房建工程超大深基坑的設(shè)計(jì)與施工

陳敏

摘? 要：社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展加速了城市化的進(jìn)程，同時(shí)也使得經(jīng)濟(jì)建設(shè)與建筑行業(yè)的矛盾愈發(fā)尖銳，高層建筑與超高層建筑已經(jīng)成為當(dāng)下建筑行業(yè)的主要發(fā)展趨勢(shì)，由此則導(dǎo)致科學(xué)把控房建工程超大深基坑的設(shè)計(jì)與施工顯得更加重要。為此，本文針對(duì)房建工程超大深基坑的設(shè)計(jì)思路與施工中常見(jiàn)問(wèn)題的處理措施進(jìn)行了詳細(xì)的分析，以期提升房建工程超大深基坑的安全性與穩(wěn)固性。

關(guān)鍵詞：房建工程;超大深基坑;設(shè)計(jì);施工

1影響房建工程超大深基坑設(shè)計(jì)的相關(guān)因素

1.1房建工程超大深基坑的支護(hù)設(shè)計(jì)直接決定著建筑工程的整體穩(wěn)定性與安全性，所以在開(kāi)展房建工程超大深基坑設(shè)計(jì)分析時(shí)，要重點(diǎn)把控度此方面的影響因素，如基坑周?chē)慕ㄖ?，?dāng)?shù)貧夂?，水文與地質(zhì)條件，地下管線，周邊道路的交通流量情況以及工期和成本等等因素，在此基礎(chǔ)之上開(kāi)展超大深基坑的設(shè)計(jì)，才能保障設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性，合理性以及完善性。

1.2在開(kāi)展施工前還要進(jìn)行各項(xiàng)數(shù)據(jù)的勘測(cè)與分析，以精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息降低施工中不可控因素的影響。所以，參數(shù)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性也會(huì)直接影響設(shè)計(jì)方案的應(yīng)用效果。

1.3由于數(shù)據(jù)勘測(cè)具有較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)性與嚴(yán)謹(jǐn)性，所以技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)能力，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及工作態(tài)度等因素都會(huì)直接影響數(shù)據(jù)勘測(cè)結(jié)果，由此直接影響設(shè)計(jì)方案的精準(zhǔn)性和可靠性。

2房建工程超大深基坑的特點(diǎn)與設(shè)計(jì)思路

2.1特點(diǎn)

由于房建工程超大深基坑的圍護(hù)體系都是屬于臨時(shí)性的結(jié)構(gòu)，所以在開(kāi)展深基坑設(shè)計(jì)時(shí)安全儲(chǔ)備要明顯小于永久性結(jié)構(gòu)。那么這必將直接提升超大深基坑的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，同時(shí)也提升了超大深基坑在設(shè)計(jì)，施工以及管理方面的難度。此外，超大深基坑的區(qū)域性較強(qiáng)，尤其是針對(duì)施工區(qū)域的地質(zhì)水文條件要求相對(duì)較高，并且每個(gè)基坑都有自身的特殊性，同時(shí)還與其周邊的環(huán)境條件具有十分密切的關(guān)系，即便是在城區(qū)或相對(duì)空曠的地帶，基坑圍護(hù)體系也具有較大的差異性。在開(kāi)展超大深基坑設(shè)計(jì)時(shí)，會(huì)涉及到多方面的知識(shí)，如土力學(xué)中的穩(wěn)定，滲流以及變形等等，并且超大深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的受力情況十分復(fù)雜，且基坑空間行狀的多變性強(qiáng)，設(shè)計(jì)人員不僅要熟練掌握巖土工程的相關(guān)知識(shí)，還要具有工程結(jié)構(gòu)分析能力。地形水位下降或者基坑圍護(hù)體系出現(xiàn)變形現(xiàn)象，都會(huì)影響基坑及周?chē)慕ㄖ?，所以在開(kāi)展設(shè)計(jì)與施工時(shí)要重點(diǎn)保障環(huán)境效益的全面監(jiān)管與科學(xué)處理。

2.2設(shè)計(jì)思路

2.2.1前提條件

超大深基坑的設(shè)計(jì)會(huì)受到部分條件的限制與影響。所以在開(kāi)展設(shè)計(jì)規(guī)劃之前，設(shè)計(jì)人員要全面了解施工區(qū)域的地質(zhì)水文條件，自然環(huán)境，周?chē)ㄖ?，地下管線分布情況以及周?chē)慕煌ㄇ闆r等等，從而確保影響超大深基坑設(shè)計(jì)與施工的各項(xiàng)因素都得到科學(xué)系統(tǒng)的考慮，由此增強(qiáng)設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性與可靠性。

2.2.2支護(hù)體系選擇

現(xiàn)階段的超大深基坑圍護(hù)方式較多，例如深層攪拌樁支護(hù)形式，地下連續(xù)墻支護(hù)形式，板樁式圍護(hù)形式，鋼板樁支護(hù)形式等等。但是在眾多支護(hù)體系中，應(yīng)用頻率最高的則是地下連續(xù)墻支護(hù)形式，土釘墻支護(hù)形式，排樁支護(hù)形式等等。同時(shí)，針對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)上部的支撐體系，常用的有鋼筋混凝土內(nèi)支撐體系，型鋼內(nèi)支撐體系以及型鋼混凝土內(nèi)支撐體系等等。

2.2.3基坑降排水設(shè)計(jì)

強(qiáng)化地下水的科學(xué)控制，是避免地表水影響深基坑設(shè)計(jì)效果的關(guān)鍵所在。通常情況下，在開(kāi)展房建工程的基坑施工時(shí)，水位線必須處于基層地面0.5米以下的區(qū)域，所以在深基坑施工時(shí)要科學(xué)應(yīng)用相關(guān)集水措施，如人工降水，集水明排，截水等等。而針對(duì)地表及基坑的明排方式，都十分簡(jiǎn)單，但是針對(duì)基坑的地下排水方案，設(shè)計(jì)人員也要考慮多方面的影響因素，如基坑周?chē)牡刭|(zhì)條件，環(huán)境條件，以及建筑物等等，如果排水設(shè)計(jì)方案缺乏科學(xué)合理性，則會(huì)對(duì)基坑周?chē)慕ㄖ锖突拥膰o(hù)體系帶來(lái)嚴(yán)重的影響。在基坑排水方面，現(xiàn)階段常用的方式有多級(jí)輕型井點(diǎn)，電滲井點(diǎn)，井點(diǎn)回灌技術(shù)以及真空降水管井等等。在進(jìn)行排水方式的選擇時(shí)，要綜合各類(lèi)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與適應(yīng)條件，由此確保排水方案的科學(xué)有效性。

2.2.4基坑檢測(cè)與智能化應(yīng)用

針對(duì)常規(guī)性的建筑物與臨時(shí)性的建筑物，水平方向與垂直方向通常利用水準(zhǔn)儀和全站儀進(jìn)行檢測(cè)。同時(shí)，也可以結(jié)合現(xiàn)代化的儀器設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能化檢測(cè)目標(biāo)，如傳感器，無(wú)線傳輸系統(tǒng)等等。先進(jìn)的信息化技術(shù)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠?qū)又ёo(hù)結(jié)構(gòu)的各個(gè)方面進(jìn)行綜合分析和計(jì)算，由此實(shí)現(xiàn)基坑支護(hù)全過(guò)程信息化目標(biāo)。同時(shí)，并通過(guò)基坑數(shù)字化遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警，由此提升超大深基坑施工的安全性與穩(wěn)定性。

3超大深基坑施工時(shí)常見(jiàn)問(wèn)題的應(yīng)對(duì)措施

3.1支撐失穩(wěn)現(xiàn)象

3.1.1施工人員在開(kāi)展深基坑開(kāi)挖施工之前，要準(zhǔn)備鋼支撐，如果開(kāi)挖過(guò)程中支撐軸力過(guò)大，已經(jīng)不再處于標(biāo)準(zhǔn)的范圍之內(nèi)，則要對(duì)支撐數(shù)量進(jìn)行及時(shí)增加，由此科學(xué)分散支撐軸力情況。

3.1.2在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，避免挖掘機(jī)和吊裝物品碰撞到鋼支撐而引發(fā)支撐失穩(wěn)現(xiàn)象。所以，施工人員要嚴(yán)格按照深基坑開(kāi)挖的工序要求進(jìn)行規(guī)范的施工，落實(shí)各個(gè)環(huán)節(jié)的施工要點(diǎn)與施工原則，提升基坑開(kāi)挖的有效性和穩(wěn)定性。

3.1.3在基坑開(kāi)挖環(huán)節(jié)，各類(lèi)機(jī)械設(shè)備的實(shí)際行走路線都要得到專(zhuān)業(yè)人員的科學(xué)設(shè)計(jì)與指揮，從而避免發(fā)生碰撞支撐系統(tǒng)的現(xiàn)象。

3.2基底隆起與突涌現(xiàn)象

3.2.1施工人員要有效的觀測(cè)承壓水位情況，并對(duì)承壓水頂部土體結(jié)構(gòu)的重量進(jìn)行分析與計(jì)算，根據(jù)承壓水龍頭的壓力開(kāi)展抗浮安全性的核算。

3.2.2在開(kāi)挖施工進(jìn)入到基底時(shí)，要及時(shí)落實(shí)墊層施工與封壓施工，由此降低基底反彈現(xiàn)象的發(fā)生概率。如果在開(kāi)挖的過(guò)程中出現(xiàn)了基底突涌現(xiàn)象，則要馬上停止開(kāi)挖施工，及時(shí)將人員和設(shè)備進(jìn)行撤離，用砂袋與草袋對(duì)突涌處進(jìn)行分層交替式的壓堵處理，再利用雙漿液封堵突涌處。同時(shí)還要落實(shí)基底處排水溝的開(kāi)挖施工，由此確?；觾?nèi)的積水能夠得到及時(shí)有效的排出。

3.3圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏水現(xiàn)象

3.3.1對(duì)止水帷幕施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的把控，提升圍護(hù)結(jié)構(gòu)的止水效果。在基坑開(kāi)挖時(shí)，不僅要保障開(kāi)挖與支撐順序的標(biāo)準(zhǔn)性，還要保障開(kāi)挖的對(duì)稱(chēng)性與均勻性，由此確保土體應(yīng)力得到有效釋放，從而增強(qiáng)支撐系統(tǒng)受力的均勻性，降低圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏水的發(fā)生概況。

3.3.2在土體開(kāi)挖時(shí)要利用分層開(kāi)挖的方式進(jìn)行，并強(qiáng)化開(kāi)挖過(guò)程中的監(jiān)管與引導(dǎo)，確保側(cè)壁滲漏現(xiàn)象能夠得到及時(shí)的發(fā)現(xiàn)與科學(xué)的處理。

3.4基坑邊坡坍塌現(xiàn)象

3.4.1保障開(kāi)挖環(huán)節(jié)的規(guī)范性與標(biāo)準(zhǔn)性，并積極落實(shí)基坑上方區(qū)域及周邊區(qū)域的硬化處理和排水措施。

3.4.2開(kāi)展邊坡表面混凝土噴射時(shí)，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求，重點(diǎn)保障泄水龍的通暢性，由此增強(qiáng)邊破排水的有序性，避免因此引發(fā)邊坡坍塌現(xiàn)象。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，保障房建工程超大深基坑的安全性與穩(wěn)定性，是提升房建工程整體施工質(zhì)量的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。為此，施工企業(yè)在開(kāi)展超大深基坑的設(shè)計(jì)與施工時(shí)，需要重點(diǎn)落實(shí)超大深基坑設(shè)計(jì)與施工的要點(diǎn)，確保施工過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題能夠得到及時(shí)科學(xué)的處理，由此增強(qiáng)深基坑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保障房建工程后期施工的有序進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]朱青龍，嚴(yán)艷艷.超大深基坑工程設(shè)計(jì)和施工方法研究[J].太原學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2019，37（4）：9-11.

[2]李靖.軟土超大面積深基坑整坑順作實(shí)施工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].四川建筑科學(xué)研究，2020，46（S1）：111-119.