对深基坑支护施工问题的分析

1、施工技术睫硒国蓑晦2 0 1 1 年0 8月对深基坑支护施工问题的分析徐妙聪( 方远建设集团股份有限公司)摘 要： 本文从施工的角度来分析深基坑支护的施工安全问题，关键词：深基坑；质量监控；支护并提出了有效的解决办法。1 深基坑支护施工安全问题的发生原因1 1 施工技术方面分析深基坑支护是一个动态变化的过程，在施工中存在许多不确定因素。比如施工中发现的地质情况与原设计不符或相差较大，仍按原设计施工； 又如喷锚网支护施工遇流砂、软土层，因其自稳性极差，一旦开挖即刻坍塌， 而又未能采取新的措施。地质条件的复杂性使工程施工未能达到设计要求，而监测等施工动态反馈信息有误或反馈不及时，施工中盲目遵循原设

2、计方案，开挖过程没有定期或根本没有对基坑的沉降量和位移量进行观测或未对所测资料及时分析。深基坑支护是一个动态变化的过程，施工干变万化，未能充分考虑施工过程中可能出现的突发因素，并制定相应的有效应急措施。如基坑开挖过程中， 对周边可能施加的动荷载未加考虑，由于地下水处理不当，导致深基坑工程的事故屡见不鲜。地下水位降低了，对基坑支护有利，但对周边环境不利。如不采取降水措施，对保护周边环境有利，却对基坑支护不利， 这种矛盾性，使地下水处理有一定难度。处理不当，易引发工程事故： 如某工程， 采用双排搅拌桩止水加喷锚网支护的复合支护结构，由于搅拌桩止水效果不理想，基坑开挖至5 m 时开始出现漏水涌砂现象

3、；开挖至 8 m 时， 涌水涌砂现象更趋严重，引起周围地面塌陷、开裂， 工程无法继续施工， 后在搅拌桩外围采取高压旋喷止水才解决了问题，但已大大提高了工程成本。在深基坑支护工程中，开挖和支护是密切相关的，由于两者缺乏协调， 容易诱发工程事故的发生。基坑围护属临时性支护，由于维护不当可诱发事故发生。比如基坑放置时间过长，不利基坑安全稳定；基坑坡顶荷载超出设计要求，重型机械离基坑太近；未能及时构筑基坑排水沟和集水池， 基坑内大量积水；锚喷支护中，锚杆头被当作脚手架或悬挂重物，造成锚杆失效；支护面层遭切断或被施工机械撞坏。1 2 施工管理中质量监控方面分析由于现场环境的复杂性，给施工作业带来诸多不便

4、，因为管理人员思想不够重视，缺乏有效的质量监控体系，影响施工质量， 造成工程事故。比如： 不按规范和设计要求施工；施工中随意改变设计方案，不按图施工； 在注浆法施工中，注浆压力达不到设计要求，使锚杆抗拔力大打折扣； 偷工减料，使用材料不合格；在锚喷支护中，随意减短锚杆长度；护坡桩桩径不够或插入深度不够；使用水泥、钢筋等材料不合格，造成锚拉力不够、 止水无效等。有些施工单位片面要求施工进度，为追求经济效益盲目加快施工进度，而忽视了质量为本的方针，使施工质量达不到设计要求。另外， 由于施工安全教育不到位，员工安全意识淡薄，安全管理松散，也易出现人员伤亡事故。2 深基坑施工的安全工作2 1 在技术方

5、面应做的工作( 1 )组成从项目经理到施工班组长的技术交底班子。充分认识深基坑支护设计与施工所要达到的目的和作用，并让每位参与者都熟悉施工的每一个环节，严格执行有关规范，做到监督和管理的作用，确保施工技术方案的实施。( 2 )按图施工，动态监控。深基坑支护工程主要以挡土、防水等为主要目的，而设计的单一或复合挡土支护结构，有理论依据和可行性，必须尊重设计、按图施工，但施工中的不确定因素及设计所依据的资料有可能与实际情况不一致，要 求在施工中必须依据实际的情况，相应作出一些调整，达到规范要求。( 3 ) 重视信息法施工，强化信息反馈施工的技术分析与管理。深基坑支护工程是包括基坑的开挖、支护、防水及

6、环境保护于一体的复杂系统，妇 嵌 啦 窖 毫 r 9r 专 一 窜； ， r 夸括 rr 专 专 ， 圣 - 鸯r 夸 r毫 ，盔 窜 毒 r窖 -毫 毫 ， 圣 r窜 宣 r； 垂 r 窜毫 r；业 奎 窜， 9夸 r 誊盥窜2 5 统计表汇总( 1 )根据各观测周期平差计算的沉降量，列统计表，进行汇总。( 2 )绘制各观测点的下沉曲线首先建立F 沉曲线坐标， 横坐标为时间坐标，纵坐标上半部为荷载值， 下半部为各沉降观测周期的沉降量。将统计表中各观测点对应的观测周期所测得沉降量画于坐标中，并将相应的倚载值也画于坐标中，连线， 就得到对应于荷载值的沉降曲线。( 3 ) 根据沉降量统计表和沉降曲

7、线图，我们可以预测建筑物的沉降趋势， 将建筑物的沉降情况及时的反馈到有关主管部门，正确地指导施工。特别座： 沉陷性较大的地基上重要建筑物的不均匀沉降的观测显得更为重要。2 6 观测中的注意事项( 1 )严格按测量规范的要求施测。( 2 )前后视观测最好用同一水平尺。( 3 )各次观测必须按照固定的观测路线进行。( 4 )观测时要避免阳光直射，且各观测环境基本致。( 5 ) 成像清晰、稳定时再读数。( 6 )随时观测，随时检核计算，观测时要一气呵成。( 7 )在雨季前后要联测，检查水准点的标高是否有变动。( 8 )将各次所观测沉降情况及时反馈有关部门，当建筑物每天( 2 4 h )连续沉降量超过

8、1 mm 时应停止施工，会同有关部门采取应急措施。3 沉降观测精度的合理性及沉降量( 1 ) 确定建筑物沉降观测精度的合理性。由于现行规范对施工单位施工过程的沉降观测要求不明朗， 这对施工单位在建筑物沉降观测精度选择随意性较大， 但是精度的高低直接关系到沉降观测成败。对沉降观 2 84 测精度选择既不能太高也不能太低，要合理适宜，适合工程特性的需要。既不造成无谓的浪费也要保证观测结果的准确性。这样，笔者认为一般高层及重要的建( 构 ) 筑物在首次观测过程中适用精密仪器的设备( 高级水准仪、铝合金尺等 )放大率倍数较大的S 2果。在O 0 0 以上部分按二等以上水准测量方法，或 S 3 水准仪进

9、行观测，也可以测出较理想的结采用( 2 ) 在沉降观测过程中，沉降量与时间关系曲线不是单边下行光滑曲线，而是起伏状现象。这就分析原因，进行修正。第二次观测出现回升，而以后各次观测又逐渐下降。可能是首次观测精过低，若回升超过5 r a m 时， 第一次观测作废，若回升 5 mm 内，第二次与第一次调整标高一致。曲线在某点突然回升。原因： 水准点或观测点被碰动所致且水准点碰动后标高低于碰前标高， 观测点碰后高于碰前。处理措施： 取相邻另一观测点的相同期间沉降量作为被碰观测点之沉降量。曲线自某点起渐渐回升原因： 一般是水准点下沉所致。措施： 确定水准点下沉值，与高级水准点符合测量，确定下沉重。参考文

10、献 1 1甘伟志 高层建筑沉降观测要求和方法l J l _ 四川建材，2 0 0 8 2 1李卫东 建筑沉降观测中经常遇到的问题及其N J I 黑龙江水利科技，2 0 0 5f 3 1 J x 雅荣， 吕 品 浅谈高层建筑的沉降观测 J 1 _ 测绘与空间地理信息，2 0 0 6 f 4 查 宁 中小城市高层建筑沉降观测的实践与探讨f J 1 安徽建筑， 2 0 0 6 I s I N 2 高层建筑沉降观测方法分析探讨 J 1 中外建筑，2 0 0 8 2 0 1 1 年 08 月建 弼 国 黄晦施工技术浅谈高层建筑结构施工中常出现的问题刘 国庆摘 要： 本文就高层建筑结构施工中须重点注意的问

11、题提出自己的看法，仅供参考。关键词： 高层建筑结构施工；施工安全l 施工中的规定( 1 ) 对承担高层建筑的施工单位应与设计单位密切配合，双方应认真熟悉图纸， 进行设计交底，对施工图纸仔细研究，提出意见。设计交底既包括设计单位向施工单位的交底，亦包括施工单位各专业在消化设计图纸和设计交底后结合实际，向工长和班组交底。( 2 ) 合理确定施工方案、正确编制施工组织设计。对深基础施工、高空作业、 施工测量、机具选用、钢筋连接、混凝土作业、 构件安装及季节施工应侧重。( 3 ) 高层建筑施工机具选用应合理。对塔式起重机、施工电梯、泵送设备等， 应调查研究，根据现场实际情况认真选型，确定数量和配套机具

12、 。( 4 ) 高层建筑层数多、空间大、施工工期长，且投入的人力、物力多，工序、 工种复杂， 应实行科学施工，采用平行流水、 立体交叉作业，合理组织施工。平行流水是指每个施工层应分段、主要分项工程应流水均衡作业。立体交叉是指竖向各层结构、装修、 设备各分部工程应统筹安排，相互配合， 充分利用空间，交叉施工。2 施工中的测量( 1 ) 施工测量应符合现行国家标准工程测量规范G B 5 0 0 2 6 的有关规定， 施工测量方案应根据实际情况确定，一般应包括以下内容：工程概况； 施工测量基本要求；场地； 准备测量；起始依据校测；场区控制网测设； 建筑物定位与基础施工测量，11 7 + 0 0 0

13、0 以上施工测量；室内、 外装饰与安装测量，竣工测量与变形观测；验线工作；施工测量工作的组织与管理。( 2 ) 对桩基础要用经过校验的钢尺一次测量桩位间距，明确桩位间距不应大于所用钢尺长度，并应组成闭合图形。平面控制应包括定位依据点、 依据方位和建筑物的主轴线。定位依据有以下几种方式、城市规划部门给定的城市测量平面控制点或建筑红线，场区控制网或建筑物控制网， 原有建 ( 构 )筑物或道路中心线。建筑物定位的条件，应当是能唯一确定建筑物位置的几何条件。最常用的定位条件是能唯一确定建筑物的一个点位与一个边的方向。要求逝 逝 妊 逝 逝 夸 窖 妇 r 妇 妇 奎 r 窖 奎 逝- s ； r 窖

14、专 - r ， 奎 专妊 夸 夸 窖 夸 宣 专 毫 r 夸 r毒 夸妇 轻 r 毒 r夸； 窜 r 窜 r 窜 r - ak 窖 r 奎 r 妊单靠数学力学法难以对系统的变化性状作出足够准确的预测，只凭施工经验亦是有一定限制。因此，只有利用监测信息反馈分析才能较好地预测系统的变化趋势，监测方案应在做施工设计方案时一同考虑，定出监测内容与要求， 做到及时收集、 整理、 分析有关动态性，从而为及时修改设计方案及施工方案等提供准确的数据。当出现险情预兆时可提高警惕， 以便及时采取措施。2 2 在质安管理方面的工作施工中应及时做好材料送检工作，所用材料必须有出厂合格、送检合格后方可使用，杜绝使用不合

15、格材料。建立以人、物为中心的安全管理体系。建立以项目经理为核心的安全管理体系( 从技术上、生产安全上 )选任得力、 专业性强、安全意识强的人作安全员，并相应明确安全职责，签订安全合同书。做好安全教育工作，牢固树立“安全第一、预防为主”的生产方针， 做好“ 五同时”教育工作，将各项安全工作落实并强化到人，提高全员安全意识。制定并做好质量安全检查措施，列表列出常见施工事故和施工质量隐患或通病的出现部位，产生原因，预防和补救措施。对深基坑不安全或有安全隐患部位，应明视挂牌，提醒工人注意安全。2 3 施工质量与施工组织围护结构的施工质量及土方开挖的合理组织也是开挖成败的关键之一。良好的施工质量和合理的

16、施工组织可以弥补设计上的某些不足，反之，低劣的施工质量和错误的施工组织会使合理的设计付诸东流，在这方面有着许多深刻的教训。除旌工质量外，施工组织也不可忽视，土方开挖前应制订。开挖方应严格按设计程序进行开挖，在开挖过程中应严格按“ 先撑后挖”的原则。工程实践证明，开挖顺序不同，支护结构的位移也不同，不合理的施工顺序会大大增加支护桩墙的位移，甚至出现险情。此外， 施工前要充分估计各种可能出现的情况，当出现险情时，准备可供选择的应急措施，以免险情出现时，措手不及，延误抢险时机，导致工程失败， 造成严重损失。2 4 施工监测与信息化施工支护结构设计成功与否，要通过施工实践来检验，而施工过程中支护结构的

17、受力与变形状态要通过监测手段来了解。可以说，监测工作是支护结构安危状态的眼睛。它的重要性已为多数的设计、施工、 监理及建设单位所认识。因而投入一定的资金进行施工监测工作，取得了较好的效果， 保证了施工安全。但也有部分建设单位对此重视不够，认为监测工作可有可无，不愿投入资金，马虎应付。有些监测单位素质不高，玩忽职守， 不按时观测，不能提供准确的信息，以致在支护结构处于危险状态还未能提供预报，造成事故。一些深基坑支护工程发生坍塌事故，除施工质量的原因外，监测单位未能及时提出预警，以致延误抢险的时机，也是事故及发生的重要原因。施工监测工作的有无及好坏，不单是影响到基坑自身的安全，更重要的是它还影响到

18、基坑周围环境的安全。如邻近的房屋、道路、地下给排水、 供气、 通讯等设施的安全都依靠监测结果来维护。有些情况下，基坑开挖的失败对邻近环境造成的损害、经济损失及社会影响会比基坑工程本身更为严重。有时支护结构的位移并未引起支护的失稳，但却引起周围建筑的不均匀沉降、裂缝及倾斜等，这些都需要由监测结果来判断与证实。施工监测的意义还不止于此，监测结果作为一种信息反馈还具有更重要的意义。它可以对设计结果进行检验，以致修改设计方案，施工前期的信息反馈可作为修改后期支撑方案的依据。例如， 当前期开挖和第一道支撑后支护结构的位移较小，就可以考虑是否削减下一道支撑的数量以降低造价，反之， 当前期开挖中支护结构的位移和内力比预计大得多，则应考虑是否加强下一道支撑以策安全。这就是动态设计及信息施工，是一种很有发展前途的技术，应积极推广 。另外， 在基坑开挖监测中还要逐步积累资料，以便制订适合本地区软土的基坑支护结构位移沉移控制值。当基坑开挖过程中，位移或位移速率达到多大数值时就应发生预报，超过多大数值就濒临坍滑破坏。这些控制值对今后的深基坑设计施工将有一定的指导作用。2 5 降水排水及止水问题在基坑开挖，降水排水及止水 (以下简称水处理 ) 对工程的安全与经济有重大影响，多数基坑工程事故与水都有直接或间接的关系。水处