論如何加強基坑支護施工的幾點建議

 論如何加強基坑支護施工的幾點建議

     【摘 要】建筑基坑的開挖與支護結(jié)構(gòu)是一個系統(tǒng)工程，涉及工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程結(jié)構(gòu)、建筑材料、施工工藝和施工管理等多方面。它是集土力學(xué)、水力學(xué)、材料才學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)等于一體的綜合性學(xué)科。支護結(jié)構(gòu)又是由若干具有獨立功能的體系組成的整體。正因如此，無論是結(jié)構(gòu)設(shè)計還是施工組織都應(yīng)當(dāng)從整體功能出發(fā)，將各組成部分協(xié)調(diào)好，才能確保它的安全可靠、經(jīng)濟合理。  

　　【關(guān)鍵詞】建筑；基坑支護

　　近幾年來，高層建筑的迅速興起，促進了基坑支護技術(shù)的發(fā)展。各地在基坑開挖和支護技術(shù)方面積累了豐富的設(shè)計和施工經(jīng)驗，新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新工藝不斷涌現(xiàn)。但是，現(xiàn)在的城市建筑間距很小，有的基坑邊緣距已有建筑僅十幾米、甚至幾米，給基礎(chǔ)工程施工帶來很大的難度，給周圍環(huán)境帶來極大威脅，也相應(yīng)地增加了施工工期和施工費用。

　　一、基坑支護結(jié)構(gòu)選擇

　　基坑支護結(jié)構(gòu)選擇，一般應(yīng)先考慮本單位現(xiàn)有施工機構(gòu)，優(yōu)先考慮本工程基礎(chǔ)樁相同類型樁作為基坑支護結(jié)構(gòu)，如工程樁采用鋼筋混凝土灌注樁，則基坑支擴結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量選用這種樁型，其直徑可相應(yīng)選用較小直徑，這樣可減少進退場費用。當(dāng)基坑較深圍護樁布置允許時，應(yīng)盡量選用兩排支護樁，這種布置方式力學(xué)性能較好，前后排樁與樁頂圈梁形成剛架結(jié)構(gòu)，樁間土參與協(xié)同工作。改善圍護樁的受力狀況，達到減少樁的配筋量。當(dāng)圍護樁要求達到防滲要求，基坑深度小于7m，地表雜填土中磚瓦碎片含量較多時，不宜單獨選用水泥攪拌樁，攪拌樁改為水泥注漿。北方粘土地區(qū)，基坑較深，可選用鋼筋混凝土樁加錨桿支護形式，但南方一般不適用，可選用大直徑鋼筋混凝土灌注樁，樁頂加鋼筋混凝土圈粱，轉(zhuǎn)角處加斜支撐。凡是地基土為淤泥，且基坑又較深時，不宜選用鋼板樁，選用鋼筋混凝土地下連續(xù)墻。工程造價較高，可選用大直徑兩排鋼筋棍凝土灌樁，中間加水泥攪拌樁(互相重疊 150mm 以上，以便形成防滲幕墻，且參加灌注樁協(xié)同工作，具有良好力學(xué)性能，當(dāng)條件允許時，用井點降水作為輔助手段)。圍護樁的選用應(yīng)經(jīng)過多方案比較，根據(jù)實際情況，包括周圍環(huán)境和地質(zhì)條件，選用經(jīng)濟效益最佳的支護方式。

　　二、基坑支護的施工流程

　　基坑支護的施工流程一般包括：施工前準備、支護樁的施工、聯(lián)系梁等的施工、錨桿的施工、土方開挖。支護樁一般采用人工挖孔樁，然后用鋼筋混凝土做護壁。聯(lián)系梁施工時，先開挖基槽，經(jīng)驗收合格后，進行抗?jié)B墻混凝土的澆筑，最后再對聯(lián)系梁施工。基坑挖至錨桿標準高度后，開始進行鉆孔、制作錨頭、穿錨索、注漿，安裝連系梁，穿外錨具，然后錨固，最后進行錨桿試驗。土方開挖要采用分層開挖，對挖出的土方要隨時挖出隨時運走，把土清理干凈。

　　三、施工階段的控制要點

　　施工階段是項目實施的關(guān)鍵階段，監(jiān)理工程師應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘探資料和當(dāng)?shù)厮�文氣候條件，結(jié)合當(dāng)?shù)鼗�坑工程施工的�?jīng)驗和條件，確定工程的關(guān)鍵項目，要求施工單位制定專項施工方案報監(jiān)理機構(gòu)審核，并強調(diào)要制定突發(fā)事件的應(yīng)急預(yù)案。

　　3.1 基坑工程的施工

　　基坑工程包括挖土、擋土、圍護、防水等環(huán)節(jié)，是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，任何一個環(huán)節(jié)的失誤都有可能導(dǎo)致施工失敗，甚至造成事故。施工單位要嚴格按照施工規(guī)程、經(jīng)批準的施工組織設(shè)計及相關(guān)的技術(shù)規(guī)范組織施工，對各施工要點要制定具體措施，并加強過程控制。例如，確定土方開挖方案時，應(yīng)對周圍建筑物、構(gòu)筑物進行拍照和錄像，對地質(zhì)勘測報告、周圍建筑物及地下設(shè)施情況等信息進行分析，對特殊土質(zhì)需精心組織施工，膨脹土地區(qū)不宜在雨季開挖，軟土地區(qū)分層開挖的深度不宜太大。若挖土高差太大或挖土進度過快，極易改變土體原來的平衡狀態(tài)，降低土體的抗剪強度，可導(dǎo)致土體快速滑移，這樣不利工程監(jiān)控，易造成坍塌事故。

　　3.2 基坑周圍土體止水效果的控制

　　在地下水位較高的地區(qū)，地下水對基坑工程施工帶來的危險程度是相當(dāng)高的。地下水的來源一般為上層滯水、潛水、承壓水、雨水及基坑周圍的滲漏管道水，由于水的來源復(fù)雜，枯水期和豐水期水位變化的影響，在制定止水方案時應(yīng)從深基坑工程的防水、降水和排水三個方面考慮，根據(jù)地質(zhì)勘察部門提供的地質(zhì)資料，深入分析地下水的成因，了解基坑周圍環(huán)境，對周邊有建筑基坑，宜采用以堵為主，抽水為輔，否則會導(dǎo)致基坑周圍土體與水體的流失，使建筑物不均勻沉陷，甚至發(fā)生坑底流沙、管涌等現(xiàn)象，增大了處理難度，拖延了工期，反之，以降水為主。

　　四、基坑支護方案設(shè)計及施工中的注意事項

　　4.1 徹底轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的設(shè)計理念

　　近十幾年來，我國在基坑支護技術(shù)上已經(jīng)積累很多實踐經(jīng)驗，收集了施工過程中的一些技術(shù)數(shù)據(jù)，已初步摸索出巖土變化支護結(jié)構(gòu)實際受力的規(guī)律，為建立基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的新理論和新方法打下了良好的基礎(chǔ)。但是，對于基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計，國內(nèi)外至今尚沒有一種精確的計算方法，多數(shù)是處于摸索和探討階段，我國也沒有統(tǒng)一的支護結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范。土壓力分布還按庫倫或朗肯理論確定，支護樁仍用"等值梁法"進行計算。其計算結(jié)果與基坑支護結(jié)構(gòu)的實際受力懸殊較大，既不安全也不經(jīng)濟。

　　4.2建立變形控制的新的工程設(shè)計方法

　　目前，設(shè)計人員用的極限平衡原理是一種簡便實用的常用設(shè)計方法，其計算結(jié)果具重要的參考價值。但是，將這種設(shè)計方法用于深基坑支護結(jié)構(gòu)，只能單純滿足支護結(jié)構(gòu)的強度要求，而不能保證支護結(jié)構(gòu)的剛度。眾多工程事故就是因為支護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大的變形而造成的，由此可見，評價一個支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案優(yōu)劣，不僅要看其是否滿足強度的要求，而且還要看其是否產(chǎn)生環(huán)境問題，關(guān)鍵在于其變形大小。

　　4.3 大力開展支護結(jié)構(gòu)的試驗研究

　　正確的理論必須建立在大量試驗研究的基礎(chǔ)上。但是，在基坑支護結(jié)構(gòu)方面，我國至今尚未進行科學(xué)系統(tǒng)的試驗研究。一些支護結(jié)構(gòu)工程成功了，也講不出具體功之處；一些支護結(jié)構(gòu)工程失敗了，也說不清失敗的真實原因。在支護工程施工的過程中積累的技術(shù)資料很豐富，但缺少科學(xué)的測試數(shù)據(jù)，無法進行科學(xué)分析，不能上升到理論的高度，這是一個很大的缺陷。

　　4.4 探索新型支護結(jié)構(gòu)的計算方法

　　高層建筑的飛速發(fā)展給深基坑支護結(jié)構(gòu)帶來一場技術(shù)革命。在鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、鉆孔灌注樁擋墻、地下連續(xù)墻等支護結(jié)構(gòu)成功應(yīng)用后，雙排樁、土釘、組合拱帷幕、旋噴土錨、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土多孔板等新的支護結(jié)構(gòu)型式也相繼問世。但是，這些支護結(jié)構(gòu)型式的計算模型如何建立、計算簡圖怎樣選取、設(shè)計方法如何趨于科學(xué)，仍是當(dāng)前新型支護結(jié)構(gòu)設(shè)計中急需解決的問題。目前，深基坑支護結(jié)構(gòu)正在向著綜合性方向發(fā)展，即受力結(jié)構(gòu)與水結(jié)構(gòu)相結(jié)合、臨時支護結(jié)構(gòu)與永久支護結(jié)構(gòu)相結(jié)合、基坑開挖方式與支護結(jié)構(gòu)型式相結(jié)合。這幾種結(jié)合必然使支護結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜。所以，建立新型支護結(jié)構(gòu)的計算方法，已成為深基坑工程技術(shù)的當(dāng)務(wù)之急。

　　五、施工過程控制質(zhì)量

　　基坑支護施工重點在于過程控制，一旦施工過程控制環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，事后糾正和補救都比較困難。工程施工前，施工人員先熟悉地質(zhì)資料、現(xiàn)場周圍的環(huán)境，施工圖紙，降水系統(tǒng)應(yīng)確保正常工作，施工過程中不得隨意改變錨桿位置、長度、型號、數(shù)量，鋼筋網(wǎng)間距，加強筋范圍，放坡系數(shù)等�；�坑支護施工單位要與挖土施工單位緊密配合，堅持分層分段開挖和分層分段支護，土方開挖的順序和具體開挖的方法必須與設(shè)計相一致，并遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則，減少開挖過程中土體的擾動范圍，縮短基坑開挖卸荷后無支撐的暴露時間，對稱開挖，均衡開挖，合理利用土體自身在開挖過程中控制位移的能力。

　　參考文獻

　　[1]姜艷紅. 某地鐵不規(guī)則基坑支護方案優(yōu)化選擇[J]. 山西建筑

　　[2]陸弘.變電站軟土深基坑支護技術(shù)及施工[J/OL].能源技術(shù)

　　[3]王廣超,王德忠. 淺談復(fù)雜環(huán)境條件下深基坑支護設(shè)計及施工技術(shù)[J]. 能源技術(shù)與管理