摘要:岩土工程深基坑支护施工活动是建筑工程施工建设阶段非常重要的环节之一,岩土工程的深基坑支护工作囊括了众多工程因素,如支护理论、施工材料、现场管理等。在何种施工环境中采用何种支护技术,在使用深基坑支护技术的过程中应重点把控哪些关键环节和关键点是目前从事岩土工程施工活动工作人员所面临的问题。本文将在参阅多篇研究型文献的基础上对建筑岩土工程深基坑支护施工技术在我国不同地区的发展现状进行全面的分析,然后总结深基坑支护质量对整个建筑岩土工程质量及安全性的影响,在分析现阶段深基坑支护施工阶段常见的问题之后系统化的总结与探讨提升深基坑支护质量的重要举措。
关键词:岩土工程;深基坑支护
0 前言
随着城市人口数量的不断增多,为缓解城市住房压力和充分利用城市建设用地,城市房屋建筑高度不断提升,岩土工程在建筑工程施工建设过程中的应用范围不断增大,岩土工程成为建筑工程施工阶段最为重要的环节之一[1]。并且随着建筑岩土施工技术的创新性发展速度不断加快,深基坑支护体系理论不断得以完善,越来越全面的深基坑支护结构设计方案正在帮助施工人员解决不同地质条件和不同施工要求的深基坑支护问题。近些年来我国出现了多起深基坑坍塌事件,施工单位开始将工作重心转移到如何在保持经济性的基础上在较短的时间内搭建安全稳定性的基坑开挖环境、如何在保障深基坑支护体系安全稳定的前提下加快新支护技术及新支护施工工艺的研究,以全面提升岩土工程的深基坑支护质量和为大规模的地下施工活动提供安全的施工环境[2]。
1 岩土工程深基坑支护特点及研究意义
1.1 特点
(1)建筑工程施工区域的地下岩土地质情况复杂,地下施工活动受水文地质条件影响较大。为提升建筑地下施工的安全性,需要使用深基坑支护体系。但是使用深基坑支护体系就会对建筑物地下岩土的强度产生较大影响,容易引发岩土周边渗流、流砂等情况[2];
(2)岩土工程深基坑支护施工环境条件复杂且施工难度较大。我国不同地区的岩土地质条件较为复杂,高层建筑和超高层建筑对地下持力层的要求较高,在基坑开挖深度越来越深的背景下深基坑支护的施工难度也逐渐增大;
(3)深基坑支护施工风险较大。建筑工程深基坑支护施工活动属于临时性基坑支护工程[2],其施工建设的目的就是为基坑施工活动提供安全及稳定的施工场所。但是在深基坑支护及施工的过程中受到地下水位及岩土强度降低的影响,整个施工活动中存在的安全隐患较多,一旦处理不好就会带来较大的施工风险;
(4)深基坑支护施工活动的持续时间较长,深基坑支护、开挖、验收等不同施工阶段的持续时间较长,且在较长的施工时间内施工活动受气候因素(雨雪天气等)、施工因素(机械振动、基坑边缘堆载等)影响较大;
(5)深基坑支护施工活动主要包括深基坑边坡支护体系的施工及基坑内土方开挖。土方开挖施工工序设置的合理性对边坡支护体系的安全及稳定性影响较大,不合理的土方开挖施工工序会引发基坑支护体系变形过大,甚至支护体系出现失稳破坏[2]。
1.2 研究意义
上文已讲述了建筑岩土工程深基坑支护的特点,针对深基坑支护的特点可以将深基坑支护体系的研究意义总结为以下几点:①深基坑支护施工活动是整个建筑工程地下施工建设的基础,唯有切实提升深基坑支护质量,才能够保地下施工建设活动的安全性[3];②深基坑支护体系是一种临时性支护工程,研究深基坑支护施工技术可以在确保满足施工要求的前提下追求工程经济性,以提升工程资金的利用率;③城市生活圈中高层和超高层建筑之间的间距较小,城市地下管线通道交错复杂,如果没有重视建筑物深基坑支护工作,那么一旦出现施工问题将会对对周边既有建筑的安全性带来影响,甚至对整个生活区域带来极大的负面影响。
3 深基坑支护施工中常见施工问题及处理措施分析
3.1现场管理不严格
目前,多数建筑岩土工程深基坑边坡修理与施工规范中的明确要求存在较大偏差[3]。施工单位在进行深基坑施工作业的过程中没有及时阅读基坑施工标准或指导性文件,导致实际施工操作与标准化操作之间的差距较大,尤其是超挖和欠挖情况最为明显[3]。基坑开挖的顺序应先用开挖机械设备分层分阶段开挖,在挖至标定土层上部300mm位置处使用人工开挖的方式挖至持力层[3]。而引发该问题的主要原因在于施工现场管理不严格,具体表现在以下几点:①施工现场管理人员的专业知识储备不全面,没有经过专业化的相关培训;②施工人员技术理论不全面、施工操作不熟练,施工队伍整体水平严重降低了整个工程的施工质量;③机械设备操作人员没有熟练掌握自动化的施工设备,在工作之中难以达到设计要求;④施工现场施工质量管理不严格,受到技术性因素或人员配置因素无法对基坑施工质量进行全过程、动态化的管理与控制。
应对措施:①在开展基坑活动之前,建设单位应优选岩土工程施工单位,并对其进行全面且细致的工程交底,积极传达本工程所有关键信息以帮助施工单位制定切实可行的施工方案;②施工单位应对内部管理人员及施工人员做技术性培训,加强专业知识理论的讲解、加强施工工艺及施工技术具体化应用要点的讲解、加强对施工机械设备操作要点的讲解等;③强化施工质量管理工作,在制定严格的施工质量监管制度之后全面落实到施工现场,对每一个施工工序或施工活动的负责人的具体职责进行落实[3];④建立完善的奖惩制度,大力鼓励和支持创新性人才和工作认真负责的施工人员,重点批评和处理工作态度消极的人员。
3.2 深基坑支护施工质量控制力度不足
深基坑支护施工质量控制力度不足将会直接导致施工活动与设计图纸之间出现较大化的差异。常见的施工质量问题总结如下:①深基坑支护施工过程中使用了质量低劣的施工材料或者施工队伍在开展施工活动时偷工减料;②深基坑支护中对水泥土处理时常出现深层次水泥搅拌桩的水泥掺和量不正确而导致水泥土的支护强度较弱[4],水泥土带裂缝工作严重降低支护能力;③施工单位盲目压缩施工时间,忽视深基坑支护整个工程的施工质量;④施工工艺及施工技术的应用方法不符合施工标准导致建筑深基坑支护体系中的连续墙体承载能力较差,容易出现变形、裂缝[4]。
应对措施:①重视施工材料物资采购工作,优选材料供应商并在材料物资进场之前做随机性的抽样质量检测工作,在抽样质量检测合格之后方可允许材料进场。并且严格控制材料物资的存放环境,不允许在使用材料物资之前其已经发生性能损失;②严格控制深基坑支护体系的施工质量,应以设计单位提供的设计图纸及深基坑支护验收制度为基础对施工材料、施工工序等重要参数进行控制,防止支护体系出现不可逆的裂缝或损伤;③科学制定施工方案,在制定施工方案时综合分析施工现场岩土地质的实际情况、周边气候环境的变化情况、施工队伍专业素质水平情况及建设方资金流转情况,确保所制定的施工方案能够满足施工质量、施工时间、施工经济性和施工安全性的要求;④施工活动开展之前选定合适的施工技术及施工工艺,并对所选定的施工技术及施工工艺的应用要点、注意事项做系统化的分析,技术人员应将所有关键信息传达给一线施工人员,避免施工人员因不懂技术或不理解技术而出现质量问题。
3.3 深基坑支护施工资金浪费严重
建筑工程深基坑支护是一项临时性的支护体系[5],待深基坑支护并开挖完毕之后可以作为地下抗渗墙体或支撑体系的构成因素。但是不应将大量的工程资金用于支护体系施工建设之中。施工单位应以设计图纸为施工依据,在严格控制支护体系整体质量的过程中提升施工活动的经济性。
4 结语
我国岩土工程施工中深基坑支护施工活动存在较多的问题及缺陷,需要从业人员深入分析深基坑支护的意义、特点及施工阶段应注意的各种事项,在提升深基坑支护施工质量和施工经济性的同时提升施工效率,避免严重质量问题的出现。
参考文献
[1]钟永富.关于岩土工程施工中深基坑支护问题的分析[J].城市地理,2017
[2]薛怀敏.探讨岩土工程施工中深基坑支护问题的分析[J].居舍,2018(30):199.
[3]王伟雄.岩土工程中的深基坑支护设计问题及措施分析[J].河南建材,2018(03):237-238.
[4]毛友福.岩土工程施工中的深基坑支护问题[J].文摘版:工程技术,2016:97.
[5]侯艺辉.分析岩土工程施工中深基坑支护问题[J].建材与装饰,2019,568(07):12-13.