理論的方法解決問題。
4)不必要的浪費。有的深基坑工程為了避免事故發(fā)生,往往一開始就支護不考慮墻的受力和變形,全面支護,盲目增加安全系數(shù),造成很大浪費。
5)施工混亂,管理不嚴。少數(shù)施工單位不具備技術條件,人力、物力等基本素質較差,為了追求利潤或遷就業(yè)主,降低安全度。
6)質量檢驗不完善。深基坑工程的質量檢驗、驗收的方法無章可循,給深基坑工程的質量監(jiān)督和質量評價帶來困難,沒有針對深基坑工程特點建立竣工驗收的質量管理體系。
7)不注重工程勘察。深基坑工程的工程勘察工作十分重要,但許多勘察單位常常忽略對基坑環(huán)境地質的勘察,專門針對深基坑工程的地質及水文地質的勘察不夠,給設計和施工帶來隱患。
8)施工過程中的監(jiān)理不夠,不能做到隨時監(jiān)測。
9)目前,監(jiān)理工作在人力、物力等方面還不適應深基坑工程的特殊要求。
10)缺乏地域性規(guī)范、規(guī)程及標準。