高層建筑深厚軟土基坑支護方案設(shè)計和質(zhì)量控制

柳紅燕 王蒙蒙

摘 要：在超高層建筑施工中，深基坑的支護起著至關(guān)重要的作用。深基坑支護，可以保護在挖基坑時施工人員的安全、保護剛挖的基坑不會被周邊的泥土回填，從而減少對周邊建筑的影響，增強安全性。支護的質(zhì)量決定于施工方案和施工環(huán)境，施工時出現(xiàn)的問題也決定著支護的質(zhì)量好壞。本論文通過研究廣東商學(xué)院北區(qū)圖館的案例分析高層建筑深厚軟土基坑支護的設(shè)計要點和施工控制策略。

關(guān)鍵詞：高層建筑；深基坑支護；支護方案

1 緒論

隨著人類社會踏入21世紀，尤其在擁有近14億人口的中國，水平方向的建筑物已經(jīng)無能滿足我們對生活的需求，從而促使我們要利用垂直空間，高層建筑成為了建設(shè)的主要方向。一棟高層建筑是否牢固安全，建筑物的地基成為了整棟高層建筑的關(guān)鍵，而地基的牢固程度，取決于基坑開挖。廣東商學(xué)院圖書館位于廣東省廣州市海珠區(qū)，是廣東商學(xué)院的重點工程，是廣東商學(xué)院文化事業(yè)發(fā)展的重要標志，這座建筑物的安全尤為重要。這里的安全不單止是樓宇的結(jié)構(gòu)牢固，更重要的該樓宇要在自然災(zāi)害發(fā)生時減少甚至沒有人員傷亡，如果質(zhì)量出了問題，無論是多小的問題，日后出現(xiàn)問題再處理，難度相對會比之前更大。

2 深基坑支護設(shè)計的要點

2.1 分析建設(shè)環(huán)境特征

廣東商學(xué)院北區(qū)圖書館的建設(shè)場地地貌屬于沖積平原，該場地前身大多以農(nóng)田、菜地、魚塘為主。土體都不適宜建筑高層建筑物，而且場地基坑較深，面積大，地下水位埋深度為15—2.1米，坑底、坑壁地層屬于淤泥質(zhì)粘土、全風(fēng)化、強風(fēng)化為主，水量較大，基坑面積大、土質(zhì)條件差、對基坑開挖時做好對基坑支護結(jié)構(gòu)、邊坡、坑底、地下水位及基坑周邊環(huán)境的勘察工作。通過大面積的人工填土后，地勢已經(jīng)相對平坦。原本淤泥的土地已經(jīng)適宜進行建設(shè)高層建筑，圖書館工程也就可以開始建設(shè)了。

2.2 深厚軟土層基坑開挖和支護中的常見問題

深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計對建筑區(qū)域環(huán)境要求很高，所選用的施工技術(shù)和方案不能有明顯的漏洞，現(xiàn)場的環(huán)境要與方案相協(xié)調(diào)。如富含地下水的砂層基坑開挖，方案設(shè)計由普通的鉆孔成孔技術(shù)轉(zhuǎn)變成為了旋噴成孔工技術(shù)，由入巖錨固轉(zhuǎn)變成大直徑不入巖錨固，經(jīng)過錨索試拉是達到了工程施工設(shè)計要求，在施工理論上是成功了，但卻忽略高壓旋噴對砂層擾動很大，而富含地下水的砂層受到高壓旋噴擾動后更加容易液化，地下水液化往往就是造成坡頂沉降和裂縫產(chǎn)生的原因之一。又或由于場地巖層埋深的深淺不一，鉆孔打了40-50米甚至個別的基坑深度到達70米還不能入巖，結(jié)合地質(zhì)情況設(shè)計將鉆孔擴大頭錨索方案調(diào)整為旋噴大直徑錨索，但作業(yè)班組對新型施工技術(shù)控制把握不到位，就會產(chǎn)生了噴水冒沙的情況?；又ёo設(shè)計和施工時要兼顧建設(shè)成本，建設(shè)工期和質(zhì)量安全，如何正確的拿捏質(zhì)量的安全風(fēng)險，降低建筑的施工成本，提高小路，加快工期是工程施工的關(guān)鍵。

2.3 廣東商學(xué)院北區(qū)圖示館的支護方案

廣東商學(xué)院北區(qū)圖書館基坑支護方案選擇，根據(jù)工程基坑環(huán)境條件，結(jié)合本工程的施工特點，其基坑支護的施工順序確定為：支護排樁→冠梁→土方分段、分層開挖→錨桿、非預(yù)應(yīng)力錨桿→掛網(wǎng)噴施工→結(jié)構(gòu)施工。

3 深厚軟土層基坑施工質(zhì)量控制

3.1 考慮施工單位或班組的能力

基坑支護是一項系統(tǒng)龐大而體系復(fù)雜的技術(shù)工作，當出現(xiàn)的基坑事故或樓宇的損壞時，其主要原因一般在于設(shè)計與施工沒有密切的聯(lián)系，導(dǎo)致施工的脫節(jié)或者時施工情況與設(shè)計預(yù)期結(jié)果不一致，施工單位的工作人員不能充分了解該支護的設(shè)計意圖。目前我國的現(xiàn)場管理人員普遍缺乏對問題產(chǎn)生的預(yù)判經(jīng)驗和處理能力。基于此，針對控制變形要求嚴格的基坑某個側(cè)面，建設(shè)方和設(shè)計方要有密切的聯(lián)系，以至于避免出現(xiàn)不必要的麻煩。

3.2 前期做好地質(zhì)復(fù)查核對工作

深基坑施工過程中，施工單位管理人員應(yīng)認真研究工程地質(zhì)勘察報告，熟悉基坑整體地形和地質(zhì)條件，當事人可能已經(jīng)出現(xiàn)了預(yù)測邊坡滑坡工程的具體原因，并標明對邊坡穩(wěn)定的地層和土壤指標的影響很大的重要區(qū)域。但由于勘察人員無法取該區(qū)域所有的樣本進行檢測，所以有很多地質(zhì)勘察資料不能詳細的報告出該施工區(qū)域的總體準確情況，有的時候還會出現(xiàn)勘察報告與場地實際情況不相符的情況，施工單位的管理人員應(yīng)該在基坑開挖中要實時與現(xiàn)場地質(zhì)情況進行對比，一旦發(fā)現(xiàn)報告描述的情況與地質(zhì)報告存在很大出入，應(yīng)該馬上第一時間通知建設(shè)單位和勘察設(shè)計機構(gòu)，協(xié)商如何改變方案。

3.3 提高基坑支護施工的質(zhì)量

深基坑支護的關(guān)鍵在于在支護建設(shè)過程中進行有效的控制。在施工之前，設(shè)計方的設(shè)計人員要認真地研究地質(zhì)資料、設(shè)計圖紙和施工條件，降水系統(tǒng)，確保驗證點和控制點坐標位置正確，設(shè)備等條件符合標準。要檢查施工單位的工作是否到位，對開挖工作管理人員應(yīng)實時檢查基坑的大小、標高和坡度、非超挖情況，了解基坑的變化情況。基坑支護單位要配合開挖單位進行開挖支護工作。土方開挖的順序和方法應(yīng)與設(shè)計圖紙一致，遵循“開槽支護、先支后挖、分層開挖、嚴禁超挖”的原則。同時基坑開挖中還需注意土壤水分、承壓水、管道滲漏、自然雨水等問題。如果處理不當，將影響斜坡支撐、鄰近建筑物和管道。

4 結(jié)論

通過研究廣東商學(xué)院北區(qū)圖書館深基坑支護工程可以得出：第一，因為支護工程投入資金多，在建設(shè)深基坑支護之前要勘察場地多處的樣本，總結(jié)出更貼近施工場地實際情況的報告。第二，設(shè)計單位應(yīng)多吸納以往相同地質(zhì)做支護工程的經(jīng)驗，結(jié)合當前的實際情況，得出合適的支護施工圖紙和一套效率高的管理方案。第三，施工時施工單位要密切關(guān)注場地的情況是否與預(yù)期相符。若出現(xiàn)應(yīng)對措施之外的問題，應(yīng)馬上停工整頓。

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