陶杰
國強建設集團有限公司 浙江臺州 318000
市政工程建設中,由于深基坑工程綜合性較強,對施工技術要求較高,基坑施工建設是眾多施工企業(yè)常常會遇到的任務,而較深的基坑施工往往是較難處理的一個問題。如果處置不好,會產(chǎn)生嚴重的工程質(zhì)量隱患及安全事故[1]。隨著理論的完善和技術的進步,更多先進的施工工藝和安全的施工理念不斷應用于市政工程的基坑施工中。
市政工程基坑一般為長形基坑、周邊地下管線多、深度相對于工業(yè)與民用建筑基坑來說不是很深。每個基坑所處的地質(zhì)環(huán)境、市政環(huán)境、人文環(huán)境、周邊環(huán)境不同,其施工技術有著不同特點,即便是在同一個城市中地質(zhì)情況也不盡相同,每個市政深基坑具有自己獨特的特點。加之由于深基坑支護系統(tǒng)是臨時搭建的,與永久性支護系統(tǒng)相比,其安全性、穩(wěn)定性較差,存在一些不安全因素[2]。因而,在設計前,設計單位需詳細考察現(xiàn)場,依據(jù)現(xiàn)場的實際情況及地質(zhì)勘查報告進行設計,必要時需組織專家進行論證,同時應制定基坑工程的應急預案,加強現(xiàn)場施工安全管理。
某公共交通樞紐新建工程的基地面積18798m2,總建筑面積17733m2,地上2層為調(diào)度管理用房,地上1層為候車廊、成品崗亭、公共衛(wèi)生間及垃圾房,地下1層為地下車庫和地下夾層。本工程采用框架結構和鋼結構,場地高水位埋深取設計室外地坪以下0.5m,低水位埋深取設計室外地坪以下1.5m。
施工前應將場地內(nèi)的高填土進行整平,整平后地面標高控制在3.9m,整平范圍為基坑邊線外擴不小于15m,待場地整平后達到穩(wěn)定狀態(tài),經(jīng)設計方確認后方可進行基坑施工。基坑支護形式為“雙軸攪拌樁+內(nèi)插型鋼+內(nèi)支撐”,局部采用加強后注漿錨桿或板撐,放坡及留土邊坡處采用水泥砂漿進行抹面護坡。具體方案如下:
(1)圍護結構:基坑南區(qū)一般開挖深度為6.55m(承臺底算起),南區(qū)坑中坑一般開挖深度為7.3m,放坡卸土0.6m后均采用2排雙軸攪拌樁內(nèi)插H500×200×11×19或H500×200×11×19型鋼進行圍護?;颖眳^(qū)一般開挖深度為5.35m,北區(qū)坑中坑一般開挖深度為6.1m,放坡卸土0.6m后采用2排雙軸攪拌樁內(nèi)插H500×200×11×19型鋼進行圍護。(2)坑內(nèi)加固:坑內(nèi)加固采用雙軸攪拌樁加固,地基加固深度一般為坑底以下4m,加固寬度為4.2m。(3)支撐體系:圍護墻頂部設置1道1200mm×800m鋼筋混凝土冠梁;基坑設置1道型鋼支撐,內(nèi)支撐采用Ф609×12鋼管,鋼管中心標高為-3.70m。(4)邊坡防護:放坡及留土邊坡處采用50mm厚水泥砂漿進行抹面護坡。
圍護結構施工前應根據(jù)相關結構施工圖進行復核,地下結構施工順序:圍護結構—降排水—挖土冠梁處—冠梁、開槽鋼支撐—坑內(nèi)降水—挖土至基坑底—施工墊層、底板—設置傳力帶—澆筑地下室側墻底板以上30cm部分—待底板及傳力帶砼強度達到設計強度的100%后,拆除支撐—澆筑剩余的側墻及頂板—待地下室外墻強度達設計強度后,外墻與圍護結構間空隙采用素土回填并密實—拔除型鋼圍護結構,型鋼拔除時,空隙應用注漿充填密實。
工程所處位置環(huán)境復雜,基坑開挖深度最深達到7.3m,基坑長約360m,寬約46m,呈狹長性特征。為保證工程的質(zhì)量,可采取限時開挖,避免縱坡面長時間停滯,結合砼支撐、鋼支撐,分層開挖,嚴格控制縱坡比,杜絕坡頂超載,通過控制支撐體系的及時性、穩(wěn)定性等措施確?;邮┕さ陌踩?。
基坑采用鋼筋混凝土冠梁加一道鋼管內(nèi)支撐體系,基挖開挖時立柱樁隆起將影響支撐穩(wěn)定性;為保證體系的穩(wěn)定,要避免垂直荷載作用在支撐體系上,加強鋼支撐活絡頭、臨時立柱樁節(jié)點穩(wěn)定性控制,還要加強立柱樁、軸力監(jiān)測。
對于不同的施工內(nèi)容,需要根據(jù)實際情況針對性的選擇適合的支護結構,以體現(xiàn)設計方案的實用性。采用最佳的支護方式,不僅可以加快施工速度,節(jié)省施工成本,還可以有效提升工程質(zhì)量。這就要求設計人員在設計前,需詳細勘察施工現(xiàn)場環(huán)境,深入考慮基坑開挖的深度、現(xiàn)場水文地質(zhì)條件、基坑降水和排水條件、周邊的環(huán)境、管線分布等因素對側壁的影響,通過對支護結構整體穩(wěn)定性進行分析,合理選型,優(yōu)化設計。
基坑邊坡的變形監(jiān)測是深基坑土方施工中最為關鍵內(nèi)容,因此需要對基坑的變形情況進行密切的監(jiān)測。監(jiān)測單位應在基坑工程施工前編制監(jiān)測方案,明確監(jiān)測項目、監(jiān)測報警值、監(jiān)測點的布置等內(nèi)容,根據(jù)監(jiān)測方案提交階段性監(jiān)測報告給監(jiān)理及建設單位。監(jiān)測內(nèi)容主要包括基坑變形、周圍建筑物監(jiān)測以及周圍地下管線監(jiān)測,通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的整理與分析,對土方開挖及支護結構施工中出現(xiàn)的邊坡變形情況進行及時觀察。當監(jiān)測值達到規(guī)定的報警值時,應停止施工,查明原因,采取補救措施。同時就要求監(jiān)測人員嚴格按照監(jiān)測方案進行精準測量,秉承認真負責的工作態(tài)度,保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實、及時與可靠,為基坑監(jiān)測質(zhì)量提供保障[3]。
在地下工程施工環(huán)境異常復雜的今天,綜合運用多種基坑支護方式可取得很好的施工效果,可有效調(diào)和深基坑施工中的進度與質(zhì)量、進度與安全的矛盾。通過運用“雙軸攪拌樁+內(nèi)插型鋼+內(nèi)支撐”基坑加固方式,有效避免了基坑支護結構的變形和對周圍環(huán)境的影響。當前該工程地下結構已經(jīng)完成修建,施工過程中基坑一直處于平穩(wěn)安全狀態(tài),基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)始終低于預警值。