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      工程建設中深基坑的支護與巖土勘察技術探討

      2021-04-01 06:27:36陳俊任
      工程建設與設計 2021年10期
      關鍵詞:標高深基坑巖土

      陳俊任

      (廣西中化明達勘察設計有限公司,南寧530000)

      1 引言

      新的發(fā)展環(huán)境下,我國的綜合國力不斷提高,建筑行業(yè)得到了前所未有的發(fā)展,建筑工程項目的數(shù)量不斷增加,規(guī)模不斷擴展,使得社會各界對于建筑質量和安全投入了足夠的關注。巖土勘察和深基坑支護是工程建設中2個非常重要的環(huán)節(jié),將其結合起來共同使用,能夠達到理想的施工效果,最大限度地避免施工中的質量和安全問題。

      2 工程概況

      某住宅小區(qū)工程占地面積2.2×104m2,建筑面積5.3×104m2,包含6棟住宅樓,全部采用了框架結構,其中1~3號樓地面部分為10層,地下1層,4~6號樓地面部分為9層,地下1層,基坑開挖深度在3~7 m,屬于深基坑,需要做好相應的支護工作。而在基坑開挖和支護前,需要就施工現(xiàn)場進行巖土工程詳細勘察,了解巖土層和地下水的分布情況,為施工提供參考依據(jù)。

      3 工程建設中深基坑支護和巖土勘察技術的應用

      3.1 巖土勘察

      3.1.1 巖土層分布情況

      經(jīng)現(xiàn)場勘察后,確定巖土層自上到下依次為:

      1)雜填土(厚度0.7~1.7 m),層低標高1.620~3.320 m,包含了黏性土、建筑垃圾以及磚石等。

      2)粉質黏土夾粉土(厚度1.9~3.2 m)層低標高-0.820~+0.520 m,以黃褐色飽和粉質黏土為主,表現(xiàn)為軟塑~可塑狀態(tài)。

      3)粉質黏土和粉沙層(厚度3.9~7.3 m),層底標高-9.480~-6.080 m,為灰色飽和粉質黏土,成軟塑~可塑狀態(tài)。4)粉細沙(厚42.9 m)[1],層低標高-47.380~-6.080 m,有灰色飽和粉細沙為主,呈現(xiàn)中密~密實狀態(tài)。

      3.1.2 地下水埋藏情況

      工程項目中,黏土層全部為弱透水層,雜填土層則為強透水層,孔隙潛水是主要的地下水,上層帶水。施工現(xiàn)場地處山前盆地,地勢相對較低,上層帶水表現(xiàn)略微貧乏,對照相應的歷史資料,建筑工程所處區(qū)域內(nèi)的年平均水位變化幅度約在1.5 m。經(jīng)過巖土勘察測量,測點的穩(wěn)定水位在2.7~3.9 m,區(qū)域地下水實際標高為59.12~68.08 m。

      3.1.3 基坑周邊施工條件情況及對施工的影響

      巖土勘察不僅需要對巖土層和地下水的分布情況進行勘察,還需要將周邊基礎設施的影響考慮在內(nèi)。在該工程周邊,分布有多條市政道路,若深基坑工程的施工不當,或者缺乏有效支護,則會造成市政道路的損壞,給周邊居民的日常生活帶來不便。因此,在正式開工前,首先,需要對市政道路的類型、規(guī)模和性質進行明確,測量基坑邊緣到道路的最小距離。另外,應該結合道路的交通流量,對其重要程度做出合理判斷。其次,必須對道路的基本通行規(guī)則進行明確,避免因為違規(guī)作業(yè)而堵塞交通的情況。最后,在計算基坑超載標準時,應該采用動荷載,模擬分析市政道路運營狀態(tài)對基坑可能產(chǎn)生的擾動[2]。

      3.2 深基坑開挖

      3.2.1 做好施工準備

      在開挖深基坑前,充分了解基坑支護設計圖紙的基礎上,應該結合現(xiàn)場的實際情況,做好全面調(diào)查工作,對比相應的巖土勘察報告,如存在異常的地方,應進行補充勘察,以真實可靠的數(shù)據(jù)來確保施工的順利進行。一方面,應該做好現(xiàn)場實際情況調(diào)查,調(diào)查的內(nèi)容包括各類機械設備進場條件、臨時用電和排水條件、既有建筑和地下障礙物影響等。另一方面,應該做好現(xiàn)場實際巖土層對比工作,內(nèi)容需要包括工程地質勘察報告對比,地下水水位和變化情況、承壓水層分布情況等。

      3.2.2 深基坑開挖

      深基坑開挖施工前,需要加強與市政部門的溝通,明確施工區(qū)域內(nèi)所有的地下管線分布情況,做好有效的保護,避免挖斷水管或者燃氣管道的問題[3]。對于施工現(xiàn)場臨時道路,應該從實際情況出發(fā),將入口和出口布置在市政道路上,施工現(xiàn)場臨時道路開挖前,需要對基礎進行加固,于門口位置設置相應的沉淀溝,兩側設置水管。在上述工作全部完成后,還需要進行測量、放樣和定位,以結構軸線為依據(jù),將坡腳線和坡頂線放出。

      深基坑開挖施工的過程中,應該做好標高控制,在開挖到設計深度后,應該保留厚的20 cm的土層進行人工開挖,這樣可以避免超挖的情況。結合該工程的特點,深基坑的開挖施工采用的是單機組、多層次開挖模式,能夠實現(xiàn)對于空間的合理利用,提高施工效率,為后續(xù)的基坑支護奠定堅實基礎。為了保證基坑支護的效果,開挖量必須能夠與支護施工量相互匹配,而因為基坑本身相對狹窄,在施工環(huán)節(jié),可以采用分區(qū)分段施工的方式,分區(qū)長度不超過30 m?;拥拈_挖應該從內(nèi)部開始,向出土口退土。具體來講,應該先開挖出相應的支護施工基槽,基槽寬度控制在6~7 m,然后,依照支護要求,將每一個作業(yè)段的長度控制在30 m以內(nèi),確保施工設備不會碰撞支護結構。

      基坑開挖環(huán)節(jié),應該做好必要的管理控制工作:(1)開挖出的土方應該及時清運,避免在施工現(xiàn)場長期堆積,這樣不會對施工車輛的正常通行造成影響;(2)應該安排專人做好現(xiàn)場指揮工作,依照支護施工量來對開挖量進行控制,確保不會出現(xiàn)超挖問題;(3)在基坑開挖深度接近設計深度時,需要由專人測量基坑底部標高,對控制樁進行合理布設,控制好開挖的深度;(4)對于坑底表面的覆土,需要采用人工方式進行清除。

      3.3 深基坑支護

      3.3.1 做好準備工作

      結合工程項目的實際需求,必須做好準備工作,要求施工人員和技術人員都能夠了解設計意圖,對相關規(guī)程進行明確,熟悉基坑周圍的構筑物和管線,對照巖土勘察報告,熟悉巖土層的分布情況和性質。同時,也需要檢查進場的各種機具設備,做好維護保養(yǎng),為基坑支護作業(yè)的順利實施奠定堅實基礎[4]。

      3.3.2 明確施工工藝

      1)應該對工藝流程進行明確。工程深基坑支護采用的是土釘墻支護,施工流程為:測量放線→基坑開挖→邊坡修理→錨桿安裝→注漿→編網(wǎng),噴混凝土→繼續(xù)開挖。

      2)應該優(yōu)化工藝方法:(1)在支護前,需要做好周邊放樣,放樣完成后上報監(jiān)理工程師做好審核工作;(2)應該強調(diào)開挖和支護的相互配合,采用分層分段開挖的方式,一邊開挖一邊支護。前一層支護強度達到設計要求后,才能夠繼續(xù)下一層的開挖。

      3)應對土釘進行制作,完成開孔作業(yè)。土釘中心拉桿采用螺紋鋼筋,并與豎直方向是15°傾角。噴錨面層采用200 mm×200 mm鋼筋網(wǎng),以細石混凝土噴施,厚度為100 mm;然后,應該做好鋼筋網(wǎng)編制,依照要求做好鋼筋網(wǎng)綁扎作業(yè),接頭位置錯開的長度為500 mm。錨管安裝完成后,將其與螺紋鋼連接在一起,對鋼筋網(wǎng)進行壓緊,借助焊接的方式,確保土釘與網(wǎng)片、加強筋形成一個整體。

      4)混凝土噴射需要嚴格依照相應的技術規(guī)范進行,選擇強度為C20的水泥,將粗骨料粒徑控制在5~15 mm,配合比為水泥∶石子∶沙=1∶2∶2,通過添加速凝劑的方式,將混凝土的初凝時間壓縮到10 min以內(nèi)[5]。

      4 結語

      工程建設中,巖土勘察和深基坑支護是非常重要的環(huán)節(jié)。前者可以為工程的施工提供地質水文信息,保證施工的有序進行,后者可以有效避免深基坑施工過程中的邊坡滑塌等問題,保障施工安全,將二者有機結合在一起,能夠促進工程施工質量的顯著提升。

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