摘要:随着城市规模的不断扩大,其地下工程施工的需求也在逐漸增加。与地面工程施工不同,地下工程施工的难度高危险性高,面临各种问题的处理也相对较为困难。尤其是深基坑,其质量直接关系到项目的成败,深基坑工程如果出了事故,会造成巨大的经济损失、环境破坏和人员的生命安全。因此,为了提升深基坑工程质量,本文从当下深基坑工程中存在的普遍问题入手,对深基坑工程的特点进行分析,并总结了对应的策略。
关键词:深坑支护 对应策略 质量提升
由于我国深基坑工程起步较晚,理论和实践均不够成熟,加上各方面因素,近年来深基坑工程安全事故屡屡发生,造成了重大的生命和财产损失。比如2021年南京市南京银行科教创新园工程工地,发生基坑坍塌生产安全事故,致2人死亡,2008年杭州地铁基坑事故造成了21人死亡、1人重伤、直接经济损失5000万元的特大事故。种种事故发生是因为对此不够重视及存在各种各样的问题。
一、我国深基坑支护技术现状
(一)工程勘察和设计上缺陷
与其他技术不同,支护技术需要较高的精度,以便于保证整个工程结构的稳定性。对于大多数工程来讲,即便是做了地质勘探,实际上的地下条件也复杂多变,反映到图纸设计上,参数取值与实际不符。另外现在设计人员水平也参差不齐,项目开发时间紧迫,导致设计的结果没有经校准、审核、审定就直接发到现场施工。
(二)工程人员素质堪忧
基坑工程的高难度高风险性,要求相应从业人员做专门学习和培训。但在实际中,很多参与基坑工程的管理人员、技术人员和施工人员都是做地上工程的,实际中也都参照地上工程去做。即便是素质较高的工程人员,所经历的案列少,其处理问题能力也有限。
(三)不严格按照技术规范和施工方案施工
深基坑工程作为一项复杂的综合性工程,各项施工工艺都有一套严格的技术标准,应严格按照技术标准和施工组织施工。但现实中,施工单位通常为了节约成本或加快进度,做出不利于基坑安全的事情,比如违规施工、冒险作业;不按施工方案超量挖土,支撑架设跟不上;围护墙漏水,造成地面塌陷等。任何一点点小的失误都可能造成严重后果,比如2009年上海莲花河畔景苑7号楼坍塌,就是因为未按合理的施工顺序,违规堆土导致,造成一人死亡、整楼倒塌的严重后果。
(四)监管和监测制度不完善
监管部门要求的对设计方案、施工方案的审查或评审,通常只是形式上,而实际施工过程由于地质条件和周边环境的变化,也很难发现施工当中存在的问题。而验收工作的滞后性,也影响了监管部门的监管力度。作为深基坑工程重要组成部分的监测工作,通常也不够重视。有些建设单位为了节约成本甚至取消第三方监测,只要求施工单位做简单的自检。
二、深基坑工程施工改进策略
从上述深基坑工程中存在的普遍问题,应认识到深基坑工程各项工序要严格按照规范和标准,拟总结各阶段工作要点提出合理化策略:
(一)准备工作要点
(1)施工单位应熟读地勘报告,相关负责人还应及时对周边的环境和地质条件进行现场调查,并尽可能做到准确无误。
(2)制定详细的施工方案,包括支护施工、止水桩施工、土方开挖等,并对项目关键点、难点提出针对性措施。方案需经过公司总工批准,还要组织专家评审。
(3)建设方也不能一味追求节约成本,设计上严格按照规范,参数取值严格按照地勘报告,如果后期因客观条件进行变更,需要重新组织审图或专家评审。
(二)土方开挖要点
基坑工程时空效应强,环境效应明显,挖土顺序、挖土速度和支撑速度对基坑围护体系受力和稳定性具有很大影响。
(1)土方开挖严格按经审查的施工组织设计进行。采用分层开挖的方式来分担土壤压力,开挖过程中及时进行修坡、排水。挖掘中要尽量采用顺挖方式,并尽可能的从上到下进行施工。
(2)投入足量、新型、高效的机械设备进行施工,适当配备一定数量的备用设备。另外对桩撑结构,需专门配用小型挖掘机,专门用于在靠近支撑梁、格构柱的土方开挖。
(3)应及时安装支撑,及时分段分块浇筑垫层和底板。
(三)围护结构和支撑结构施工要点
深基坑支护用桩撑和桩锚形式较多,其中围护桩有钢板桩、灌注桩、咬合桩等,每种桩型都有各自的特点和适用范围。
(1)围护桩施工(以灌注桩为代表)
安装护筒时一定要复核桩的定位, 护筒埋设深度根据土质情况不小于1.5m且穿过覆盖层。还需注意护筒的高度和垂直度控制,护筒周围用粘土压实处理;
钻孔前前要对泥浆进行性能指标检测,宜用膨润土制备泥浆,膨润土制备的泥浆具有粘度好、失水率低的优点,尽量使用新鲜的泥浆,对储备的泥浆应该每隔8个小时进行搅拌;
控制桩底沉渣是成桩质量的关键,为保证质量一条桩需进行两次清孔,一次为成孔完成时,另一次在放入钢筋笼之后,每次清孔后,需使用吊线对桩底沉渣厚度进行检查;
由于孔内无法采用振动棒震动密实,为保证混凝土质量,采用水下混凝土灌注法。灌注时导管下端距桩底控制为0.3~0.4m,灌注过程中,保证导管低于混凝土面2~4m,并时时测量矫正。
(2)支撑梁、圈梁施工
支撑梁和圈梁配筋、混凝土等级严格按照图纸,保护层厚度35mm;
支撑梁和圈梁、格构柱之间的钢筋锚固要符合设计要求,对钢筋密集无法绑扎或无法浇筑混凝土的部位,要有专门针对措施,或向设计方提出;
支撑梁和腰梁砼浇注应连续进行不间断,对长度较大的支撑梁,可按设计要求留后浇带或施工缝;
(3)锚索施工
锚索成孔方式,应根据不同土层采用合理的方法,当遇土质较差须采用泥浆护壁或套管跟进的方法;