網站首頁 個人文檔 個人總結 工作總結 述職報告 心得體會 演講稿 講話致辭 實用文 教學資源 企業文化 公文 論文

基坑施工方案優化設計

欄目: 施工方案 / 發佈於: / 人氣:5.73K

基坑工程出事的概率比較高,其原因有很多,一方面確實有它的複雜性,地下水、場地、地層、周邊環境、工藝;另一方面因為是臨時工程,很多甲方和施工心存僥倖,想賭一把;有時越是簡單的基坑,越出問題,其根本原因就是輕視和忽視。

基坑施工方案優化設計

基坑事故發生後,有時設計方難逃其責,從近期幾起重大事故的處理意見已經可以看出,監管層的能力、水平和要求也是與時俱進的。

對“基坑設計失敗”的定義,也很複雜,一般來説,設計遵循安全和經濟的兩大原則,安全是前提,但經濟性也很重要,代表水平,過度浪費的設計,也可以定義為失敗。比如近期遇到一個設計,最高18m的強風化和中風化的泥質粉砂巖的永久性邊坡,採用樁徑φ[email protected]的設計,最長的樁28.7m,在樁基施工中,會非常麻煩和浪費,能否在安全的前提下,合理選擇支護方案,有效的降低工程造價,既是設計者的擔當,也是設計者所需的精進。

所以如何避免基坑設計失敗,首先態度永遠是第一位的。

設計無最優解,設計方能夠用心、盡力,各方能夠接受的設計其實就是好設計;有時適當的安全儲備是需要的,畢竟現實的工況,我們無法在施工前全部預判。《論語·子路篇》有句話:“其身正,不令而行;其身不正,雖令不從。”所以各方的初心很重要,是否公道,日久乃見。

態度包含了兩個方面,一是實事求是的態度,客觀的分析地質條件和場地的實際情況;

近期接觸的一個設計,緊鄰某學校實驗室,我們在研讀設計文件時,發現有很多問題:(1)坡頂地形複雜,在靠南側,因為邊坡開挖,不具備樁基施工條件,樁型選擇要慎重!(2)設計前對坡頂建築物的基礎形式未查明,二號樓南側是淺基礎;房屋結構是排架結構,抗變形能力很低;(3)實驗室內設備荷載很大,設計未充分考慮;(4)實驗室房屋在勘察報告中標註為單層,但部分廠房實際高度在16m以上,因此要重視現場踏勘,周邊鄰近房屋不僅僅是以層數來劃分,對房屋的用途、結構形式要去了解,正確估計大致荷載;(5)場地內地形起伏較大,現有勘探資料不能反映出邊坡坡頂區域的地層;(6)場地內地層下伏8-9m的砂層,原設計沒有考慮止水帷幕或措施。實際施工中該層位在樁基施工中問題很大,對緊鄰房屋的變形有影響,基坑開挖應避免樁間土垮塌,防止樁后土體位移。

二是善於學習的態度,多問幾個為什麼?多向別人請教!

做巖土工程的人,善於學習是存世的第一要務;原因是巖土工程屬於多學科、多行業交叉最密集的學科和領域,而且工程地質條件又極具地區性,南橘北枳,水土異也。所以採用工程類比法,搞清工程地質條件是先決條件,否則極易誤人誤己。

善於學習還要客觀的明白概念、經驗和常識的關係;顧寶和大師所言:“概念不清的人,經驗是表面的,片面的,非理性的,只見現象,不見本質,憑直觀的局部經驗處理問題,容易犯原則性的錯誤;”此語是黃鐘大呂,振聾發聵,一定要謹記。

做巖土工程設計要重視概念設計,也就是要重視方案的優選,技術方案是成本控制的決定性因素;不合理方案造成的損失,要遠超其它因素。

和湘潭胡鐵剛老總交流過多次,比如管樁基礎在很多地方不適用,但是有很多因素導致管樁基礎仍然應用比較普遍,打不進去怎麼辦?就用螺旋樁機引孔。這都會帶來一些問題。

巖土工程的常識,也非常重要,我之前也提過,常識是一個人的素養和底藴,尊重常識,不會否定創新;我們有時喜歡明知不可為而為之,這是魯莽而非勇敢;我覺得在巖土工程領域不應提倡,因為巖土不確定性的東西太多了,設計還是要儘可能做到可控。

善於學習還要加強專業和理論方面的學習,“博學、審問、慎思、明辨、篤行”是古人治學的五個要點,做巖土的人一定也要銘記於心,更要貫徹落實。基坑工程既需要非常廣博的知識面,又是個非常強調細節的工程,在設計階段,一定要充分考慮可能會發生的問題,這樣才能做到全面和周到!我個人的經驗是理論計算是底線,不要輕易突破。

其次,避免設計失敗,要把握好設計與施工的關係。

設計與施工互為表裏,在目前行業現狀,巖土工程的設計與施工是一對難兄難弟,一定要相互理解、抱團取暖。

好的設計,要注重方便施工、減少工序(加快進度)、造價合理、質量便於控制;一般系統越複雜,質量越難控制;系統內的構件越多,系統整體的可靠性就越低。所以巖土工程設計一定要對對象進行全面分析,找出項目的關鍵點,有針對性的設計,根據土體狀態、使用要求,合理選擇方案;能做到剛柔相濟最好,合理的利用土體的變形量,關鍵是如何控制。我們設計原則是按變形控制為原則,而不是零變形的原則。不過土體發揮至主動土壓力的變形量非常小,這也要注意。

目前施工方的水平參差不齊,對於圖紙的理解水平也有高有低,所以做設計的人,一定要注重設計圖紙的完善,設計交底和設計服務。

比如基坑支護設計要重視立面圖;特別對於地形複雜(基坑地形起伏,存在高差);地層起伏較大,地下水位埋藏條件複雜(含水層埋深有起伏)等情況,一定要有立面圖,否則施工單位理解偏差,很多設計難易到位。

對於場地存在軟弱地層的區域,樁錨支護方案中,一定要充分考慮樁基的嵌固深度,最基本的底線是,樁底要進入穩定的持力層;樁前建議採用被動區加固的措施。

巖溶地區樁基設計,一定要注意樁徑的選擇,很多設計人員只憑荷載設計樁徑,我最近接觸的一個工地,基礎樁從φ1.0m、φ1.2m、φ1.4m、φ1.8m、φ2.1m、φ2.3m,最痛苦的是旋挖施工隊伍,部分單樁樁長接近50m,上面要護筒,下面要入巖,每一個樁型都要一套護筒和鑽頭,設備投入成本太大,其實工效和成本並沒減少。

同樣是錨索排數的設置,增多支點看似減少了樁的受力,減少配筋,但是錨索施工時間大幅增加,施工成本同樣大幅增加。

最後,避免設計失敗,要注重多學科的融合;

因為我有幸在高校,所以可以接觸到多個行業,不同行業因為工程側重點不一樣,所以各自的強項也不一樣,做設計要多能放開心胸,吸取眾家之長。

比如,錨索的施工是水利行業的強項,堵水是煤炭行業的強項,管棚是隧道專業的強項,混凝土是結構專業的強項,大體積混凝土是核電領域的強項,樁基深度融合了設備製造業,動力分析是鐵路行業的強項,填築壓實是公路、鐵路行業的強項,軟基是沿海各大咖的強項,地災是四川各大咖的強項,巖溶是南方普遍的憂愁,等等吧。

巖土之精彩,蓋因世間之紛繁;學習之、實踐之、煩惱之、痛苦之、所得之,也是所有巖土人的不同狀態。還用祥軍老兄昨日的話收尾:“世間之事,沒有容易的。”所有人都是痛並快樂着,只是希望大家可以痛能愈少,快樂漸多!