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摘要:不论是工程量还是造价,基坑施工在高层建筑施工工作中均占据了较大的比重。同时,基坑施工的质量直接影响到建筑物基础施工的质量,甚至影响到整个建筑物的整体施工质量。基坑施工的问题可能给整个建筑物带来无法弥补的安全隐患。所以,基坑施工工程占据整个建筑施工工程的比例较大。
关键词:基坑施工;质量;建筑施工
基坑施工过程中可能遇到各种外界因素的影响,比如岩土力学问题,土层压力问题,地下水问题等。这些问题都可能使整个基坑的施工过程受到严重影响。本文以宁波外经大厦基坑工程施工为例,对其基坑支护工程问题进行研究。
1、基坑支护工程中遇到的问题
1.1低估了地下水对基坑边坡土层的压力影响
项目在设计过程中,钻取了不同深度不同位置的土层样本进行了一系列的试验,包括比重试验、含水量试验、抗压试验、抗剪试验、自然堆积角试验、剪力角试验等,此部分试验过程完全符合国家相关规程规定的要求。但在实际施工中,土层的应力表现与试验预期差距较大,最终导致了项目区内不同深度的土层位移达到了100mm以上,使得本文项目的边坡压力管理遇到了较大的困难。
1.2 缺少行之有效的边坡压力管理体系
边坡压力的管理是一个复杂的工作,以往的建筑施工中,其基坑面积较小,基坑深度较小,基坑施工的管理压力较小。为了体现领导重视,责任明确,大部分基坑边坡管理的负责人为项目经理本人。在施工中,项目经理也担任了边坡安全管理的总负责人。但项目经理需要考虑的问题较多,特别是工期接续压力使得项目经理无法全身心的投入到边坡安全管理工作中去,最终导致了在边坡压力与初期设计出现偏差时,项目经理委任技术负责人处理,而其自身因为知识技能结构的问题,无法实现边坡问题的及时处理。
1.3 强排降水设计过程中存在过度程式化的问题
为了进行强排降水作业,设计了长达20页的《强排降水作业规程》,但规程的设计过程主要根据勘探工作提出的强排降水排水量和排水路径进行的相关工程施工设计。设计内容包括排水井、集水井的施工等。此设计过程为全静态的设计方案。而在实际施工过程中,发现了强排降水工作给边坡压力带来了不良的影响,此方案及相关预案中缺少相关的补救办事路径和补救措施,这就使得在实际施工中出现了继续排水增大边坡压力停止排水导致施工现场出现积水的两难境地。
2、基坑支护工程问题原因分析
2.1没有形成独立的边坡压力管理团队
本案的边坡压力管理团队均为“兼职”人员构成,每个环节的负责人都有其他工作需要同步处理,虽然边坡出现报警后所有施工必须停止,所有人员需要进入到边坡抢救的工作中来,但在边坡出现隐患时,缺少一套行之有效的管理团队对其进行預防性的管理工作。
2.2应急管理预案不完善
项目出现的土层自持力比勘探结果出现较大程度偏差的问题是在其他相关项目中没有出现过的,所以,项目在实际施工和灾害处理中表现出了较为被动的局面。追其原因,主要是应急管理预案中没有考虑到在实际施工中遇到的实际应力大于预期应力28.51%的特殊情况。这种情况在项目的设计阶段就埋下了隐患,但以往安监部门、规划部门、工程及住建管理部门的相关要求中均没有体现。
2.3强排降水方案的设计较为程式化。
强排降水方案的设计过程虽然做到了完全合法合规,但相关政策法规的技术性并不强。完全符合相关政策法规的设计过程,不能排除因为勘探问题造成的数据错误带来的强排降水施工设计问题。因为本文项目的强排降水方案完全合法,虽然在监理索赔工作中因为边坡问题造成的时间索赔和成本索赔由基坑施工方承担,但基坑施工方成功向勘探单位实现了时间成本和施工成本的索赔。虽然基坑施工方没有造成最终的实质性损失,但工作带来了较大程度的被动。
2.4强排降水方案受到勘探结果的影响较大。
本文的勘探流程完全符合相关法律法规的规定,相关部门要求的勘探项目也提供了完整的准确的数据,但随着建筑规模的加大,建筑用地的土层结构复杂性增强,所以实际勘探的项目如果不能得到有效补充,其勘探的理论数据与现实数据发生偏离的概率也明显增加。宁波市是临海城市,其土层结构本身较为复杂,所以日后在类似地貌的勘探项目应该根据本文项目的经验教训进行增补。特别是以后深基坑的施工设计过程中,必要时应该进行深基坑的补充勘探,防止出现地下水等外在问题影响对土层应力特性带来的影响。
3、基坑支护工程对策建议
3.1 加强专项勘探和补充勘探工作
在之后的深基坑施工中,应该进行专项勘探工作。
(1)专项勘探工作主要包括两个方面:
一方面对不同含水量的土层进行分别实验。本文项目出现的问题主要集中在准饱和土层的自持力小于过饱和土层的自持力,而不是以往相关施工中常见的准饱和土层的自持力大于过饱和土层的自持力。这种情况并不多见,但一旦出现,会让深基坑的边坡安全管理出现较大的压力。而在对周边建筑施工数据进行调查时应该发现可能影响土层应力特异性变化的数据依据,对其他可能出现的土层应力特异性变化影响因素也应该进行补充实验,以确定基坑边坡的临时支护和保护方案。
另一方面对周边建筑的施工数据进行调查和分析。高层建筑施工过程中,其施工数据在相关的文献平台中都有展示,所以,在补充勘探的过程中,必须查阅项目区外扩5000米之内的可以查阅的所有相关数据,以发现可能对项目区土层应力产生特异性影响的相关因素。基坑设计的过程中应该召开足够次数和时长的头脑风暴会议,防止出现在设计过程中可能出现的疏漏。
(2)深基坑施工开始后发现了相关问题应该立即进行补充勘探工作
部分地区的局部地质环境变化较为明显。虽然这种现象在宁波市等第四系发育良好的地区并不多见,但也可能出现项目区外扩5000米的相关建筑遇到的地质问题与项目区出现的地质问题存在差异性的可能。所以,在施工过程中,揭露的土层应该进行相关实验,在位移发生前发现设计问题,并进行设计修正。土层应力问题的发现并不需要找到其影响因素,实际施工中遇到了土层的抗剪应力、抗压应力、剪力角、自然堆积角等岩土力学问题时,即可以根据该应力变化重算其临时支护和永久支护的相关参数,最终决定是否需要对临时支护和永久支护设计进行修正。
3.2 编制详细的施工预案
本文项目施工期间发现的问题表明,以往的施工规程和相关方案中缺少一个重要的环节,就是施工中遇到设计问题的补充设计流程。本文项目发现大位移问题后,因为施工工期和监理合同的问题,没有窗口进行补充设计,最终导致在施工中反复因为大位移报警停工进行边坡处理,最终被迫加快施工进度甚至昼夜施工,抢在大位移发生事故之前完成相关的施工。虽然本文出现超过100mm位移后边坡趋于稳定,但此问题确实给施工带来了较大的隐患和不良影响。
以后的施工筹备过程中,在进行补充勘探的前提下,应该给补充设计留出窗口,并将该窗口的约定写入监理合同中,给日后的施工中可能出现的勘探数据问题和其他不可预见问题保留合理的设计层面的抢救窗口。
参考文献:
[1]杨志. 塑性混凝土防渗墙在深基坑防水中的应用探讨[J]. 建筑知识,2017,(05):.
[2]崔治峰,辛志高.地铁换乘车站深基坑支护体系测试研究[J].建筑知识,2017,(05):1.
[3]刘方,赵晔,麦吾兰,˙阿力木江,毕晶峰,李旭. 深基坑支护形式的优选探讨[J]. 工程技术研究,2017,(09):43+56.
关键词:基坑施工;质量;建筑施工
基坑施工过程中可能遇到各种外界因素的影响,比如岩土力学问题,土层压力问题,地下水问题等。这些问题都可能使整个基坑的施工过程受到严重影响。本文以宁波外经大厦基坑工程施工为例,对其基坑支护工程问题进行研究。
1、基坑支护工程中遇到的问题
1.1低估了地下水对基坑边坡土层的压力影响
项目在设计过程中,钻取了不同深度不同位置的土层样本进行了一系列的试验,包括比重试验、含水量试验、抗压试验、抗剪试验、自然堆积角试验、剪力角试验等,此部分试验过程完全符合国家相关规程规定的要求。但在实际施工中,土层的应力表现与试验预期差距较大,最终导致了项目区内不同深度的土层位移达到了100mm以上,使得本文项目的边坡压力管理遇到了较大的困难。
1.2 缺少行之有效的边坡压力管理体系
边坡压力的管理是一个复杂的工作,以往的建筑施工中,其基坑面积较小,基坑深度较小,基坑施工的管理压力较小。为了体现领导重视,责任明确,大部分基坑边坡管理的负责人为项目经理本人。在施工中,项目经理也担任了边坡安全管理的总负责人。但项目经理需要考虑的问题较多,特别是工期接续压力使得项目经理无法全身心的投入到边坡安全管理工作中去,最终导致了在边坡压力与初期设计出现偏差时,项目经理委任技术负责人处理,而其自身因为知识技能结构的问题,无法实现边坡问题的及时处理。
1.3 强排降水设计过程中存在过度程式化的问题
为了进行强排降水作业,设计了长达20页的《强排降水作业规程》,但规程的设计过程主要根据勘探工作提出的强排降水排水量和排水路径进行的相关工程施工设计。设计内容包括排水井、集水井的施工等。此设计过程为全静态的设计方案。而在实际施工过程中,发现了强排降水工作给边坡压力带来了不良的影响,此方案及相关预案中缺少相关的补救办事路径和补救措施,这就使得在实际施工中出现了继续排水增大边坡压力停止排水导致施工现场出现积水的两难境地。
2、基坑支护工程问题原因分析
2.1没有形成独立的边坡压力管理团队
本案的边坡压力管理团队均为“兼职”人员构成,每个环节的负责人都有其他工作需要同步处理,虽然边坡出现报警后所有施工必须停止,所有人员需要进入到边坡抢救的工作中来,但在边坡出现隐患时,缺少一套行之有效的管理团队对其进行預防性的管理工作。
2.2应急管理预案不完善
项目出现的土层自持力比勘探结果出现较大程度偏差的问题是在其他相关项目中没有出现过的,所以,项目在实际施工和灾害处理中表现出了较为被动的局面。追其原因,主要是应急管理预案中没有考虑到在实际施工中遇到的实际应力大于预期应力28.51%的特殊情况。这种情况在项目的设计阶段就埋下了隐患,但以往安监部门、规划部门、工程及住建管理部门的相关要求中均没有体现。
2.3强排降水方案的设计较为程式化。
强排降水方案的设计过程虽然做到了完全合法合规,但相关政策法规的技术性并不强。完全符合相关政策法规的设计过程,不能排除因为勘探问题造成的数据错误带来的强排降水施工设计问题。因为本文项目的强排降水方案完全合法,虽然在监理索赔工作中因为边坡问题造成的时间索赔和成本索赔由基坑施工方承担,但基坑施工方成功向勘探单位实现了时间成本和施工成本的索赔。虽然基坑施工方没有造成最终的实质性损失,但工作带来了较大程度的被动。
2.4强排降水方案受到勘探结果的影响较大。
本文的勘探流程完全符合相关法律法规的规定,相关部门要求的勘探项目也提供了完整的准确的数据,但随着建筑规模的加大,建筑用地的土层结构复杂性增强,所以实际勘探的项目如果不能得到有效补充,其勘探的理论数据与现实数据发生偏离的概率也明显增加。宁波市是临海城市,其土层结构本身较为复杂,所以日后在类似地貌的勘探项目应该根据本文项目的经验教训进行增补。特别是以后深基坑的施工设计过程中,必要时应该进行深基坑的补充勘探,防止出现地下水等外在问题影响对土层应力特性带来的影响。
3、基坑支护工程对策建议
3.1 加强专项勘探和补充勘探工作
在之后的深基坑施工中,应该进行专项勘探工作。
(1)专项勘探工作主要包括两个方面:
一方面对不同含水量的土层进行分别实验。本文项目出现的问题主要集中在准饱和土层的自持力小于过饱和土层的自持力,而不是以往相关施工中常见的准饱和土层的自持力大于过饱和土层的自持力。这种情况并不多见,但一旦出现,会让深基坑的边坡安全管理出现较大的压力。而在对周边建筑施工数据进行调查时应该发现可能影响土层应力特异性变化的数据依据,对其他可能出现的土层应力特异性变化影响因素也应该进行补充实验,以确定基坑边坡的临时支护和保护方案。
另一方面对周边建筑的施工数据进行调查和分析。高层建筑施工过程中,其施工数据在相关的文献平台中都有展示,所以,在补充勘探的过程中,必须查阅项目区外扩5000米之内的可以查阅的所有相关数据,以发现可能对项目区土层应力产生特异性影响的相关因素。基坑设计的过程中应该召开足够次数和时长的头脑风暴会议,防止出现在设计过程中可能出现的疏漏。
(2)深基坑施工开始后发现了相关问题应该立即进行补充勘探工作
部分地区的局部地质环境变化较为明显。虽然这种现象在宁波市等第四系发育良好的地区并不多见,但也可能出现项目区外扩5000米的相关建筑遇到的地质问题与项目区出现的地质问题存在差异性的可能。所以,在施工过程中,揭露的土层应该进行相关实验,在位移发生前发现设计问题,并进行设计修正。土层应力问题的发现并不需要找到其影响因素,实际施工中遇到了土层的抗剪应力、抗压应力、剪力角、自然堆积角等岩土力学问题时,即可以根据该应力变化重算其临时支护和永久支护的相关参数,最终决定是否需要对临时支护和永久支护设计进行修正。
3.2 编制详细的施工预案
本文项目施工期间发现的问题表明,以往的施工规程和相关方案中缺少一个重要的环节,就是施工中遇到设计问题的补充设计流程。本文项目发现大位移问题后,因为施工工期和监理合同的问题,没有窗口进行补充设计,最终导致在施工中反复因为大位移报警停工进行边坡处理,最终被迫加快施工进度甚至昼夜施工,抢在大位移发生事故之前完成相关的施工。虽然本文出现超过100mm位移后边坡趋于稳定,但此问题确实给施工带来了较大的隐患和不良影响。
以后的施工筹备过程中,在进行补充勘探的前提下,应该给补充设计留出窗口,并将该窗口的约定写入监理合同中,给日后的施工中可能出现的勘探数据问题和其他不可预见问题保留合理的设计层面的抢救窗口。
参考文献:
[1]杨志. 塑性混凝土防渗墙在深基坑防水中的应用探讨[J]. 建筑知识,2017,(05):.
[2]崔治峰,辛志高.地铁换乘车站深基坑支护体系测试研究[J].建筑知识,2017,(05):1.
[3]刘方,赵晔,麦吾兰,˙阿力木江,毕晶峰,李旭. 深基坑支护形式的优选探讨[J]. 工程技术研究,2017,(09):43+56.