浅析基坑工程常见质量问题及处理措施.doc

浅析基坑工程常见质量问题与质量控制摘要: 随着城市建设的日新月异，基坑工程正在向着超大、超深方向发展，随之而来的质量问题也日益凸显。本文重点对基坑工程常见质量问题及其原因进行分析，并针对这些质量问题提出相应的处理措施。关键词: 基坑工程 质量问题 预防措施 质量控制1 前言 目前，我国的城市化进程正在迅速发展，随着城市建设的日新月异，建设用地成为一大问题，为了充分利用有限的土地资源，使其能够发挥更大的社会、经济效益，城市地下空间的开发利用显得尤为重要。随着城市高层建筑及城市地铁建设的飞速发展，使得基坑工程正在向超大、超深的方向发展。基坑工程规模越来越大，施工环境各不相同，施工过程隐蔽性强，随之而来的质量问题也日益凸显。2 基坑工程的特点基坑工程涉及结构工程、岩土工程和环境工程等众多学科领域，综合性高，影响因素多，设计计算理论还不成熟，在一定程度上还依赖于工程实践经验。（1）基坑工程具有很强的区域性。岩土工程区域性强，岩土工程中的基坑工程，区域性更强。如黄土地基、砂土地基、膨胀土地基等工程地质和水文地质条件不同的地基中，基坑工程差异性很大。即使是同一城市不同区域也有差异，更有甚者是同一个工程项目不同区域也存在差异。正是由于岩土性质千变万化，地质埋藏条件和水文地质条件的复杂性、不均匀性，往往造成勘察所得到的数据离散性很大，难以代表土层的总体情况，且精确度很低。因此，基坑工程要因地制宜，根据工程所在地具体情况，具体问题具体分析，而不能简单地完全照搬其它地区工程的经验。（2）基坑工程具有很强的差异性。基坑工程不仅与当地的工程地质条件和水文地质条件有关，还与基坑相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的位置、抵抗变形的能力、重要性以及周围场地条件等因素有关。因此，对基坑工程进行分类，对支护结构允许变形规定统一的标准是比较困难的，是有一定的局限性的，应结合地区具体情况具体运用。（3）基坑工程具有很强的综合性。基坑工程涉及土力学、结构力学、工程地质学等学科，在实际问题中往往需要找准主要矛盾和次要矛盾，从而进行综合处理。有的基坑工程土压力引起支护结构的稳定性问题是主要矛盾，有的土中渗流引起土体破坏是主要矛盾，有的基坑周围地面变形是主要矛盾。基坑工程的区域性和差异性也表现在这一方面。同时，基坑工程是岩土工程、结构工程及施工技术、信息技术相互交叉、相互制约的学科，是多种复杂因素相互影响的系统工程，是理论上尚待发展的综合性技术学科。3 基坑工程常见质量问题及原因分析和预防措施（1）支护结构整体失稳或局部失稳引起边坡垮塌、围护结构位移、基坑周边建筑物、构筑物沉降或倾斜。产生这种问题的主要原因有以下几个方面：1）设计方案考虑不周全，偏于冒险，没有足够的安全系数。比如锚杆、土钉长度不够，不能够提供足够的抗力，基坑开挖坡度比过小，导致边坡失稳，基坑范围内地下水水位没有有效的降低、基坑周围管道漏水等破坏土体的稳定性，出现流砂、管涌等现象，如图3.1。 2）施工方法、施工工序不当。基坑开挖不严格按照设计方案进行，不遵循“分段开挖、先撑后挖、严禁超挖”的原则。3）施工管理不到位，不遵循相关规范及设计方案的要求，在基坑周边超规范要求及设计负荷进行堆载。图3.1:基坑出现流砂、管涌现象针对此问题应采取以下预防措施：1）严格按照相关规范、标准进行基坑支护设计，保证设计方案安全、适用、可靠、经济。2）选择合适的施工方法，合理安排施工工序，严格按照设计图纸及相关规范、标准组织施工。3）以基坑支护方案设计及相关规范、标准为依据，加强施工管理。（2）基坑支护结构构件自身强度不够而破坏或支护结构位移过大，引起基坑周边建筑物、构筑物位移、沉降或倾斜。主要原因在于基坑支护设计不满足结构承载力要求，不满足基坑周边建筑物、构筑物位移、沉降或倾斜的要求。其次是在施工过程中对支护结构的支撑不够及时或者是支撑力不够。预防此类问题出现的措施有：1）基坑支护设计阶段对支护结构自身强度进行验算，保证基坑不因支护结构自身强度达不到要求而失稳破坏。2）施工过程中及时对支护结构进行支撑，遵循“分段开挖、先撑后挖、严禁超挖”的原则，并对支撑进行现场试验，确保支撑力满足支护结构的稳定性要求。（3）基坑支护结构渗漏水，引起基坑外侧水土体流失而导致建筑物、构筑物沉降或基坑周边地下管线因土体变形而破坏。产生这种问题的原因有：1）基坑支护结构止水帷幕不够密实或止水帷幕桩相互搭接部位没有处理好。2）基坑降排水措施不当，没有有效降低基坑范围内的地下水水位。3）基坑周边地下管线渗漏水。可以采取的预防措施有：1）加强止水帷幕施工质量管理，提高止水帷幕的施工质量，保证止水帷幕的抗渗能力。2）处理好止水帷幕桩相互搭接的部位，保证止水帷幕桩的有效搭接宽度。3）认真调查基坑周围地下管线情况，确保地下管线完好不漏水，对于有渗漏的管线应进行处理，防止管线渗漏水而破坏基坑支护结构的稳定性。（4）基坑底部土体失稳，基坑开挖后底部出现土体隆起，甚至出现流砂、管涌等，导致基坑内严重积水，基坑周围土体流失。其主要原因是基坑底部土层含粉砂量大且基坑内外水位高差大，动水压力较大。图3.2：基坑渗水进行引流处理可以采取的预防措施有：1）根据基坑底部土体的性质，对易于失稳的基坑底部土体采取相应的加固措施，如采用水泥搅拌桩、高压注浆等进行加固。2）对出现流砂、管涌的部位进行封堵、回填反压或引流，有效控制基坑边坡土体的流失，如图3.2。3）在基坑外侧进行降水，减小基坑动水压力。4 基坑工程质量控制（1）基坑支护设计阶段的质量控制基坑支护设计阶段应尽量与建筑物主体结构的设计相结合，充分调查基坑周边环境，严格按照岩土工程详细勘察报告提供的地层情况选取计算参数，严格按照相关规范、标准的要求进行设计计算，并在支护的寿命期内进行跟踪检查，根据实际工程需要及时调整设计方案。（2）基坑支护施工阶段的质量控制基坑支护设计方案经专家论证后进行施工时应严格按设计要求进行施工。在质量控制上应针对各种不同的施工工艺编制专项施工方案，并进行严格的技术交底。对质量控制方面要有详细的控制对策。主要控制的内容如下：混凝土灌注桩：钻孔深度、钢筋笼的长度及笼底标高、混凝土强度等级、混凝土灌注量、钻孔灌注桩的间距及数量。锚杆：锚杆杆体制作、注浆孔的间距、锚杆壁厚以及锚杆的倾斜角度要求。而在注浆时是否能达到设计要求，主要应从两个方面进行控制：一是浆液的稠度，二是注浆压力，注浆量作为参考。重力式水泥搅拌桩墙：浆液的水灰比、钻孔深度、下钻速度及上提速度、喷浆的压力等，特别应注意浆液的水灰比，对加固土而言水灰比越低对成桩的质量越好，反之越差。在重力式水泥搅拌桩施工前应根据要求先做试桩，根据试桩的数据控制水灰比以及水泥的掺量。土钉墙：土钉墙坡度比、土钉间距、土钉钻孔深度、土钉杆体制作、土钉的倾斜角度要求、水泥浆液水灰比以及注浆压力、注浆量。（3）基础施工阶段的质量控制基坑开挖到设计深度后的暴露时间不能过长，应及时进行基础工程的施工，尽早进行基坑回填，确保基坑工程安全。5 结束语基坑工程是一个系统工程，各参与单位要对基坑周边影响范围内建（构）筑物、道路、地下管线等设施的现状、工程地质条件、水文地质条件及相邻工程的施工情况进行调查并保留相关资料。要从勘察、设计、施工、监理各方把好每一关，要有周密的、详细的设计方案、施工方案、土方开挖方案、降水方案和监测方案。施工单位要严格按照各个方案以及相关规范、标准进行施工，要针对可能出现的质量问题制定相应的应急处理措施，监测单位要加强监测，及时提供正确、有效的监测数据。同时各单位要密切配合，资源共享，出现问题及时沟通处理，确保基坑工程安全、顺利完成。参 考 文 献1 建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）2 建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）3 建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）4 基坑工程手册（第二版） 刘国彬、王卫东主编 中国建筑工业出版社