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建築工程支護施工問題分析

關於建築工程支護施工問題分析

近年來,高層建築的興起和地下空間的利用刺激了基坑工程的發展。各地在基坑開挖和支護技術方面積累了豐富的經驗,也有不少教訓。基坑開挖和支護是一個系統的工程,涉及工程地質、工程力學與工程結構、土力學與基礎工程,還涉及工程施工與工程管理,是融多種學科知識於一體的綜合性科學。

深基坑支護工程雖然屬於臨時性工程,但是其施工方案的可靠性及施工質量將直接影響地下室主體施工的結構和作業工人的人身安全,且其施工的技術複雜性,有的卻遠甚於永久性的基礎結構或上部結構,稍有不慎,不僅將危及基坑本身安全,造成巨大損失。

一、基坑支護型別施工技術

對於基坑支護型別的選擇要綜合考慮多種因素,例如:場地土質條件、場地周圍建築物以及支護結構的要求期限、施工技術水平、基坑開挖深度、天氣與降水條件、地下水位等。

二、常見的深基坑支護型別及其特點有以下幾點

1、周邊放坡開挖:所謂放坡開挖,就是將基坑的周邊維護結構進行按一定的角度放坡施工,這種方案施工簡單、方便、經濟,但是需要開挖大量的土方。

2、土釘與複合土釘牆支護:此基坑支護是以土釘作為主要受力部分的支護技術,土釘是一種用來加固和錨固場地原來土體的細長杆件,主要組成部分有密排的土釘,混凝土噴射表層,經過加固處理的原位土體以及防水部分等,故又稱為土釘牆。土釘主要依據土體受力變形時與其之間形成的被動粘結力或者摩擦力來發揮作用。土釘與複合土釘牆支護技術節省材料、工作量小、工期短,施工方便,對周圍環境的影響小,而且變形小,利於基坑施工,經濟效益明顯。

3、排樁支護:基坑排樁支護技術是基坑支護方案裡非常常用的型別,利用混凝土灌注樁或者鋼樁獨立的支擋土體,也可以與錨杆或土體內部設定的支撐構件相互配合共同支擋土體。混凝土灌注樁造價經濟、施工方便、易於佈置。

三、建築工程支護施工存在問題

1、支護結構設計中土體的物理力學引數選擇不當,深基坑支護結構所承擔的土壓力大小直接影響其安全度。

2、基坑土體的取樣具有不完全性,在深基坑支護結構設計之前,必須對地基土層進行取樣分析,以取得土體比較合理的物理力學指標,為減少勘探的工作量和降低工程造價,不可能鑽孔過多。因此,所取土樣具有一定的隨機性和不完全性。

3、基坑開挖存在的空間效應考慮不周,深基坑開挖中大量的實測資料表明:基坑周邊向基坑內發生的水平位移是中間大兩邊小。深基坑邊坡失穩,常常以長邊的居中位置發生。

4、基坑支護方法眾多:諸如人工挖孔樁,預製樁,深層攪拌樁,鋼板樁,地下連續牆,內支撐,各種樁、板、牆、管、撐同錨杆聯合支護,此外好友錨釘牆等。

5、邊坡修理不合格。施工作業人員在對基坑支護進行開挖時常會出現多挖或者少挖的現象,這主要是因為施工管理工作人員沒有履行好自己的職責,而機械裝置操作人員更使得自身水平有限,便很難保證機械開挖以後邊坡表面平整度以及順直度能否滿足施工規範的要求。在採用人工對基坑支護進行修理時,因為施工條件所限根本不能開展深度挖掘工作,所以才會造成超挖以及欠挖現象的出現。

6、施工誤差過大。建築工程中支護實際施工過程會跟施工設計存在著很大的差別。通常在對深基坑支護進行施工時,常會設定深層攪拌樁,然而由於攪拌樁裡面的水泥摻量不足,便導致水泥土自身的支護強度受到影響,也就促使水泥土出現裂縫現象。此外一些施工單位為了謀取更多的個人利益,常常偷工減料,有時候甚至省去支護施工時的一些必要流程,施工人員在挖土設計過程中會挖土的程式有明確的規定,比如要儘量減少支護變形的情況,要開展圖紙交底工作,然而實際施工過程中施工人員常會忽視這些條條框框,而是一味的趕工程的施工進度,以不正當的手段來謀取個人利益。對於支護施工技術人員來說,深基坑的開挖工作屬於空間問題。在傳統基坑支護結構中施工人員常按照平面應變假設進行設計,然後適當的調整支護結構的構造,進而滿足開挖空間效應的需要。然而實際施工中很少重視這方面的問題,因而施工單位要提高對這方面問題的重視。

7、土層開挖以及邊坡支護不匹配。如果開挖土方的技術含量比較低,對工程的管理也就比較容易。然而擋土支護通常屬於高技術含量的施工工程,它的'施工組織以及管理都要比土方開挖要複雜。因而如果擋土支護施工工程規模比較大的話就需要安排專業的施工隊伍來開展施工作業,這樣才能確保工程的施工質量。但是工程的實際施工時由於協調管理具有很大的難度,加上施工方為了趕進度,導致開挖的順序很亂,特別是下雨天,根本不採取任何防護措施就開展施工,因為沒有預留擋土支護施工的操作面便沒法按時完成支護工作,也就使得岩土工程地下的施工專案質量得不到保障。

四、基坑支護的安全技術措施

1、基坑土方開挖應在降水排水施工完成且運轉正常達到預期要求後方可進行。

2、基坑開挖應連續施工,儘量減少無支護暴露時間,開挖必須遵循“自上而下、先撐後挖、分層開挖、嚴禁超挖”的原則。

3、基坑周邊不宜堆放土方和建築材料,如不可避免,一般應距離邊坡不小於2米,棄土堆高不超過1.5米,並且不能超過基坑荷載值。

4、基坑挖土時,做好挖土機械、車輛的通道佈置,同時做好機械上下基坑坡道部位的支護。

5、基坑周邊設定防護欄杆和安全標識,嚴禁從坑頂拋物,所有機械行駛、停放要平穩,坡道應牢固可靠,必要時進行整體加固。

6、控制好基坑支護施工時每個環節的質量

①控制施工流程。岩土深基坑支護工程在施工時的一個重要環節在於對整個作業流程施工質量的控制。如果質量的控制環節沒有把握好很容易出現工程事故問題,即便能夠及時的採取事後補救措施也很難達到施工規定的質量標準。但是這並不意味著我們要放鬆對基坑支護施工流程的監控,相反,我們要對其開展更加嚴格的施工質量管理和控制,以保證工程專案能夠順利完工。

②嚴格按照施工方案進行施工。建築工程的支護專案在正式施工前,要對專案所處區域的地質、水文等諸多自然條件進行詳細的調查,要保證調查資料的準確性,以便制定出科學合理的施工方案。因為工程施工中很容易受天氣狀況的影響,所以施工人員一定要提前採取預防措施,以免突遭下雨天氣使得工程的施工進度受到影響。此外施工場地的降水系統要確保能夠正常運轉。施工時作業人員不能任意將施工過程中使用的錨杆所處的位置、長度以及型號任意進行改動,這樣會影響工程的施工質量。另外施工作業人員要控制好鋼筋網設定的間距並採取適當的措施來促使筋範圍和放坡的係數得到加強。假如施工過程中遇到突發情況需要變更施工方案,則需要把改動好的施工方案先上報給專家部門進行評審,在確定符合工程的實際所需時才能審批透過。另外專案施工的各部門之間要緊密團結在一起,密切合作,這樣才能保證整個建築工程支護的整體質量。在開挖土方時要按照一定的順序進行但需保持和施工設計要求一樣,開挖時最好縮小土體裡面的擾動範圍。通常開挖岩土地區的深基坑支護時,還需要採取有效地措施來解決支護結構、工程樁受到碰撞以及基底原狀土受到擾動的現象。

結束語:

基坑開挖與支護是由若干具有獨立功能的體系和部分組成的整體,無論是工程委託與設計、施工,均應從這個整體出發,只有系統各部分充分、合理的配合協調,才能構成良好的整體,基坑工程才能形成合理的經濟與社會效益。

根據工程實際情況要求,不同的土質條件和施工技術、裝置水平,選擇合理的、經濟的支護結構方案,才能更好的提高施工效率,保證工程質量及施工進度。