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2021-12-16

淺談深基坑施工的風(fēng)險(xiǎn)及管理辦法

       開挖深度超過5m的基坑土方開挖、支護(hù)、降水工程或開挖深度雖未超過5m,但地質(zhì)條件、周圍環(huán)境、地下管線復(fù)雜的工程,再或是影響毗鄰建筑物安全的基坑土方開挖、支護(hù)、降水工程即為深基坑工程。
       深基坑工程具有很強(qiáng)的區(qū)域性,如軟粘土地基、黃土地基等工程地質(zhì)和水文地質(zhì)。條件不同的地基中,基坑工程差異性很大。同一城市不同區(qū)域也有差異?;庸こ痰闹ёo(hù)體系設(shè)計(jì)與施工和土方開挖都要因地制宜,不能照搬硬套。
       深基坑工程具有環(huán)境效應(yīng),基坑開挖勢(shì)必引起周圍地基地下水位的變化和應(yīng)力場(chǎng)的改變, 導(dǎo)致周圍地基土體的變形,對(duì)周圍建筑物和地下管線產(chǎn)生影響,嚴(yán)重的將危及其正常使用或安全,大量土方外運(yùn)也將對(duì)交通和棄土點(diǎn)環(huán)境產(chǎn)生影響。土體,特別是軟粘土,具有較強(qiáng)的蠕變性,作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的土壓力隨時(shí)間變化,蠕變將使土體強(qiáng)度降低,土坡穩(wěn)定性變小。
       深基坑圍護(hù)包括板(樁)墻、圍檁(冠梁)及其他附屬構(gòu)件。板(樁)墻主要承受深基坑開挖卸荷所產(chǎn)生的土壓力和水壓力,并將此壓力傳遞到支撐,是穩(wěn)定深基坑的一種施工臨時(shí)擋墻結(jié)構(gòu)。

昆山市首創(chuàng)奧特萊斯基坑圍護(hù)項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)

深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)
       作為基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)主體的工字鋼,一般采用I50#、I55#和I60#大型工字鋼?;娱_挖前,在地面用沖擊式打樁機(jī)沿基坑設(shè)計(jì)邊線打入地下,樁間距一般為1.0~1.2m。若地層為飽和淤泥等松軟地層也可采用靜力壓樁機(jī)和振動(dòng)打樁機(jī)進(jìn)行沉樁。基坑開挖時(shí),隨挖土方應(yīng)在樁間插入50mm厚的水平木板,以擋住樁間土體。基坑開挖至一定深度后,若懸臂工字鋼的剛度和強(qiáng)度都較大,就需要設(shè)置腰梁和橫撐或錨桿(索),腰梁多采用大型槽鋼、工字鋼制成,橫撐則可采用鋼管或組合鋼梁。
       而鋼板樁強(qiáng)度高,樁與樁之間的連接緊密,隔水效果好,可重復(fù)使用,在地下水位較高的基坑中采用較多;鋼板樁常用斷面形式,多為U形或Z形。U形鋼板樁的沉放和拔除方法、使用的機(jī)械均與工字鋼樁相同,但其構(gòu)成方法則可分為單層鋼板樁圍堰、雙層鋼板樁圍堰及屏幕等。在進(jìn)行較深的基坑施工時(shí),為保證其垂直度且方便施工,并使其能封閉合龍, 多采用帷幕式構(gòu)造。
       鉆孔灌注樁一般采用機(jī)械成孔,其多采用螺旋鉆機(jī)、沖擊式鉆機(jī)和正反循環(huán)鉆機(jī)等。而正反循環(huán)鉆機(jī),由于其采用泥漿護(hù)壁成孔,成孔時(shí)噪聲低,適于城區(qū)施工,在高層建筑深基坑施工中得到廣泛應(yīng)用。

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深基坑風(fēng)險(xiǎn)管理
       深基坑施工工程牽涉到的關(guān)系復(fù)雜,存在的風(fēng)險(xiǎn)很多,如果對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)管理不到位,極易導(dǎo)致嚴(yán)重事故的發(fā)生。因此,必須視風(fēng)險(xiǎn)情況具體分析,采取適當(dāng)方法化解風(fēng)險(xiǎn),保證施工工程的質(zhì)量。
       尤其要重視勘查工作,加強(qiáng)對(duì)施工場(chǎng)地的實(shí)地勘察工作,對(duì)其地理?xiàng)l件,水文條件加以詳細(xì)了解,制定合理的施工計(jì)劃。對(duì)于對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)要求較高的土質(zhì)地段,應(yīng)仔細(xì)研究對(duì)策,提高支護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,確保施工安全。
       采用圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行作業(yè),防止基坑護(hù)壁塌方,地面沉降。在深基坑支護(hù)體系中,圍護(hù)結(jié)構(gòu)處于核心位置。
       當(dāng)前圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主要搭建方法有多種形式,比如支撐加連續(xù)墻、SMW工法加支撐等形式,經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)證明,這些方法都是有效的施工技術(shù)。在圍護(hù)體系中,底部沉渣的厚度, 防水街頭的封閉性,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的深度是風(fēng)險(xiǎn)控制的核心所在,做好了這幾點(diǎn),再把細(xì)節(jié)處理好,對(duì)于后期施工過程中地面的不沉降、不漏水不發(fā)生變形事故來說意義重大。
       處理好基坑積水問題。一個(gè)基坑工程如果沒有采取有效的隔水、排水措施,深基坑在積水的長期浸泡下穩(wěn)定性能會(huì)大大降低,最終導(dǎo)致基坑塌方,鄰近的建筑物傾斜。因此深基坑工程一般情況下均有降水工程,有的深基坑工程還具有承壓井。深基坑內(nèi)的降水應(yīng)該從兩方面加以控制,包括抽水量和水位。在具有承壓井的深基坑,承壓井應(yīng)布置在基坑外為宜, 保證承壓水頭的高度不影響基坑的安全。
       加強(qiáng)觀測(cè),靈活應(yīng)變。在深基坑支護(hù)施工中很容易出現(xiàn)某部位的變形,對(duì)這些部分的變形加強(qiáng)觀測(cè),主要有深基坑邊坡部位、周圍建筑物地下管線等。對(duì)這些進(jìn)行觀測(cè),這樣可以做到對(duì)土方開挖及邊坡支護(hù)工程整體工程的了解,對(duì)其施工中由于各種因素造成的變形有一個(gè)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)記錄,在觀測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)變形能及時(shí)作出應(yīng)對(duì)。對(duì)變形的觀測(cè),要求觀測(cè)者了 解設(shè)計(jì)和施工的數(shù)據(jù)參數(shù),這樣在對(duì)變形部位進(jìn)行檢查后可以有一個(gè)校正和比較,之后對(duì)施工部位進(jìn)行及時(shí)有效地補(bǔ)救和維護(hù)。
       另外可以通過觀測(cè),對(duì)工程有全面而系統(tǒng)的了解與記錄,可通過這些數(shù)據(jù)參照對(duì)其它工程記錄進(jìn)行分析,最終形成一定的理論體系,從總結(jié)中得出新的方法和相應(yīng)的措施來。
       影響深基坑工程施工的風(fēng)險(xiǎn)管理因素有很多,為保證深基坑工程施工質(zhì)量,使其施工時(shí)大大的減小風(fēng)險(xiǎn),在施工過程中必須采取措施控制好施工中存在的風(fēng)險(xiǎn)。只有樹立牢固的質(zhì)量意識(shí),健全和落實(shí)工程管理制度,才能有效的控制深基坑工程風(fēng)險(xiǎn)管理發(fā)生的可能性,工程質(zhì)量才能有保證。在施工中也要不斷地學(xué)習(xí)、及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),使技術(shù)水平得到不斷提高。

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