浅谈深基坑支护技术在建筑工程施工中的应用
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摘要:本文作者根据自己参与的几个深基坑施工情况,对深基坑施工中的技术特点、质量控制、安全管理等几个方面做了简单的分析和探讨,仅供参考。
关键词:建筑施工;深基坑支护;施工技术;质量控制
深基坑支护工程是集结构工程、岩土工程、勘测、设计等专业于一体的系统工程，被广泛的应用于现代不断发展的建筑行业。如何取得一种在经济和技术上更合理的支护类型是深基坑支护技术的关键,支护结构必须充分考虑现场环境、工程地质条件以及工程要求,深基坑的护壁,不仅要求保证基坑内正常作业安全,而且要防止基坑及坑外土体移动,以保证基坑附近建筑物及有关市政设施的正常运行。
1深基坑支护工程的特点
1．1深基坑支护的基本特点
(1)技术先进,结构简单,受力可靠,确保基坑维护体系能起到挡土作用,使基坑四周边坡保持稳定。
(2)确保基坑四周相邻建筑物、地下管线道路等的安全,在基坑土方开挖及地下工程施工期间,不因土体的变形、沉陷、坍塌或位移而受到危害。
(3)通过排水、降水、截水等措施,使基础施工在地下水位以上进行。
(4)经济上合理,保护环境,保证施工安全。
1．2技术要求特点
(1)熟悉各种地基加固、防水、降水等特种工艺的施工方法,施工流程及相关设备的选择,能够对各种方案进行质量、工期、造价的对比。
(2)能根据各地区地质、环境施工条件的特点因地制宜选择合理的设计施工方案,在支护结构设计计算时要充分吸取当地施工技术以及工程成功和失败的经验。
(3)能够了解主体结构的设计要求、掌握起与基坑围护结构的相互关系、处理好临时围护结构与永久性主体结构的相互关系,以及围护结构和支撑作永久性结构的技术问题。
1．3深基坑施工的工作特点
(1)在技术方面应做的工作,组成从项目经理到施工班组长的技术交底班子。充分认识深基坑支护设计与施工所要达到的目的和作用,并让每位参与者都熟悉施工的每一个环节,严格执行有关规范,做到监督和管理的作用,确保施工技术方案的实施。
(2)按图施工,动态监控。深基坑支护工作主要以挡土,防水等为主要目的,而设计的单一或复合挡土支护结构,有理论依据和可行性,必须尊重设计,按图施工,但施工中的不确定因素及设计所依据的资料有可能与实际情况不一致,要求在施工中必须依据实际的情况,相应作出一些调整,达到规范要求。
重视信息法施工,强化信息反馈施工的技术分析与管理深基坑支护工程是包括基坑的开挖,支护,防水及环境保护于一体的复杂系统,单靠数学力学学法难以对系统的变化性状作出足够准确的预测,只凭施工经验亦是有一定限制。因此,只有利用监测信息反馈分析能较好地与预测系统趋势,监测方案应在施工设计方案时一同考虑,定出监测内容与要求,做到及时收集,整理,分析有关动态性,从而为及时修改设计方案及施工方案等提供准确的数据。当出现险情预兆时可提高警惕,以便及时采取措施。
2深基坑支护工程的施工要求及安全管理
(1)要由有经验的专业队伍施工。深基坑支护工程是技术含量特别高的工作,其风险很大,不管从设计到施工都要有过硬的本领,一项好的设计方案,如果没有一支好的施工队伍,那么要想成功完成深基坑支护工作那是很难的。
(2)做到严格管理、文明施工、安全生产,贯彻“动态设计,信息化施工”原则,认真分析施工中的土层特点和现象,及时反馈并能采取有效措施对各种问题进行处理。
(3)基坑开挖的技术要求。要编写专门的开挖方案,基坑边界周围地面和坑底应设排水沟;基坑周围严禁超堆荷载;软土基坑必须分段分层间跳开挖,层高不宜超过1m;开挖时严禁碰撞支护结构;发生异常情况时应立即停止挖土,并查清原因和采取措施处理后方可再挖。
(4)基坑监测的技术要求。基坑开挖前应做出系统的开挖监控方案;监测点的布置应满足监控要求,从基坑边缘以外1倍~2倍开挖,深度范围内需要保护物体均应作为监控对象;位移观测基准点数量多点布置,且应设在影响范围以外;各项监测的时间间隔可根据施工进程确定。当变形超过有关标准或监测结果变化速率较大时,应加密观测次数,当裂缝、沉降接近报警值时,应连续监测;监测结果应及时提交。做好抢救措施。
(5)在质安管理方面的工作。施工中要及时做好材料送检工作,所用材料必须有出厂合格,送检合格后方可使用,杜绝使用不合格材料。建立以人、物为中心的安全管理体系。建产以项目经理为核心的安全管理体系(从技术上,生产安全上)选任得力,专业性强安全意识强的人作安全员,并相应明确安全职责,签订安全合同书。做好安全教育工作,牢固树立“安全第一,预防为主”的生产方针,做好“五同时”教育工作,将各项安全工作落实并强化到人,提高全员安全意识。制定并做好质量安全检查措施,列表列出常见施工事故和施工质量隐患或通病的出现部位,产生原因,预防和补救措施。对深基坑不安全或有安全隐患部位,应明视挂牌,提醒工人注意安全,且应及时整改。
3深基坑的施工管理及质量控制
深基坑支护重在过程控制,一旦出现质量问题,事后纠正和补救比较困难。因此,现场工程师必须严格把关,确保基坑施工质量。
(1)实行全面质量管理制度,管理落实到每一个施工工序和细节上,确保施工按设计要求及相关规范进行;凡是从事基坑支护工程设计、施工、监理的主要人员都必须经过专门培训,持证上岗;坚持见证取样制度,对进场材料严格把关。对所使用的材料、配比进行试验检查,在达到质量要求和具有合格证后方可使用。
(2)基坑开挖过程中应根据监测数据进行信息化施工,及时对开挖方案进行调整,当监测数据超过报警值时,应及时通报设计、监理等有关部门,基坑开挖后应连续施工,减少基坑暴露时间,并循分层、分段、对称平衡的开挖原则。
(3)核验水准点及坐标点的正确性和保护措施,审查水平及竖向施工放线是否正确,开挖过程中现场工程师要随时对基坑的开挖尺寸,水平标高和边坡坡度进行检查,随时注意基坑的变化,做好各种施工纪录,施工完成后提交完整的规范的竣工资料。
(4)推行信息化施工,包括预测、信息采集与反馈、控制与决策等方面的内容。由于深基坑开挖过程中,边坡稳定存在很多潜在的危险和破坏的突然性,地下工程受各种水文、地质、雨水等复杂条件的影响,特别在基坑有基础埋置较浅的建筑,或有重要的地下电缆和市政管线,很难从理论上预估出现的问题。因此,必须加强观测,进行信息化施工,根据土层位移的时空效应,及时掌握土体变形特性,边坡的稳定状态和支护效果,发现异常情况及时采取措施,预防边坡失稳和周围建筑沉降等事故发生。
(5)围护结构的施工质量及土方开挖的合理组织也是开挖成败的关键之一。良好的施工质量和合理的施工组织可以弥补设计上的某些不足,反之,低劣的施工质量和错误的施工组织会使合理的设计付诸东流,在这方面有着许多深刻的教训。此外,施工前要充分估计各种可能出现的情况,当出现险情时,准备可供选择的应急措施,以免险情出现时,措手不及,延误抢险时机,导致工程失败,造成严重损失。
4结语
深基坑支护工程是近二十年来随着城市高层建筑发展而发展的一门新的实践工程学,也是建筑基础工程施工中的难点和重点,它的成败不仅对工程的造价、质量和工期有着重大的影响,而且对周围的建、构筑物等的影响同样不可忽视。因此,在施工过程中,严格控制质量,加强管理,重视安全教育及安全施工管理,是深基坑施工中必须严格控制的环节。
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