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摘要:建筑工程深基坑施工管理是一项十分重要而又艰难的管理工作,如何做到统一、协调、优质、高速地施工,是各施工单位在施工中必须重点审视的问题。做好深基坑设计和施工管理对减少甚至杜绝基坑工程事故、规范建筑施工必将起到积极的推动作用。本文对建筑工程深基坑施工中所存在的问题进行了简要的分析,并且提出了科学可行的应对措施,希望有助于问题的解决。
关键词:建筑工程深基坑施工问题对策
中图分类号:TU198文献标识码: A
近年来在各中小城市,建筑的数量不断增加。在众多的建筑工程施工中,深基坑工程施工技术也随之得到了大幅度提升。地下深基坑施工的难度增加,环境恶劣,沿用了相当长时间的挖掘方法在新的形势下显得与时代脱轨,无法为现代化建设贡献自己的力量。
一、关于建筑工程深基坑施工的特点分析
1.不断加深的基坑工程,在某些情况下,由于地面空间狭小,为了加速现代化城市的建设脚步,充分发挥建筑的使用价值,拓展空间,因此深基坑工程的深度越来越大。在十年前,深基坑工程能想象到的只有地下室,而现在地下空间已经被购物中心、停车场、各种娱乐设施所占领,在短短的十年间,深基坑工程的平均深度达到了十五米,相对于从前增加了三四倍,甚至存在某些高质量的建筑物将基坑深度增加到了二十米级别,由此可见深基坑工程的发展速度是十分快的。
2.较为落后的施工环境,在我国沿海的发达城市中,高深度的基坑工程随处可见。在这些大城市中,建筑密度大、人口基数大、甚至还有地铁等地下公共设施的存在,因此从多方面限制了深基坑施工的进行,使在发达城市中大量深基坑工程的进行难度重重。在实际的深基坑施工中,在维持基坑的稳定前提下,适当维护四周建筑物的安全,不影响城市原有的公共设施,不改变城市的原本布局。
3.较难的深基坑工程施工,深基坑工程的发展不能仅仅局限于单维度,而要转向多维度的发展。支护措施的好坏很大程度上取决于开挖面积的大小。在施工面积较大的深基坑工程中,如何进行支护设施的搭建是一个关键性的研究话题。由于在城市中存在大量土质较松的层面,直接对这些层面进行开挖容易导致沉降的产生,极大地影响到地面的建筑物,甚至直接引发安全事故。所以在施工前,要摸清地下土层的分布,并将其绘制在图纸上详细标注,再仔细分析了具体土层的分布之后,再确定如何进行施工。
4.不稳定的基坑支护结构,地下施工环境复杂多变,应用到种类繁多的深基坑支护技术。在数据收录到的安全事故中,有一部分是由于搭建的支护系统无法提供达标的支撑力,因此造成了地面建筑物倒塌,破坏了道路等城市原有设施,甚至有人员伤亡的情况出现,使老百姓蒙受了巨大的经济损失。
二、关于建筑工程深基坑存在的问题分析
1.基坑土体的取样具有不完全性在深基坑支护结构设计之前,必须对地基土层进行取样分析,以取得土体比较合理的物理力学指标,为支護结构的设计提拱可靠的依据。一般在深基坑开挖区域内,按国家规范的要求进行钻探取样。为减少勘探的工作量和降低工程造价,不可能钻孔过多。因此,所取得的土样具有一定的随机性和不完全性。但是,地质构造是极其复杂、多变的、取得的土样不可能全面反映土层的真实性。因此,支护结构的设计也就不一定完全符合实际的地质情况。
2.基坑开挖存在的空间效应考虑不周深基坑开挖中大量的实测资料表明:基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小。深基坑边坡的失稳,常常以长边的居中位置发生。这足以说时深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。对一些细长条基坑来讲,这种平面应变假设是比较符合实际的,而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大所以,在未进行空间问题处理前而按平面应变假设设计时,支护结构要适当进行调整,以适应开挖空间效应的要求
3.深基坑地下水问题处理不当,根据其埋藏深度等条件,深基坑工程中的地下水的一般可分为三类,分别为:包气带的上层滞水、饱和带的潜水和承压水。沿海等高水位地区或者表层滞水很丰富的地区,松散地层、基岩有裂隙破碎带的地区是表层水的主要分布地区,其中此水层主要为弱透水层和强透水层,主要特点为局部为低压水,一般无压力。在基坑施工中,地下水的处理是一个难点,有的企业建筑单未能根据实际的土质情况以及地下水位的差异,从而没能制定出正确的基坑开挖施工工作流程,在地下水处理方面也没有根据具体情况做出相应的措施。我们在很多失败的深基坑地下水处理案例中,发现有很多是由于基坑施工中的地下水降排水没有处理好,排水的主要内容是为了解决上部土层的滞留水量以及降雨所导致的积水的疏导排降。其中措施有采用轻型井点、喷射井点和深井井点等方法来降水,但是有时由于方法不当降低地下水位可能引起地面沉降,对环境造成破坏。
三、关于深基坑施工中的对策分析
1.一部高质量的设计方案,可以有条不紊地指挥实际施工的进行,并能约束实际施工中出现的各种行为,构建良好的施工环境。所以,高素质的设计师在深基坑施工行业中是十分受欢迎的,但是对其自身条件也给出了较高的要求,作为一个合格的设计时,要对各种力学构造了然于胸,并且能够对现场的复杂环境做出敏锐的判断与快速的行动。
2.施工之前,设计人员设计各种出工程图纸,然后转交给监管人员要详细地核对图纸并找出设计之中存在的缺漏,发现任何可能影响施工安全的问题,要马上召集设计人员讨论其紧迫性,并做出相应的改进,确保在施工开始之前就能将安全隐患全部抹杀。在实际施工开始之后,监管人员还要实时调度好施工现场的各项工作进度,确保每项工序的有条不紊,避免工期延长,为了赶工而出现安全事故。
3.在基坑开挖中, 降水排水及止水对工程的安全与经济有重大的影响, 多数基坑工程事故与水都有直接或间接的关系。
(1)一般情况下软土地区地下水位较高, 深基坑工程开挖时, 为改善挖土操作条件,提高土体的抗剪强度, 增加土体抗管涌、抗承压水、抗流砂的能力, 减少对围护体的侧压力, 从而提高基坑施工的安全度, 往往对坑内、坑外采取降水. 目前, 降水主要有轻型井点及多层轻型井点、喷射井点、深井井点、电渗井点等. 但降水过程中, 由于含水层内的地下水位降低, 土层内液压降低,使土体粒间应力, 即有效应力增加, 从而导致地面沉降, 严重时地面沉降会造成相邻建筑物的倾斜与破坏, 地下管线的破坏. 另外, 在坑内降水时, 如果降水深度过深, 由于水位差增加, 易出现管涌,造成工程事故. 为此, 施工决策前, 需要了解施工中可能发生的各种情况及其危害程度, 以便提出最佳决策方案, 获得最佳经济效益及保障施工安全。
(2)为了防止由于降水引起的各类意外事故, 可采取以下措施:第一基坑四周设置的如果是不渗水挡土墙, 可取消坑外降水。第第二在坑外降水同时, 在其外侧( 受保护对象之间) 同时进行回灌。第三尽量减少初期的抽水速度, 使降水漏斗线的坡度放缓。第四控制坑内降水深度, 一般降水深度在基坑开挖面以下015-110m。第五合理确定挡土墙的入土深度, 防止管涌。
建筑工程深基坑施工非常复杂的一项工作,并且对建筑工程项目的质量有着极大的影响,所以,相关人员应当科学合理的规划设计,制定出科学可行的施工方案,并且采取有效的施工措施,从而加强深基坑的稳定性。
参考文献:
[1]王文光.深基坑支护事故处理经验录[M].北京:机械工业出版社,2005.
[2]刘青.深基坑工程设计的优化原理与途径[J].岩石力学与工程学报,2001.
[3]刘海峰.建筑工程中深基坑的施工技术[J]. 江西建材. 2011(02).
[4]兰守奇,张庆贺. 地铁车站深基坑工程灾害评价与安全施工控制研究[D]. 同济大学,2009
[5]李志平,彭振斌. 基坑降水引起的地面沉降分析[D]. 中南大学,2008
[6]王曙光.深基坑支护事故处理经验录[M].北京:机械工业出版社,2006,6: 136-152.
[7]曹景福,软土地区基坑支护方案[J].山西建筑;2010 年21 期.存在的问题要就是予以解决。不可有铤而走险,偷工减料的行为。
[8]冯新贵.高层建筑深基坑施工技术应用浅析[J]. 科技与企业. 2013(10).
关键词:建筑工程深基坑施工问题对策
中图分类号:TU198文献标识码: A
近年来在各中小城市,建筑的数量不断增加。在众多的建筑工程施工中,深基坑工程施工技术也随之得到了大幅度提升。地下深基坑施工的难度增加,环境恶劣,沿用了相当长时间的挖掘方法在新的形势下显得与时代脱轨,无法为现代化建设贡献自己的力量。
一、关于建筑工程深基坑施工的特点分析
1.不断加深的基坑工程,在某些情况下,由于地面空间狭小,为了加速现代化城市的建设脚步,充分发挥建筑的使用价值,拓展空间,因此深基坑工程的深度越来越大。在十年前,深基坑工程能想象到的只有地下室,而现在地下空间已经被购物中心、停车场、各种娱乐设施所占领,在短短的十年间,深基坑工程的平均深度达到了十五米,相对于从前增加了三四倍,甚至存在某些高质量的建筑物将基坑深度增加到了二十米级别,由此可见深基坑工程的发展速度是十分快的。
2.较为落后的施工环境,在我国沿海的发达城市中,高深度的基坑工程随处可见。在这些大城市中,建筑密度大、人口基数大、甚至还有地铁等地下公共设施的存在,因此从多方面限制了深基坑施工的进行,使在发达城市中大量深基坑工程的进行难度重重。在实际的深基坑施工中,在维持基坑的稳定前提下,适当维护四周建筑物的安全,不影响城市原有的公共设施,不改变城市的原本布局。
3.较难的深基坑工程施工,深基坑工程的发展不能仅仅局限于单维度,而要转向多维度的发展。支护措施的好坏很大程度上取决于开挖面积的大小。在施工面积较大的深基坑工程中,如何进行支护设施的搭建是一个关键性的研究话题。由于在城市中存在大量土质较松的层面,直接对这些层面进行开挖容易导致沉降的产生,极大地影响到地面的建筑物,甚至直接引发安全事故。所以在施工前,要摸清地下土层的分布,并将其绘制在图纸上详细标注,再仔细分析了具体土层的分布之后,再确定如何进行施工。
4.不稳定的基坑支护结构,地下施工环境复杂多变,应用到种类繁多的深基坑支护技术。在数据收录到的安全事故中,有一部分是由于搭建的支护系统无法提供达标的支撑力,因此造成了地面建筑物倒塌,破坏了道路等城市原有设施,甚至有人员伤亡的情况出现,使老百姓蒙受了巨大的经济损失。
二、关于建筑工程深基坑存在的问题分析
1.基坑土体的取样具有不完全性在深基坑支护结构设计之前,必须对地基土层进行取样分析,以取得土体比较合理的物理力学指标,为支護结构的设计提拱可靠的依据。一般在深基坑开挖区域内,按国家规范的要求进行钻探取样。为减少勘探的工作量和降低工程造价,不可能钻孔过多。因此,所取得的土样具有一定的随机性和不完全性。但是,地质构造是极其复杂、多变的、取得的土样不可能全面反映土层的真实性。因此,支护结构的设计也就不一定完全符合实际的地质情况。
2.基坑开挖存在的空间效应考虑不周深基坑开挖中大量的实测资料表明:基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小。深基坑边坡的失稳,常常以长边的居中位置发生。这足以说时深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。对一些细长条基坑来讲,这种平面应变假设是比较符合实际的,而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大所以,在未进行空间问题处理前而按平面应变假设设计时,支护结构要适当进行调整,以适应开挖空间效应的要求
3.深基坑地下水问题处理不当,根据其埋藏深度等条件,深基坑工程中的地下水的一般可分为三类,分别为:包气带的上层滞水、饱和带的潜水和承压水。沿海等高水位地区或者表层滞水很丰富的地区,松散地层、基岩有裂隙破碎带的地区是表层水的主要分布地区,其中此水层主要为弱透水层和强透水层,主要特点为局部为低压水,一般无压力。在基坑施工中,地下水的处理是一个难点,有的企业建筑单未能根据实际的土质情况以及地下水位的差异,从而没能制定出正确的基坑开挖施工工作流程,在地下水处理方面也没有根据具体情况做出相应的措施。我们在很多失败的深基坑地下水处理案例中,发现有很多是由于基坑施工中的地下水降排水没有处理好,排水的主要内容是为了解决上部土层的滞留水量以及降雨所导致的积水的疏导排降。其中措施有采用轻型井点、喷射井点和深井井点等方法来降水,但是有时由于方法不当降低地下水位可能引起地面沉降,对环境造成破坏。
三、关于深基坑施工中的对策分析
1.一部高质量的设计方案,可以有条不紊地指挥实际施工的进行,并能约束实际施工中出现的各种行为,构建良好的施工环境。所以,高素质的设计师在深基坑施工行业中是十分受欢迎的,但是对其自身条件也给出了较高的要求,作为一个合格的设计时,要对各种力学构造了然于胸,并且能够对现场的复杂环境做出敏锐的判断与快速的行动。
2.施工之前,设计人员设计各种出工程图纸,然后转交给监管人员要详细地核对图纸并找出设计之中存在的缺漏,发现任何可能影响施工安全的问题,要马上召集设计人员讨论其紧迫性,并做出相应的改进,确保在施工开始之前就能将安全隐患全部抹杀。在实际施工开始之后,监管人员还要实时调度好施工现场的各项工作进度,确保每项工序的有条不紊,避免工期延长,为了赶工而出现安全事故。
3.在基坑开挖中, 降水排水及止水对工程的安全与经济有重大的影响, 多数基坑工程事故与水都有直接或间接的关系。
(1)一般情况下软土地区地下水位较高, 深基坑工程开挖时, 为改善挖土操作条件,提高土体的抗剪强度, 增加土体抗管涌、抗承压水、抗流砂的能力, 减少对围护体的侧压力, 从而提高基坑施工的安全度, 往往对坑内、坑外采取降水. 目前, 降水主要有轻型井点及多层轻型井点、喷射井点、深井井点、电渗井点等. 但降水过程中, 由于含水层内的地下水位降低, 土层内液压降低,使土体粒间应力, 即有效应力增加, 从而导致地面沉降, 严重时地面沉降会造成相邻建筑物的倾斜与破坏, 地下管线的破坏. 另外, 在坑内降水时, 如果降水深度过深, 由于水位差增加, 易出现管涌,造成工程事故. 为此, 施工决策前, 需要了解施工中可能发生的各种情况及其危害程度, 以便提出最佳决策方案, 获得最佳经济效益及保障施工安全。
(2)为了防止由于降水引起的各类意外事故, 可采取以下措施:第一基坑四周设置的如果是不渗水挡土墙, 可取消坑外降水。第第二在坑外降水同时, 在其外侧( 受保护对象之间) 同时进行回灌。第三尽量减少初期的抽水速度, 使降水漏斗线的坡度放缓。第四控制坑内降水深度, 一般降水深度在基坑开挖面以下015-110m。第五合理确定挡土墙的入土深度, 防止管涌。
建筑工程深基坑施工非常复杂的一项工作,并且对建筑工程项目的质量有着极大的影响,所以,相关人员应当科学合理的规划设计,制定出科学可行的施工方案,并且采取有效的施工措施,从而加强深基坑的稳定性。
参考文献:
[1]王文光.深基坑支护事故处理经验录[M].北京:机械工业出版社,2005.
[2]刘青.深基坑工程设计的优化原理与途径[J].岩石力学与工程学报,2001.
[3]刘海峰.建筑工程中深基坑的施工技术[J]. 江西建材. 2011(02).
[4]兰守奇,张庆贺. 地铁车站深基坑工程灾害评价与安全施工控制研究[D]. 同济大学,2009
[5]李志平,彭振斌. 基坑降水引起的地面沉降分析[D]. 中南大学,2008
[6]王曙光.深基坑支护事故处理经验录[M].北京:机械工业出版社,2006,6: 136-152.
[7]曹景福,软土地区基坑支护方案[J].山西建筑;2010 年21 期.存在的问题要就是予以解决。不可有铤而走险,偷工减料的行为。
[8]冯新贵.高层建筑深基坑施工技术应用浅析[J]. 科技与企业. 2013(10).