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建筑深基坑支护控制要点分析

2017-08-11李浩

魅力中国 2016年49期
关键词:基坑深基坑监测

李浩

摘 要:随着我国经济的飞速发展以及城镇化进程的加快,地下空间的利用率大幅度提高,人们越来越重视地下空间的使用。由于地面空间小、施工场地限制等因素,导致了无支撑维护、放坡开挖的传统基坑开挖方式逐渐被淘汰。保证整个深基坑施工顺利、安全地完成,就必须加强深基坑支护质量控制。因此,加强对其质量控制,对其施工各阶段控制要点进行分析探讨十分必要。

关键词:地下建筑 深基坑 支护 施工控制 监测

0、引言

近年来,社会经济的迅猛发展,给我国建筑行业带来了新的挑战与机遇。面对日益激励的市场竞争力,建筑企业若想在建筑行业中立足与发展,就必须加强建筑工程施工质量,提升建筑工程的整体质量与功能。深基坑支护技术是一种采取加固或者支撑以达到保护作用的施工技术。在建筑工程地下空间施工时,采用深基坑支护技术,能使地下自身结构更加稳定,同时使得建筑物周围环境更加安全。因此,在现代建筑工程中,深基坑支护施工技术对提升建筑工程整体的安全性和稳定性具有重要的意义,推动着我国建筑行业向着更高更远层次的发展。

1、深基坑相关的定义介绍

1.1 深基坑

当建筑物由于构建需要,比如要在地下设置地下室或者地下建筑时,往往要在建筑物的下面按设计挖一个坑,用来修建地下构筑物,所挖的这个坑就叫基坑。基坑由于四面临空,安全性能低,施工者通常会在基坑四周进行支护,以保证施工安全和修筑。因为不同的建筑设计需要不同,基坑的大小、深度有所差别,支护的要求也随着各不相同。在安全技术标准中规定,基坑深度超过2米的,就需要进行支护加固措施。一般把开挖深度超过10米的基坑称为深基坑。深度超过10米的基坑在支护上难度更大,危险指数更高,根据基坑的安全系数划分等级作出相关定义,其中较为全面的对深基坑的定义即:建设部建质200987号文件关于印发《危险性较大得分不分项工程安全管理办法的通知》中规定:一般深基坑是指开挖深度超过5米(包含5米)或地下室三层以上(包含三层),或深度未超过5米,单地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。

1.2 深基坑支护

深基坑支护是指为了保证地下结构施工及周边环境的安全,对深基坑侧壁及周边环境采用的支档、加固及保护措施。深基坑支护体系是临时结构,安全储备较小,具有较大的风险性,基坑工程施工过程中应随时进行检测,并有相应的应急措施,一旦施工过程出现危险,便于及时抢救。深基坑支护结构因其只在建设中起作用,在地下施工完结后不再需要。

2、深基坑支护方案选择与控制

支护的设计方案直接决定了深基坑支护工程的成败,一个好的支护设计方案首先应当满足安全可靠、经济合理、技术可行的特点。据统计,在我国支护设计不当造成工程事故的几率几乎占总事故原因的五分之二,可见人们对支护设计重要性还没有认识完全。

基坑支护方案的合理性是直接影响深基坑支护工程成败的关键因素。首先,设计人员应具有较强力学知识(理论、材料、结构、流體、土力学)和地基与基础等多学科的知识,又要有丰富边坡支护设计经验,熟悉当地的水文地质状况和特点,在结合建筑及周围环境特点的基础上,设计出经济合理的深基坑支护方案;其次,在基坑支护施工时,应根据工程的实际情况编制专项施工方案,并认真审核。对不能满足施工要求的,坚决按审批程序进行修改完善,特别复杂的方案要组织专家论证,待审批后方能实施。施工单位在接到正式批复的施工方案前不得进行施工。施工中必须严格按照基坑支护设计、基坑支护施工组织设计、技术交底和相关规范等进行施工。

3、施工过程中对深基坑的控制

3.1严格按设计要求开挖和支护

基坑开挖应根据支护结构设计、降排水要求确定开挖方案。开挖范围及开挖、支护顺序均应与支护设计结构工况相一致。土方开挖应遵循分层、分区、分段、对称、限时的原则,严格按照施工组织设计进行。支护和挖土要密切配合,严禁超挖,并控制好纵向放坡的坡度。发生异常情况时,应立即停止挖土,并应立即查清原因和采取措施,正常后方能继续挖土。基坑开挖过程中,必须采取措施防止碰撞支撑、维护桩或扰动基地原状土。要尽量缩短基坑开挖的尺寸及无支护暴露时间,减少开挖过程中的土体扰动范围,采取分层分块开挖方式,且使开挖空间尺寸和开挖支护时限能最大限度地限制,维护结构的变形和基坑周围土体的位移与沉降。

3.2尽量减少基坑坡顶荷载

根据现场的实际情况,疏导交通,注意承重汽车的运行路线,减少车辆荷载对支护结构的影响;限制基坑边的堆载量与距离;根据支护的应力状况和变形情况,及时加设预应力。

3.3做好降排水措施,确保基坑的稳定

应根据场地及周边区域的工程地质条件、水文地质条件、周边环境情况和支护结构与基础形式等因素,确定地下水控制方法。但应注意,降水在一定程度上会引起基坑周围土体的沉降,当邻近有建筑物时,宜采用截水或回灌的方法。当周围有地表水汇流、排泄或地下水管渗漏时,应对基坑采取保护措施。

4、深基坑支护的监测控制

对基坑支护的监测主要是基坑支护的稳定度,通过监测基坑支护顶端水平位移大小、支护结构的沉降判断支护结构是否发生形变、沉降,支护体系是否发生倾斜,基坑底是否形变等一系列问题,倘若出现以上问题,说明基坑支护结构时失败的。基坑支护监测手段主要是组织专业施工监测人员对工程周围环境和施工现场进行监测,根据施工期间监测到的相关数据,结合支护设计中的预期性状,动态分析出基坑支护的稳定度或位移大小,对下一期的工作动态作出预测,对施工中可能出现的危险作出预报,当分析出的数据超过提前设定的预警值时说明支护结构稳定度不在控制范围内,要采取相应措施,及时挽救工程。

5、结语

随着高层建筑事业的发展,基坑的开挖深度必定越来越大,深基坑支护的难度也会越来越大,建筑深基坑支护的控制问题是越来越多行业内人士关心的问题。众所周知,深基坑支护只是临时结构,随着地下建筑的完结而消失,正因如此,许多人忽视了它的重要性、安全性,对它的要求仅仅只是基础工程完成时深基坑未垮掉即可,甚至有的施工单位对深基坑简单处置,最终良成大祸,后悔已晚!但是时代在变化,技术不断发展,深基坑支护技术将不断创新,未来支护工程必定会发展越来越稳定!

参考文献

[1]崔斌.房建深基坑支护施工技术的应用分析[J].华东科技:学术版,2014(12):46-46.

[2]张伟.浅谈高层房建深基坑工程的支护施工与管理[J].工程技术:引文版,2016(04):00163-00163.

[3]张佰炼.关于房建深基坑工程施工安全管理策略的探析[J].文摘版:工程技术,2015(16):174-174.

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