袁建錚
【摘要】我國的建筑工程項(xiàng)目在改革開放后得到快速的建設(shè),建成的高層建筑及超高層建筑為城市發(fā)展帶來翻天覆地的變化。深基坑施工伴隨著高層建筑及超高層建筑的建設(shè)成為建筑工程技術(shù)的一大重點(diǎn)和難點(diǎn),尤其是深基坑開挖、支護(hù)等環(huán)節(jié)更是成為施工管理中的重中之重,只有保證深基坑施工質(zhì)量及安全才能確保上層主體建筑的牢固。本文分析了深基坑的施工特點(diǎn),剖析了深基坑施工中存在的問題,提出了針對性措施及對策,以期提升深基坑施工的質(zhì)量管理水平。
【關(guān)鍵詞】建筑工程;深基坑施工;存在問題;分析;對策
1、引言
城市現(xiàn)代化進(jìn)程的一大標(biāo)志是大量高層建筑及超高層建筑的建設(shè),高層建筑工程項(xiàng)目施工的重要組成部分是深基坑施工,深基坑施工是當(dāng)前建筑工程施工中遇到的比較重要的技術(shù)難點(diǎn),深基坑施工過程中由于開挖規(guī)模較大、深度不斷增加、距離周邊建筑物較近而且在復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境中開挖,容易引發(fā)較多問題,尤其是施工中遇到土體位移、土方坍塌、滑坡、地下水突涌等甚至造成樁基移動影響主體結(jié)構(gòu)。因此,深基坑的施工既要保證周邊建筑物穩(wěn)定性,又要控制好施工進(jìn)度,減少對開挖土體的破壞,需要嚴(yán)密的施工組織和精密的地下土體的勘探,在嚴(yán)格的監(jiān)測中保證深基坑施工順利進(jìn)行,為后續(xù)施工提供穩(wěn)固的基礎(chǔ)。
2、建筑工程深基坑施工主要特點(diǎn)
當(dāng)前,我國建筑工程的深基坑施工技術(shù)主要是土方開挖和支護(hù)兩大體系,支護(hù)工程是否成功直接影響到下一道工序土方開挖是否能順利進(jìn)行。土方開挖過程中不合理的組織施工有可能造成土體坍塌、滑坡為后續(xù)施工帶來較壞影響。土方開挖作為深基坑施工基礎(chǔ)性的一步,通過科學(xué)的地質(zhì)勘探,提前了解土質(zhì)情況,使用適用現(xiàn)場的施工挖掘機(jī)械及設(shè)備,制定合理的開挖順序和出土運(yùn)輸方式,對深基坑的施工安全及穩(wěn)定十分重要。深基坑施工現(xiàn)場開挖容易受到場地面積、開挖深度、土質(zhì)成分、地下管線、周邊建筑物、冬雨季環(huán)境等因素影響,在開挖過程中在保持周邊土體穩(wěn)定、合理降水、排水中,建立好穩(wěn)定的周邊支護(hù)體系,對確保整個建筑主體的穩(wěn)定起著關(guān)鍵作用。
深基坑施工有其自身的獨(dú)有特點(diǎn),在施工中巖土處理方面具有較多的不確定性和復(fù)雜性。深基坑施工各個環(huán)節(jié)互相緊扣,任何一個環(huán)節(jié)出錯都可能對整個基坑支護(hù)體系產(chǎn)生影響,深基坑施工開挖深度大而且受到季節(jié)性氣候變化的影響,尤其是雨季施工對深基坑排水是一大考驗(yàn),它大大增加了深基坑施工的難度。深基坑施工中除了控制好進(jìn)度外,必須時刻監(jiān)測土體的穩(wěn)定性,發(fā)現(xiàn)有異常立即采取應(yīng)對措施,避免周邊土體結(jié)構(gòu)破壞影響基坑的穩(wěn)定性。因此,深基坑的獨(dú)特特性決定了它的施工復(fù)雜性,要認(rèn)真對待并解決,保證施工質(zhì)量。
3、建筑工程深基坑施工中存在的主要問題
建筑工程深基坑施工是一項(xiàng)綜合性及協(xié)調(diào)性較強(qiáng)的工作,需要重視的技術(shù)問題較多,深基坑的開挖是否對周邊建筑物、市政設(shè)施、地下管線、道路有影響都要全盤考慮。由于深基坑施工存在較多不可預(yù)測性,施工中引發(fā)的問題比較多,以下就施工中存在的主要問題進(jìn)行分析:
3.1深基坑放坡開挖不當(dāng)
深基坑放坡開挖過程中,未根據(jù)規(guī)范和設(shè)計圖紙要求的深度、坡度進(jìn)行開挖,導(dǎo)致開挖的深度超深、坡度過大。在土質(zhì)條件較好時開挖的角度較好控制,開挖也能符合設(shè)計要求,但當(dāng)遇到粘性土質(zhì)或者開挖地下水豐富時,開挖的深度、邊坡角度不容易控制,容易造成超挖,角度不規(guī)則,影響邊坡整體開挖質(zhì)量,出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)的現(xiàn)象。開挖過程中機(jī)械進(jìn)場、開挖時間未協(xié)調(diào)好、搶工程進(jìn)度、開挖工序不規(guī)范、現(xiàn)場管理不當(dāng)?shù)榷紩绊戦_挖的質(zhì)量。
3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理
深基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計通常是靜態(tài)的,但伴隨著土方的開挖卻變成是動態(tài)的,開挖的土體暴露時間過長,土體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性會不斷下降,如果支護(hù)設(shè)計的計算未充分考慮到這一動態(tài)變化過程,在開挖過程中就容易出現(xiàn)質(zhì)量安全事故。在深基坑支護(hù)設(shè)計和施工過程中,對深基坑的支撐方式、支護(hù)材料位置、支撐結(jié)構(gòu)的空間變形、受力部位的變化在土體開挖受力不停變動中未必考慮周全,當(dāng)支護(hù)墻體產(chǎn)生滲漏墻內(nèi)部土體流失,整體支護(hù)墻由于受力變化過大發(fā)生沉降或坍塌。
3.3深基坑變形監(jiān)測工作不重視
深基坑開挖前,建設(shè)單位通常向施工單位提供自己掌握的地質(zhì)勘探資料,但對于深基坑施工這一類重要的工程而言,整個開挖、支護(hù)施工過程現(xiàn)場監(jiān)測也是非常重要的。施工單位往往忽視對現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)測,未形成科學(xué)的監(jiān)測體系和完善的監(jiān)測記錄,或者固定幾個監(jiān)測點(diǎn),監(jiān)測記錄馬虎了事,工程全方位監(jiān)測和監(jiān)測結(jié)果未能動態(tài)分析和跟蹤,直至基坑產(chǎn)生變形發(fā)生質(zhì)量安全事故后再進(jìn)行補(bǔ)救為時已晚,給企業(yè)帶來重大經(jīng)濟(jì)損失甚至人員傷亡。
3.4忽視現(xiàn)代新技術(shù)應(yīng)用
當(dāng)代工程隨著科技技術(shù)不斷普及,信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能化技術(shù)的應(yīng)用為現(xiàn)代工程施工質(zhì)量提升帶來了極大的便利。但是,深基坑施工單位很多不懂應(yīng)用新型信息技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理、處理和應(yīng)用,施工管理人員中也缺少應(yīng)用信息技術(shù)這類人才,對監(jiān)測的實(shí)時數(shù)據(jù)只限于人工收集、分析,降低了工作效率,增大了數(shù)據(jù)的誤差,當(dāng)基坑產(chǎn)生較大變形的時候未能及早發(fā)現(xiàn),未能為處理深基坑質(zhì)量安全事故問題贏得寶貴的時間。
4、建筑工程深基坑提高施工質(zhì)量應(yīng)對措施
4.1科學(xué)組織土方開挖工序
要提高深基坑施工開挖質(zhì)量,就要加強(qiáng)在深基坑開挖、支護(hù)施工的組織和控制。在組織流水施工前,施工單位在深基坑開挖和支護(hù)中,要堅(jiān)持分層開挖、邊支護(hù)邊挖的原則(如圖1),編制科學(xué)合理的深基坑開挖方案,施工方案中要充分考慮現(xiàn)場機(jī)械、勞動力資源的調(diào)配、施工工序的安排;開挖的部位、土體的圍護(hù)和基坑排水、擋土支護(hù)的時間;未開挖的土體要考慮其穩(wěn)定性,綜合考慮開挖遇到的各種因素,避免開挖過程中基坑周邊建筑物、支護(hù)墻產(chǎn)生位移,影響土體的穩(wěn)定。施工單位要根據(jù)施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè),落實(shí)深基坑施工質(zhì)量責(zé)任人,對施工工序中每個環(huán)節(jié)的質(zhì)量全過程實(shí)施嚴(yán)控,減少施工環(huán)節(jié)中失控和產(chǎn)生質(zhì)量安全隱患。
4.2提升深基坑施工設(shè)計質(zhì)量
深基坑設(shè)計質(zhì)量的提升,可根據(jù)深基坑施工動態(tài)變化的特點(diǎn),建立以深基坑現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)反饋為主的動態(tài)設(shè)計模式,充分體現(xiàn)對基坑變形監(jiān)測的重視,掌握監(jiān)測實(shí)時變化的數(shù)據(jù),與設(shè)計要求的數(shù)據(jù)對比,隨時了解支護(hù)土體沉降情況,及時修整設(shè)計參數(shù),以符合現(xiàn)場實(shí)際需要,以保證深基坑施工質(zhì)量。
4.3采用先進(jìn)技術(shù)完善監(jiān)測體系
建筑工程深基坑施工中開挖、支護(hù)過程中必須要有專業(yè)的實(shí)時監(jiān)測,設(shè)置專門的監(jiān)測機(jī)構(gòu),配備完善的監(jiān)測儀器和人員,對深基坑內(nèi)部、周邊、鄰近建筑物的變形、沉降進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。根據(jù)施工現(xiàn)場監(jiān)測的記錄和數(shù)據(jù),隨時掌握深基坑支護(hù)土體的變形、基坑和周圍建筑物沉降程度,及時采取防沉降措施。施工過程中要不斷優(yōu)化施工方案和勞動力、機(jī)械等資源的調(diào)配,預(yù)測基坑變形對周邊土體、建筑物的影響,對下一步施工工序可能產(chǎn)生的風(fēng)險進(jìn)行預(yù)警和風(fēng)險評估,以便提前做好應(yīng)對措施,保證深基坑施工的安全穩(wěn)定。
4.4加大信息技術(shù)應(yīng)用,落實(shí)施工質(zhì)量責(zé)任制
深基坑施工的質(zhì)量是必須密切關(guān)注的重要問題,落實(shí)施工質(zhì)量責(zé)任制能使施工現(xiàn)場管理人員的責(zé)任意識得到提高。質(zhì)量責(zé)任制具有強(qiáng)制性,能較好的規(guī)范施工現(xiàn)場的工序和保證工藝措施質(zhì)量,在保證了施工進(jìn)度的同時,確保了深基坑施工質(zhì)量。要善于利用先進(jìn)勘測技術(shù)對深基坑施工質(zhì)量進(jìn)行提升,如使用新一代的聲波分析數(shù)據(jù)技術(shù),利用超聲波對地質(zhì)勘測準(zhǔn)確率高的優(yōu)點(diǎn),較好地掌握基坑土體性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)成,既提高了深基坑的工作效率,又節(jié)省了成本和時間。對于深基坑施工開挖坡度控制難度大的問題,充分利用信息技術(shù)的優(yōu)勢,采用GIS技術(shù)對邊坡角度進(jìn)行測量(如圖2),開挖前期結(jié)合勘探資料對影響坡度開挖的土質(zhì)構(gòu)成、地下水、土體特性等因素進(jìn)行預(yù)分析和效果預(yù)評估,以提高深基坑開挖坡度準(zhǔn)確性,使其符合設(shè)計圖紙和施工規(guī)范的要求。
4.5強(qiáng)化施工人員的技術(shù)素養(yǎng)
深基坑施工中涉及到的專業(yè)較多,對專業(yè)施工人員的職業(yè)素養(yǎng)要求高,深基坑施工人員的職業(yè)素養(yǎng)高低直接影響到深基坑施工質(zhì)量的好壞。職業(yè)素養(yǎng)包含了施工方式、施工技術(shù)水平、職業(yè)道德、工作責(zé)任感等,深基坑施工現(xiàn)場的操作人員要求具備比較熟練的專業(yè)技能、良好的職業(yè)道德,在工作中服從現(xiàn)場管理、配合不同專業(yè)施工作業(yè),保持良好的溝通和協(xié)作。施工單位對于進(jìn)場的操作人員要加強(qiáng)崗前職業(yè)技術(shù)培訓(xùn),特殊工種人員要具備有效的特種工上崗證,要積極提升工人的現(xiàn)代施工職業(yè)素養(yǎng),尤其是新技術(shù)、新工藝應(yīng)用前要強(qiáng)化操作人員技術(shù)培訓(xùn),增強(qiáng)工人的職業(yè)責(zé)任感,采用質(zhì)量檢驗(yàn)品質(zhì)激勵機(jī)制,以提高施工質(zhì)量水平。
結(jié)語:
現(xiàn)代建筑工程中尤其是高層建筑及超高層建筑項(xiàng)目不斷增多,深基坑開挖和支護(hù)新技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛,深基坑施工質(zhì)量對建筑工程整體質(zhì)量影響大而且施工技術(shù)要求高,難度大、時間長,受自然、氣候因素影響大,所以對深基坑施工中遇到的問題要有清楚的認(rèn)識。在科學(xué)組織開挖和支護(hù)工序的同時,要注重提升深基坑設(shè)計質(zhì)量,運(yùn)用信息技術(shù)完善深基坑現(xiàn)場監(jiān)測體系,提高施工人員的職業(yè)技術(shù)素養(yǎng)和質(zhì)量責(zé)任感,不斷提升新技術(shù)應(yīng)用水平,充分把握好問題分析的應(yīng)對與處理措施,提升深基坑施工的管理水平和質(zhì)量,為建筑工程項(xiàng)目的成功管理和建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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