談深基坑工程設(shè)計(jì)與施工
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摘要：深基坑工程施工難度較高，受地層條件、施工條件等諸多方面的因素影響，存在較大的不確定性和安全隱患，必須加強(qiáng)工程設(shè)計(jì)與施工。施工隊(duì)伍在進(jìn)行深基坑工程施工前，必須對(duì)已確定的施工方案進(jìn)行深入研究，探索方案可行性，熟悉施工流程與工藝，并在此基礎(chǔ)上做好施工管理工作，才能有效保障深基坑工程施工質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：深基坑工程；工程設(shè)計(jì)；工程施工
1前言
隨著近年來建筑規(guī)模的擴(kuò)大以及樓層的升高，深基坑工程已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑工程中極為常見的基礎(chǔ)工程。但是深基坑工程本身有著較強(qiáng)的多變性和不確定性，稍不留意就很容易引發(fā)施工安全事故，因此必須在施工前深入勘查地質(zhì)狀況和施工環(huán)境，基于受力和變形等合理設(shè)計(jì)基坑施工方案，并在施工時(shí)嚴(yán)格進(jìn)行監(jiān)管，務(wù)必要保障施工安全及質(zhì)量。
2工程概況
某建筑工程包含23層塔樓與4層裙樓，并且具有3層地下室，是典型的深基坑工程。該工程基坑面積高達(dá)9523m2，周長為408m，開挖深度達(dá)到14.4m，局部電梯井位置更是達(dá)到了16.2m。在施工前，該工程施工地點(diǎn)地勢(shì)較為平坦，基坑北面、南面包含大量地下管線，西面為菜園且和東面區(qū)域高差達(dá)到2.5m，而且地理位置靠近珠江，地下水豐富并對(duì)施工造成了巨大影響。
3深基坑工程設(shè)計(jì)方案確定
3.1工程條件分析
對(duì)本工程條件進(jìn)行綜合分析，不難發(fā)現(xiàn)其具有三大特征。其一，施工地質(zhì)條件較為復(fù)雜。其二，施工環(huán)境較為復(fù)雜。其三，本工程規(guī)模大，施工規(guī)劃協(xié)調(diào)較為困難。不管是從基坑面積還是從開挖深度來看，本工程施工的難度都較大，需要科學(xué)進(jìn)行施工規(guī)劃，才能做到出土便利、施工方便，在工期內(nèi)完成施工任務(wù)。
3.2基坑支護(hù)方案分析
根據(jù)基坑支護(hù)方案自身特性及本工程實(shí)際情況，可選支護(hù)方案主要包括地下連續(xù)墻+鋼筋混凝土內(nèi)支撐支護(hù)、地下連續(xù)墻+預(yù)應(yīng)力錨索支撐、旋挖灌注樁+鋼筋混凝土內(nèi)支撐支護(hù)、旋挖灌注樁+預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)等4種，實(shí)際上就是地下連續(xù)墻與旋挖灌注樁、鋼筋混凝土內(nèi)支撐與預(yù)應(yīng)力錨索支撐的選擇組合。其中地下連續(xù)墻與旋挖灌注樁相比，前者對(duì)周邊環(huán)境的影響較小，而且止水效果及受力情況都較好，安全性較高，不過施工周期較長及造價(jià)偏高；后者需要在施工時(shí)做止水帷幕，施工難度更大，并且用于淤泥層及砂層較厚的本工程存在一定安全隱患，不過其施工周期更短且造價(jià)更低。
3.3基坑支護(hù)方案選定
通過綜合分析，本工程最終選定地下連續(xù)墻+鋼筋混凝土內(nèi)支撐方式作為基坑支護(hù)方案。該方案在實(shí)踐時(shí)具有對(duì)周邊影響小，安全性高，止水效果及受力情況良好的優(yōu)點(diǎn)，雖然其工期和造價(jià)并非最短最低，但綜合來看是最適合本工程施工的支護(hù)方案。為了保障工程安全和支護(hù)效果，本工程使用了2道鋼筋混凝土內(nèi)支撐，同時(shí)采取上部放坡的方式對(duì)東西高低差所造成的不對(duì)稱載荷加以平衡，還能起到防止相鄰水體灌入基坑、縮短建設(shè)工期和降低造價(jià)的作用。
4深基坑工程施工過程控制
4.1合理布置支撐體系并明確施工控制目標(biāo)
本工程施工需要對(duì)支撐體系進(jìn)行合理布置，否則很容易出現(xiàn)支撐失效而對(duì)整個(gè)工程的安全造成威脅的情況。支撐體系應(yīng)當(dāng)被分為3個(gè)獨(dú)立的區(qū)域，分別為北面角、中部和南面角，根據(jù)實(shí)際施工情況可對(duì)獨(dú)立支撐體系進(jìn)行設(shè)置和拆除，務(wù)必要保障施工活動(dòng)的順利進(jìn)行。與此同時(shí)，施工隊(duì)伍還應(yīng)當(dāng)明確施工控制目標(biāo)，即在深基坑開挖、地下結(jié)構(gòu)施工及土方回填之前，合理控制施工活動(dòng)，盡量避免結(jié)構(gòu)變形、基坑隆起、水土流失、水體灌入等問題的發(fā)生，從而保障施工安全、高質(zhì)、高效進(jìn)行。
4.2科學(xué)選擇監(jiān)測(cè)項(xiàng)目
施工活動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)是以監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為重要渠道，通過對(duì)不同項(xiàng)目的有效監(jiān)測(cè)能夠準(zhǔn)確把握工程施工情況，從而有效預(yù)防施工隱患和風(fēng)險(xiǎn)，及時(shí)處理施工問題，全面保障施工安全、質(zhì)量及效率。對(duì)本工程而言，需要監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目主要包括支護(hù)結(jié)構(gòu)和周圍環(huán)境要素。其中墻頂水平位移、墻頂沉降、孔隙水壓力、土體豎向變形、土體側(cè)向變形、墻體側(cè)向變形、支撐軸力、地下水位、立柱沉降、周圍建筑物沉降和傾斜、周圍地下管線沉降和水平位移等是必須監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目，它們能夠客觀反映深基坑施工情況，幫助施工隊(duì)伍了解是否存在施工問題，從而及時(shí)有效地加以防范和處理，提高施工安全性和質(zhì)量。
4.3確定控制方案
在選擇監(jiān)測(cè)項(xiàng)目后，施工隊(duì)伍應(yīng)當(dāng)根據(jù)項(xiàng)目針對(duì)性地確定控制方案，尤其要落實(shí)問題預(yù)防及應(yīng)對(duì)處理控制。應(yīng)當(dāng)對(duì)工程支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行再次檢驗(yàn)，確定支護(hù)結(jié)構(gòu)滿足不同監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的實(shí)際要求。其中尤其要關(guān)注支護(hù)結(jié)構(gòu)的載荷是否達(dá)標(biāo)，如土壓力、水壓力、施工載荷、地面載荷等均需滿足施工要求。而且根據(jù)本工程地質(zhì)情況和開挖深度、平面形狀及尺寸、地下管線等因素，還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步檢測(cè)施工控制方案的合理性，確保工程支護(hù)結(jié)構(gòu)施工不會(huì)引發(fā)安全及質(zhì)量問題。另外還需要對(duì)施工工藝流程進(jìn)行明確規(guī)范，指導(dǎo)施工活動(dòng)開展，確保施工有序進(jìn)行，防止施工混亂的情況發(fā)生。
4.4加強(qiáng)施工過程管理
由于本工程采用的是地下連續(xù)墻+鋼筋混凝土內(nèi)支撐支護(hù)方案，因此在施工時(shí)需要先在基坑周圍做地下連續(xù)墻，并且噴射混凝土固結(jié)，待固結(jié)并達(dá)到開挖條件后再開挖施工。而且值得注意的是，施工隊(duì)伍還需要在開挖前提前打好鋼構(gòu)柱，確保鋼筋混凝土內(nèi)支撐能夠在支座上穩(wěn)固。在立柱樁施工后便可以進(jìn)行第一次土方開挖和第一道支撐施工，然后再進(jìn)行第二次土方開挖和第二道支撐施工，并在上方澆筑基礎(chǔ)底板，拆除第四道支撐，并隨著施工的進(jìn)行拆除第二和第三道支撐。在此過程中施工隊(duì)伍必須嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行操作，同時(shí)對(duì)基坑進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)測(cè)，確?；觾?nèi)部沒有明顯滲漏水現(xiàn)象和變形現(xiàn)象。另外在施工時(shí)還應(yīng)當(dāng)做好多專業(yè)協(xié)調(diào)，確保各部門和單位能夠順利合作并完成施工。
5結(jié)束語
綜上所述，軟土地基基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建當(dāng)中，技術(shù)方案很多，可以靈活地根據(jù)地質(zhì)情況進(jìn)行布置，核心是保證安全性，當(dāng)然在保證了安全后，要考慮經(jīng)濟(jì)性與施工效率等方面的因素，進(jìn)而科學(xué)地布置基坑支護(hù)。
參考文獻(xiàn)：
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[2]盧宏波.深基坑工程設(shè)計(jì)與施工管理研究[J].廣東土木與建筑,2016(Z2):29~32.
作者：劉小英 單位：甘肅省平?jīng)鍪袥艽h住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局