陳 威
(中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心河南總隊(duì),河南 信陽 464000)
為了能夠保證超高層建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,在施工的過程中,所開挖的基坑的深度也越來越深,同時(shí)在施工時(shí),現(xiàn)場環(huán)境非常復(fù)雜,經(jīng)過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),通常在基坑開挖深度3倍的范圍之內(nèi),都會(huì)設(shè)有非常多的建筑物或者是城市道路,因此整個(gè)施工所面臨的問題非常多。
基坑開挖是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工程施工環(huán)節(jié),它所涉及到的施工方面非常的多,既包括了結(jié)構(gòu)力學(xué),又包括了土力學(xué)以及原位測試等,所以說在進(jìn)行基坑開挖時(shí),會(huì)面臨著很大的風(fēng)險(xiǎn)。在施工的過程中,或多或少會(huì)對周邊的道路以及周邊的一些建筑物造成影響,基坑在開挖時(shí),其實(shí)就是一個(gè)將應(yīng)力進(jìn)行釋放的過程,基坑的側(cè)壁上存在著的土壓力,會(huì)使原來靜態(tài)的土體失去平衡,導(dǎo)致其應(yīng)力狀態(tài)產(chǎn)生一定的變化,由于應(yīng)力的狀態(tài)產(chǎn)生了變化,可能會(huì)導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形,如果支護(hù)結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的變形量在允許的范圍之內(nèi),那么無須多處理,直接施工即可,但是如果變形量已經(jīng)超過了允許的范圍,或者是出現(xiàn)了其他的異常,那么就必須及時(shí)停止施工,并且采取相應(yīng)的應(yīng)急措施,防止支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形越來越嚴(yán)重,最終危害施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。
在一些大型的建筑工程項(xiàng)目,在進(jìn)行施工的過程中,會(huì)選擇鋼板樁來進(jìn)行支撐,因?yàn)殇摪鍢吨瘟鞒毯唵?,無論是成本還是材料的運(yùn)輸,比較便宜,能夠有效節(jié)省施工成本鋼板樁支撐技術(shù)的原理非常簡單,在進(jìn)行支撐的地方,科學(xué)選擇的位置,并且把柱樁結(jié)構(gòu)放置在標(biāo)準(zhǔn)硬度跟阻力的深坑當(dāng)中,然后來對其進(jìn)行固定,獲得良好的承重的效果,通常來說,在一些土層比較軟的地區(qū),使用鋼板樁這種支撐技術(shù)還是比較常見的,但是在使用這種方法時(shí),也存在著一定的弊端,鋼板樁所使用的材料具有非常強(qiáng)的彈性,它可以補(bǔ)充外部的變化而產(chǎn)生形狀的改變,不可避免地會(huì)影響最終基坑的穩(wěn)定性的因素,所以說在進(jìn)行實(shí)際施工的過程中,鋼板樁的易變形的特征也需要工作人員特別地注意。如果基坑的深度<7 m,那么鋼板樁的實(shí)用性就會(huì)非常的高,但是一旦基坑的深度>7 m,那么不可避免地就會(huì)導(dǎo)致基坑出現(xiàn)各種各樣的變形,或者是其他的一些問題,所以說只能夠?qū)摪瀵B層用作支撐,就目前來看,多層支撐結(jié)構(gòu)或者是多層錨桿的實(shí)用性能還是很高的。
支撐柱式澆筑樁,也是大型建筑施工項(xiàng)目中常見的一種支護(hù)手段,這種方法的主要原理就是通過把柱放在一些基礎(chǔ)的上面,能夠讓整個(gè)深基坑變得更加的穩(wěn)定,這種方法在使用的過程當(dāng)中,要依據(jù)具體的施工情況進(jìn)行改進(jìn),這樣能夠有效地防止出現(xiàn)安全問題,這種支撐主要的優(yōu)點(diǎn)。就在于可以合理地安排這些樁的順序,這樣能夠有效地優(yōu)化荷載,并且能夠最大限度地減少偏差,另外由于這種支撐技術(shù)使用時(shí)比較復(fù)雜,所以說有必要對于每一個(gè)環(huán)節(jié)制定好相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),確保最終的施工強(qiáng)度,除此之外,在不同的地形上面的不同的建筑物當(dāng)中,一般來說都會(huì)選擇不同型號的樁號,所以在實(shí)際操作的時(shí)候,必須要嚴(yán)格的控制好柱樁的尺寸以及確定好柱樁的承載力。
土釘墻支護(hù)在使用的過程中,效果非常好,這種方法的原理就是在深基坑的土邊坡的結(jié)構(gòu)上面放置一個(gè)加強(qiáng)網(wǎng),這樣能夠更好地增強(qiáng)基坑的承載力以及穩(wěn)定性,固化之后,混凝土板不僅能夠有效地提升建筑物的穩(wěn)定性,同時(shí)也可以防止水土流失,在大多數(shù)的地質(zhì)條件下,這種方法都能夠發(fā)揮出非常好的支撐作用,當(dāng)然也存在著特殊土壤質(zhì)量,在這樣的情況下,就必須要選擇其他的方法,比方說在有泥土的深基坑當(dāng)中,就沒有辦法使用這樣的支護(hù)手段,在使用這種方法的時(shí)候,需要注意好工作人員的技術(shù)水平,必須要做到規(guī)范化,同樣也需要精確好鋼筋網(wǎng)的跨度,從根本上去提升深基坑的承載力。
在部分工程當(dāng)中存在著基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)理論跟現(xiàn)場的具體施工情況存在著很大差異的情況,出現(xiàn)這樣的情況的原因,一方面是勘察的工作人員的技術(shù)水平存在著良莠不齊的情況,所以說他們在勘察時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的情況;其次,勘查的設(shè)備不夠先進(jìn),這就導(dǎo)致通過觀察所獲得的一些數(shù)據(jù),并不能準(zhǔn)確地代表巖土層的具體的情況;另外一方面,巖土工程的設(shè)計(jì)理論跟數(shù)據(jù)仍然存在著不夠完善的情況,每一個(gè)地區(qū)的地質(zhì)條件都有著非常明顯的差異性,所以說當(dāng)在面對不同的地質(zhì)條件時(shí),仍然采取了同樣的一個(gè)模型,或者是使用比較類似的假定參數(shù)的話,都可能會(huì)導(dǎo)致最終出現(xiàn)理論跟實(shí)際不符的情況,然后產(chǎn)生施工誤差。
1)施工單位需要依據(jù)具體的項(xiàng)目設(shè)立應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組,小組的負(fù)責(zé)人是整個(gè)項(xiàng)目的經(jīng)理人,在小組的領(lǐng)導(dǎo)下,設(shè)置相應(yīng)的搶險(xiǎn)隊(duì),搶險(xiǎn)隊(duì)的各個(gè)人員由部門經(jīng)理在多部門進(jìn)行挑選,所挑選的人員必須要有很強(qiáng)的責(zé)任心,而且技術(shù)水平要達(dá)到要求,應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組的成員和搶險(xiǎn)隊(duì)的隊(duì)員必須要保持全天候的通信,隨時(shí)隨地地去準(zhǔn)備應(yīng)對基坑所出現(xiàn)的各種異常的情況,一旦出現(xiàn)險(xiǎn)情,應(yīng)急小組的工作人員需要立刻就位并且做到各司其職,將險(xiǎn)情排除。
2)依據(jù)工程的具體施工情況,針對于基坑的圍護(hù)樁施工以及開挖等一系列的工序進(jìn)行詳細(xì)的研究,盡可能地組織工作人員提前針對于可能在各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中出現(xiàn)的危險(xiǎn),制定具有針對性的應(yīng)急方案,要求該應(yīng)急方案必須要做到全面,一旦出現(xiàn)了問題,方案可以及時(shí)地啟動(dòng),同時(shí)在應(yīng)急預(yù)案當(dāng)中,也需要做好相應(yīng)的應(yīng)急機(jī)械以及人員隊(duì)伍的安排,包括于物資的儲(chǔ)備。
3)依據(jù)制定出來的應(yīng)急預(yù)案,預(yù)備好需要使用的應(yīng)急物資,應(yīng)急物資除了必須準(zhǔn)備要的水泥以及型鋼等物資以外,還需要在現(xiàn)場準(zhǔn)備好挖機(jī)以及注漿機(jī)等設(shè)備,并且落實(shí)好每一臺機(jī)械的操作人員,一旦在施工的過程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)基坑滲水或者漏水的情況,要及時(shí)地對其進(jìn)行封堵,如果出現(xiàn)了基坑位移變形過大的情況,需要及時(shí)派遣工作人員對其進(jìn)行臨時(shí)的支撐,必要時(shí),還可以在維護(hù)結(jié)構(gòu)以及周邊建筑物之間進(jìn)行注漿加固,如果問題非常嚴(yán)重,可以直接對基坑進(jìn)行回填的。
4)應(yīng)急預(yù)案在制定后,需要針對應(yīng)急預(yù)案當(dāng)中的問題進(jìn)行演練,確保在出現(xiàn)問題時(shí),應(yīng)急預(yù)案能夠真正起作用,同時(shí)還需要確保應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組跟周邊的醫(yī)院以及消防等一些部門緊密聯(lián)系,確保在施工過程中,一旦出現(xiàn)了人員受傷或者是其他的一些不可控的情況,能夠及時(shí)地得到救助。
5)在基坑施工之前,首先需要對所施工區(qū)域內(nèi)的電纜、電線以及鋪設(shè)的各種管道進(jìn)行詳細(xì)的檢查,并且記錄,除此之外,還需要對有問題的地方進(jìn)行明確的標(biāo)記,在施工過程中,需要注意避免這些地方,而且還要防止因?yàn)槭┕に斐傻膿p壞,在基坑的周圍需要設(shè)置好截水溝,防止地表水進(jìn)入已經(jīng)開挖了的基坑中影響施工。
在基坑出現(xiàn)了異常情況時(shí),如果施工單位依據(jù)提前制定好的應(yīng)急方案,及時(shí)采取相應(yīng)的措施,那么就可以及時(shí)控制出現(xiàn)的險(xiǎn)情,并且對變形的部位進(jìn)行加固處理,依據(jù)第三方的監(jiān)測數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),在及時(shí)采取應(yīng)急措施之后,各個(gè)工程的基坑的變形速率相較于開始有著明顯的減小的情況,并且周邊地表的裂縫也沒有再發(fā)生更加明顯的變化。
對于異異常情況之后的就應(yīng)急措施,以某一工程的基坑為例,發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了非常嚴(yán)重的坡頂大變形,施工單位采取了緊急的措施,使用斜撐支撐的方法,對基坑的側(cè)壁進(jìn)行了處理。并且在坡頂挖走了一定的土體,這樣能夠有效地減少支護(hù)結(jié)構(gòu)所承載的壓力,在基坑的變形趨于穩(wěn)定之后,施工單位使用混凝土逐步地將使用的支護(hù)材料進(jìn)行替換,最后采取坡頂土方卸載的辦法來對整體的基坑進(jìn)行最后的緊急處理。
伴隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展,現(xiàn)在基坑開挖的深度越來越深,對周邊環(huán)境以及周邊的建筑物的影響會(huì)變得越來越大。因此,有必要在施工之前制定好應(yīng)急預(yù)案,確保在施工的過程當(dāng)中能夠有效地保證整體施工的安全性,在開挖基坑的過程中一旦遇到了異常的情況那么必須要及時(shí)地記錄和上報(bào),而且還需要對過量的變形,及時(shí)采取相應(yīng)的措施,這樣才能夠確保人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。
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