基坑工程施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)講解
問題的提出
在建筑基坑施工時,,為確保施工安全,防止塌方事故發(fā)生,必須對開挖的建筑基坑采取支護(hù)措施,。建筑基坑支護(hù)設(shè)計與施工應(yīng)綜合考慮工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件,、基坑類型,、基坑開挖掘深度,、降排水條件、周邊環(huán)境對基坑側(cè)壁位移的要求,,基坑周邊荷載,、施工季節(jié)、支護(hù)結(jié)構(gòu)使用期限等因素,,做到合理設(shè)計,、精心施工、經(jīng)濟(jì)安全,。
近幾年來,高層建筑的迅速興起,,促進(jìn)了深基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展,。各地在深基坑開挖和支護(hù)技術(shù)方面積累了豐富的設(shè)計和施工經(jīng)驗,新技術(shù),、新結(jié)構(gòu),、新工藝不斷涌現(xiàn)。但是,,現(xiàn)在的城市建筑間距很小,,有的基坑邊緣距已有建筑僅十幾米,、甚至幾米,給基礎(chǔ)工程施工帶來很大的難度,,給周圍環(huán)境帶來極大威脅,,也相應(yīng)地增加了施工工期和施工費用。另外,,原來的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計理論,、設(shè)計原則、運算公式,、施工工藝等,,已不符合深基坑開挖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的實際情況,導(dǎo)致一些基坑工程出現(xiàn)事故,,造成巨大的損失,。因此,深基坑支護(hù)的安全問題工程技術(shù)人員應(yīng)予以高度重視,。
深基坑支護(hù)存在的問題
支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計中土體的物理力學(xué)參數(shù)選擇不當(dāng)
深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)所承擔(dān)的土壓力大小直接影響其安全度,,但由于地質(zhì)情況多變且十分復(fù)雜,要精確地計算土壓力目前還十分困難,,至今仍在采用庫倫公式或朗肯公式,。關(guān)于土體物理參數(shù)的選擇是一個非常復(fù)雜的問題,尤其是在深基坑開挖后,,含水率,、內(nèi)摩擦角和粘聚力三個參數(shù)是可變值,很難準(zhǔn)確計算出支護(hù)結(jié)構(gòu)的實際受力,。
在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計中,,如果對地基土體的物理力學(xué)參數(shù)取值不準(zhǔn),將對設(shè)計的結(jié)果產(chǎn)生很大影響,。土力學(xué)試驗數(shù)據(jù)表明:內(nèi)磨擦角值相差5°,,其產(chǎn)生的主動土壓力不同;原土體的內(nèi)凝聚力與開挖后土體的內(nèi)凝聚力,,則差別更大,。施工工藝和支護(hù)結(jié)構(gòu)形式不同,對土體的物理力學(xué)參數(shù)的選擇也有很大影響,。
基坑土體的取樣具有不完全性
在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計之前,,必須對地基土層進(jìn)行取樣分析,選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 以取得土體比較合理的物理力學(xué)指標(biāo),,為支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計提拱可靠的依據(jù),。一般在深基坑開挖區(qū)域內(nèi),按國家規(guī)范的要求進(jìn)行鉆探取樣。為減少勘探的工作量和降低工程造價,,不可能鉆孔過多,。因此,所取得的土樣具有一定的隨機性和不完全性,。但是,,地質(zhì)構(gòu)造是極其復(fù)雜、多變的,、取得的土樣不可能全面反映土層的真實性,。因此,支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計也就不一定完全符合實際的地質(zhì)情況,。
基坑開挖存在的空間效應(yīng)考慮不周
深基坑開挖中大量的實測資料表明:基坑周邊向基坑內(nèi)發(fā)生的水平位移是中間大兩邊小,。深基坑邊坡的失穩(wěn),常常以長邊的居中位置發(fā)生,。這足以說時深基坑開挖是一個空間問題,。傳統(tǒng)的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計是按平面應(yīng)變問題處理的。對一些細(xì)長條基坑來講,,這種平面應(yīng)變假設(shè)是比較符合實際的,,而對近似方形或長方形深基坑則差別比較大。所以,,在未進(jìn)行空間問題處理前而按平面應(yīng)變假設(shè)設(shè)計時,,支護(hù)結(jié)構(gòu)要適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整,以適應(yīng)開挖空間效應(yīng)的要求,。
支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計計算與實際受力不符
目前,,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算仍基于極限平衡理論,但支護(hù)結(jié)構(gòu)的實際受力并不那么簡單,。工程實踐證明,,有的支護(hù)結(jié)構(gòu)按極限平衡理論設(shè)計計算的安全系數(shù),從理論上講是絕對安全的,,但有時卻發(fā)生破壞,;有的支護(hù)結(jié)構(gòu)安全系數(shù)雖然比較小,甚至達(dá)不到規(guī)范的要求,,但在實際工程中卻滿足要求,。
極限平衡理論是深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的一種靜態(tài)設(shè)計,而實際上開挖后的土體是一種動態(tài)平衡狀態(tài),,也是一個土體逐漸松弛的過程,,隨著時間的增長,土體強度逐漸下降,,并產(chǎn)生一定的變形,。所以,在設(shè)計中必須充分考慮到這一點,。 三,、深基坑支護(hù)設(shè)計中的注意事項
徹底轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的設(shè)計理念
近十幾年來,我國在深基坑支護(hù)技術(shù)上已經(jīng)積累很多實踐經(jīng)驗,,收集了施工過程中的一些技術(shù)數(shù)據(jù),,已初步摸索出巖土變化支護(hù)結(jié)構(gòu)實際受力的規(guī)律,為建立深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的新理論和新方法打下了良好的基礎(chǔ),。但是,,對于深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計,國內(nèi)外至今尚沒有一種精確的計算方法,,多數(shù)是處于摸索和探討階段,,我國也沒有統(tǒng)一的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范。土壓力分布還按庫倫或朗肯理論確定,,支護(hù)樁仍用“等值梁法”進(jìn)行計算,。其計算結(jié)果與深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的實際受力懸殊較大,既不安全也不經(jīng)濟(jì),。由此可見,,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計不應(yīng)再采用傳統(tǒng)的“結(jié)構(gòu)荷載法”,而應(yīng)徹底改變傳統(tǒng)的設(shè)計觀念,,逐步建立以施工監(jiān)測為主導(dǎo)的信息反饋動態(tài)設(shè)計體系,。這是設(shè)計人員需要加強科研攻關(guān)的方向。
建立變形控制的新的工程設(shè)計方法
目前,,設(shè)計人員用的極限平衡原理是一種簡便實用的常用設(shè)計方法,,其計算結(jié)果具重要的參考價值。但是,,將這種設(shè)計方法用于深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu),,只能單純滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)的強度要求,而不能保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度,。眾多工程事故就是因為支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大的變形而造成的,,由此可見,評價一個支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案優(yōu)劣,,不僅要看其是否滿足強度的要求,,而且還要看其是否產(chǎn)生環(huán)境問題,關(guān)鍵在于其變形大小,。鑒于上述實際,,在建立新的變形控制設(shè)計法時,應(yīng)著重研究支護(hù)結(jié)構(gòu)變形控制的標(biāo)準(zhǔn),、空間效應(yīng)轉(zhuǎn)化為平面應(yīng)變和地面超載的確定及其對支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響等問題,。
大力開展支護(hù)結(jié)構(gòu)的試驗研究
正確的理論必須建立在大量試驗研究的基礎(chǔ)上,。但是,在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方面,,我國至今尚未進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)的試驗研究,。一些支護(hù)結(jié)構(gòu)工程成功了,也講不出具體功之處,;一些支護(hù)結(jié)構(gòu)工程失敗了,,也說不清失敗的真實原因。在支護(hù)工程施工的過程中積累的技術(shù)資料很豐富,,但缺少科學(xué)的測試數(shù)據(jù),,無法進(jìn)行科學(xué)分析,不能上升到理論的高度,,這是一個很大的缺陷,。
開展支護(hù)結(jié)構(gòu)的試驗研究(包括實驗室模擬試驗和工程現(xiàn)場試驗),雖然要耗費部分資金,,但由于深基坑支護(hù)工程投資巨大,,如經(jīng)過科學(xué)試驗再進(jìn)行設(shè)計時,肯定會節(jié)省可觀的經(jīng)費,。因此,,工程現(xiàn)場試驗是非常必要的。通過工程實踐積累大量的測試數(shù)據(jù),,可對同類工程的成功打好基礎(chǔ),,為理論研究和建立新的計算方法提供可靠的第一手資料。
探索新型支護(hù)結(jié)構(gòu)的計算方法
高層建筑的飛速發(fā)展給深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)帶來一場技術(shù)革命,。在鋼板樁,、鋼筋混凝土板樁、鉆孔灌注樁擋墻,、地下連續(xù)墻等支護(hù)結(jié)構(gòu)成功應(yīng)用后,,雙排樁、土釘,、組合拱帷幕,、旋噴土錨、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土多孔板等新的支護(hù)結(jié)構(gòu)型式也相繼問世,。但是,,這些支護(hù)結(jié)構(gòu)型式的計算模型如何建立、計算簡圖怎樣選取,、設(shè)計方法如何趨于科學(xué),,仍是當(dāng)前新型支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計中急需解決的問題。
目前,,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)正在向著綜合性方向發(fā)展,,即受力結(jié)構(gòu)與水結(jié)構(gòu)相結(jié)合,、臨時支護(hù)結(jié)構(gòu)與永久支護(hù)結(jié)構(gòu)相結(jié)合、基坑開挖方式與支護(hù)結(jié)構(gòu)型式相結(jié)合,。這幾種結(jié)合必然使支護(hù)結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜,。所以,建立新型支護(hù)結(jié)構(gòu)的計算方法,,已成為深基坑工程技術(shù)的當(dāng)務(wù)之急。