何文謀
(平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)交通與建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站, 福建 平潭 350400)
隨著城市建設(shè)的逐漸發(fā)展,對(duì)于目前軟土地基基坑支護(hù)技術(shù)也提出了更高的要求,需要在明確軟土地基基坑的實(shí)際地質(zhì)條件以及區(qū)域性特點(diǎn)的基礎(chǔ)之上,加強(qiáng)對(duì)于軟土地基基坑支護(hù)技術(shù)的研究,加強(qiáng)對(duì)于基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)的合理性,優(yōu)化軟土地基基坑支護(hù)技術(shù)的理論依據(jù)。
軟土地基基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用很大程度上取決于施工的地質(zhì)條件、材料條件、荷載力狀況以及氣候因素等多種原因影響,所以需要在明確軟土地基基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀以及所存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上,對(duì)于軟土地基以及事故潛在危害進(jìn)行探究[1],從而提出相應(yīng)的解決建議。一些軟土地基基坑支護(hù)坍塌事故常發(fā)于首次部分承臺(tái)墊層以及磚模砌筑完成之后,出現(xiàn)坑底坍塌并且軸承轉(zhuǎn)移傾斜、多處斷樁狀況;人工挖孔樁中,整體護(hù)坡垮塌??偨Y(jié)一些常見(jiàn)事故影響因素,可以得出目前軟土地基基坑支護(hù)技術(shù)工程中主要存在的問(wèn)題是沒(méi)能夠正確對(duì)于軟土底基層進(jìn)行有效處理:因?yàn)檐浲恋谆鶎邮蔷哂谢瑒?dòng)性的,所以應(yīng)該在堆載完成之后,對(duì)于滑移面的部分土方進(jìn)行卸載,并且對(duì)于存在的支護(hù)性錨館進(jìn)行切割化處理;其次要保證土方開(kāi)挖時(shí)降低地基的淤泥成分,并且降低含水量,樁底僅僅落在淤泥層的話(huà),是無(wú)法保證軟土地基基坑支護(hù)技術(shù)工程的穩(wěn)定程度的,整體抗剪強(qiáng)度是明顯降低的。所以如何對(duì)于軟土地基進(jìn)行處理、提升抗剪強(qiáng)度是避免事故出現(xiàn)的關(guān)鍵。其次在放坡坡面的設(shè)計(jì)中還存在不合理現(xiàn)象,并且缺乏淤泥排除以及預(yù)防的有效措施,整體工程建立在淤泥層之上,致使整個(gè)工程結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了大量位移;在設(shè)計(jì)方面也錯(cuò)誤地采用了錨桿以及水泥攪拌樁的支護(hù)形式,不利于軟土地基基坑支護(hù)技術(shù)工程的穩(wěn)定推進(jìn)[2]。所以應(yīng)該加強(qiáng)基坑監(jiān)測(cè),并且利用完善的支撐體系,來(lái)提升施工效率以及施工的安全程度。只有在明確軟土地基基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀以及工程主要存在問(wèn)題的基礎(chǔ)之上,利用多種手段進(jìn)行改善,才能夠從根本上加強(qiáng)軟土地基基坑支護(hù)技術(shù)工程問(wèn)題的處理,實(shí)現(xiàn)軟土地基基坑支護(hù)技術(shù)水平的提升。
目前軟土地基所造成的施工難題是我國(guó)多個(gè)地區(qū)工程建設(shè)中都所要面對(duì)的,所以要在明確軟土地基地質(zhì)條件的情況下,加強(qiáng)對(duì)于軟土地基基坑的治理,利用軟土地基基坑的支護(hù)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)基坑開(kāi)挖與加固。
這里以平潭綜合試驗(yàn)區(qū)壇西漁平互通立交工程支護(hù)工程為例:地基具有坡性粘性土、砂質(zhì)黏土、為花崗巖風(fēng)化殘積而成,可見(jiàn)原巖殘余結(jié)構(gòu);其次全風(fēng)化花崗巖主要由長(zhǎng)石等風(fēng)化的次生黏土礦物及石英顆粒組成,而且具有遇水易軟化等多種特征;針對(duì)淤泥層、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土層、淤泥質(zhì)黏土層多具有軟土地基特性的土壤基層,往往在工程進(jìn)行過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)工程樁偏移傾斜的問(wèn)題,所以要針對(duì)這一軟土地基實(shí)際,需要正確選擇適合軟土地基實(shí)際狀況的施工方案,提升經(jīng)濟(jì)效益以及施工質(zhì)量[3]。首先需要根據(jù)平潭綜合試驗(yàn)區(qū)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)資料、地下室結(jié)構(gòu)布置狀況,來(lái)設(shè)置好施工道路攪拌樁,然后將施工道路的大基坑劃分成不等的小基坑,分段分塊進(jìn)行開(kāi)挖。
在支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程之中,通常選取外圍布置支護(hù)樁強(qiáng)結(jié)合支撐圍墻的應(yīng)用方案,底孔利用攪拌樁加固,避免整個(gè)工程樁出現(xiàn)偏移等現(xiàn)象。其次為了保證工程樁的穩(wěn)定性,在應(yīng)用方案設(shè)計(jì)過(guò)程中選擇采取長(zhǎng)臂挖掘機(jī)分層開(kāi)挖的形式,將鋼管將工程樁相連接,然后根據(jù)樁周土方的層數(shù),進(jìn)行開(kāi)挖階段鋸樁再上鎖開(kāi)挖下一層的方式,都能夠避免工程樁出現(xiàn)偏移現(xiàn)象[4]。
要對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)淤泥層進(jìn)行格構(gòu)式加固設(shè)計(jì)計(jì)算,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)樁的單樁承載力計(jì)算結(jié)構(gòu),來(lái)明確所需要水泥攪拌樁的基本置換率,從而得出在軟土地基地質(zhì)條件作用下,水泥攪拌樁符合地基的承載能力以及施工機(jī)械壓力值,當(dāng)證明加固后的地基以及土體強(qiáng)度能夠符合施工標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上,在結(jié)合置換率以及單元格柵面積進(jìn)行樁數(shù)的有效計(jì)算。這些都是在選擇合適應(yīng)用技術(shù)方案的重要環(huán)節(jié)與重要內(nèi)容,需要在結(jié)合軟土地基實(shí)際條件的狀況,加強(qiáng)對(duì)于軟土地基地質(zhì)條件的了解,優(yōu)化參數(shù)計(jì)算形式來(lái)改善技術(shù)應(yīng)用方案。
在軟土地基基坑支護(hù)設(shè)計(jì)過(guò)程中,還要結(jié)合周?chē)h(huán)境、道路使用需求、支護(hù)穩(wěn)定程度、造價(jià)問(wèn)題、工程進(jìn)度等多種因素進(jìn)行設(shè)計(jì),比如在軟土地基的小區(qū)中,在進(jìn)行基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)過(guò)程之中就需要考慮到場(chǎng)地內(nèi)部土體性質(zhì)較差的影響因素,因?yàn)橹車(chē)目椎仔枰胖媒ㄖ牧希⑶覍?shí)現(xiàn)臨時(shí)建筑物的搭建,就不能夠利用放坡的設(shè)計(jì)形式,而如果要采取鉆孔樁以及挖孔樁的支護(hù)設(shè)計(jì)形式,則在造價(jià)的層面上是不能夠符合其設(shè)計(jì)要求的,所以綜合多個(gè)影響因素來(lái)看,在場(chǎng)區(qū)內(nèi)部應(yīng)該將攪拌樁與樹(shù)根樁有機(jī)結(jié)合起來(lái),這種混合結(jié)合的支護(hù)設(shè)計(jì)既能夠滿(mǎn)足造價(jià)成本低的要求,也能夠?qū)崿F(xiàn)軟土地基基坑支護(hù)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[5]。
軟土地基基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中會(huì)存在較多的問(wèn)題缺陷,需要結(jié)合這些問(wèn)題缺陷提前建立緊急預(yù)案,從而提升軟土地基基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用水平以及事故的處理能力,在基坑的穩(wěn)定安全方面需要每天都對(duì)于基坑的土層位移、支撐軸力進(jìn)行監(jiān)測(cè),并且在確定施工工藝流程的基礎(chǔ)之上,采取完善的施工措施,在工程應(yīng)用計(jì)算方面需要在符合維護(hù)設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)之上對(duì)于維護(hù)方案進(jìn)行驗(yàn)算,并且保證設(shè)計(jì)院能夠?qū)崿F(xiàn)審批與通過(guò)。
此外還有加強(qiáng)對(duì)于橫隔式管樁極限彎矩值的驗(yàn)算;樁管抗彎剛度不足時(shí),則需要從試驗(yàn)研究的角度上進(jìn)行著手,建立緊急預(yù)案來(lái)切實(shí)將管樁抗彎剛度控制在20%及以上,確定好目前的試驗(yàn)?zāi)P蚚6]。在軟土地基基坑支護(hù)技術(shù)設(shè)計(jì)技術(shù)上也可以利用數(shù)值模擬軟件,對(duì)于分布開(kāi)挖數(shù)值土體應(yīng)力以及支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形狀況進(jìn)行模擬,獲得反應(yīng)基坑穩(wěn)定性的相應(yīng)參數(shù),這也是軟土地基基坑支護(hù)技術(shù)創(chuàng)新的相應(yīng)體現(xiàn),能夠以應(yīng)力云圖以及位移云圖的形式,為目前的軟土地基基坑支護(hù)工程提供預(yù)測(cè)性的分析,促進(jìn)軟土地基基坑支護(hù)技術(shù)工程進(jìn)行有針對(duì)地調(diào)整。
在目前的軟土地基基坑支護(hù)技術(shù)工程中還存在著較多的缺陷與不足,要結(jié)合軟土地基基坑支護(hù)技術(shù)工程的實(shí)際案例進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié),避免坍塌事故頻發(fā),通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案、加強(qiáng)軟土地基地質(zhì)資料的調(diào)查、掌握設(shè)計(jì)要點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)技術(shù)手段的創(chuàng)新等多種方式,改善因?yàn)檐浲恋鼗鴰?lái)的工程問(wèn)題,推動(dòng)軟土地基基坑支護(hù)技術(shù)工程進(jìn)步。