西安中交公路巖土工程有限責(zé)任公司,陜西 西安 710000
巖土工程基礎(chǔ)施工深基坑支護(hù)施工比較復(fù)雜,具有穩(wěn)固、支撐效果,如果沒(méi)有支護(hù)施工,在工程開(kāi)始前,可能存在側(cè)滑、坍塌等現(xiàn)象,進(jìn)而影響工程施工進(jìn)度,影響建筑單位的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。具體危害有施工耗費(fèi)成本更高、施工進(jìn)度難以保證,不能按照合同約定完成工程等。從項(xiàng)目工程建設(shè)的安全性角度出發(fā),為保證項(xiàng)目工程功能穩(wěn)定與性能可靠,文章分析了巖土工程深基坑支護(hù)技術(shù)的具體運(yùn)用,旨在為類似工程的開(kāi)展提供理論參考。
某市大廈工程,基礎(chǔ)類型施工為巖土類深基坑工程,工程地下室為三層,地上分別為兩個(gè)部分,一部分為39層辦公大樓,而另一部分為50層公寓大樓。該工程位于沿海地區(qū),周圍環(huán)境敏感且復(fù)雜,在工程兩側(cè)毗鄰商業(yè)建筑,其距離在20m以下。通常勘查,該次工程周圍和地下埋設(shè)了大量通信和電力管線,工程的地基為6500m2。兩棟大樓的主樓地基開(kāi)挖深度達(dá)到23m,外基底的開(kāi)挖深度達(dá)到17.5m。在地基施工中還需要進(jìn)行爆破施工。在工程地質(zhì)施工過(guò)程中,邊坡存在失穩(wěn)的可能性,需要使用深基坑支護(hù)技術(shù)來(lái)強(qiáng)化穩(wěn)定性。
為確定工程的深基坑支護(hù)方案,需要在工程開(kāi)始前勘測(cè)地質(zhì)地基情況。工程位于海岸階地,通過(guò)測(cè)量結(jié)果得到工程地基的相關(guān)參數(shù),表層地質(zhì)為人工回填改造形成的地質(zhì)地基,地基的組成成分并沒(méi)有被改變。巖土性質(zhì)為上層覆蓋厚度為6~12m的素填土與粗砂物質(zhì),下層為花崗巖,其中,巖層的強(qiáng)風(fēng)化帶為1.1~8.7m,完成地質(zhì)勘探后也并沒(méi)有穿透?;A(chǔ)施工階段中風(fēng)化基巖為持力層,制訂方案后對(duì)其進(jìn)行開(kāi)挖,開(kāi)挖的土方量為55000m3。基于勘測(cè)結(jié)果,設(shè)計(jì)人員考慮到持力層為砂土層和巖石層,需要針對(duì)性地選擇不同支護(hù)技術(shù)進(jìn)行支護(hù)施工。上部分砂土層應(yīng)該選擇鋼筋混凝土長(zhǎng)螺旋灌注樁配合高壓旋噴止水樁完成基坑支護(hù)施工;下部分花崗巖需要進(jìn)行爆破施工,因此選用錨噴體系支護(hù)進(jìn)行施工。
由于上層結(jié)構(gòu)受到場(chǎng)地和條件限制,因此采用無(wú)放坡開(kāi)挖技術(shù)進(jìn)行挖掘,應(yīng)用長(zhǎng)螺旋灌注樁支護(hù)進(jìn)行施工。在無(wú)放坡施工階段,通過(guò)采用上部樁錨+下部錨噴復(fù)合支護(hù)體系來(lái)保證后期爆破和開(kāi)挖施工地基的穩(wěn)定性,同時(shí)還需要解決巖土結(jié)合面支護(hù)樁嵌固現(xiàn)象的問(wèn)題。長(zhǎng)螺旋灌注樁施工受到地質(zhì)條件和施工條件的限制,很難確定樁腳的深度。并且支護(hù)施工過(guò)程中出現(xiàn)裂縫導(dǎo)致巖石滑落,支護(hù)樁腳懸空,樁基失穩(wěn),無(wú)法保證地基的安全性和穩(wěn)定性,給基坑施工帶來(lái)了嚴(yán)重的安全威脅。要解決這種突發(fā)情況的途徑如下:錨板墻施工配合深基坑支護(hù)施工,避免垂直開(kāi)挖出現(xiàn)的樁腳懸空現(xiàn)象。還應(yīng)該在巖土結(jié)合面的樁腳位置進(jìn)行穩(wěn)固施工,選擇C20鋼筋混凝土錨板墻來(lái)噴射形成固定的墻體,使用預(yù)應(yīng)力錨桿分別鎖定上部分、中部分和下部分的墻體,由此形成穩(wěn)定的墻體結(jié)構(gòu)[1]。
此次工程選擇的長(zhǎng)螺旋灌注樁和高壓旋噴樁施工效益良好,但還應(yīng)該考慮支護(hù)擋水的性能。結(jié)合工程地質(zhì)實(shí)際情況,勘測(cè)到地下水的存在,地下水位于人工填土和砂土層,埋深為1.5~5.5m,位于強(qiáng)風(fēng)化帶和巖脈裂隙密集發(fā)育的位置。在基坑兩邊設(shè)置兩種支護(hù)樁,連續(xù)排列形成止水帷幕來(lái)攔截土層中的地下水。運(yùn)用錨噴體系來(lái)攔截承壓水,承壓水存在一定的水壓,需要設(shè)置導(dǎo)管來(lái)引流水;將導(dǎo)管設(shè)置在下部錨噴體系,通過(guò)有序設(shè)置導(dǎo)管,實(shí)現(xiàn)對(duì)地下承壓水的引流,使其被排放引流到臨時(shí)設(shè)置的排水溝中,再運(yùn)用水泵將其排出。深基坑的支護(hù)施工需要配合基坑土方開(kāi)挖工程,由于運(yùn)用預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)技術(shù),施工是分層次開(kāi)挖。為避免基坑長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中,因此選擇分區(qū)開(kāi)挖進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鎖定的方式。先沿著外邊界線開(kāi)挖1m,下挖1.5m,之后進(jìn)行支護(hù)施工和止水帷幕建設(shè)。當(dāng)支護(hù)樁上部的鋼筋混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后即可進(jìn)行擋土墻施工。擋土墻為磚砌結(jié)構(gòu),設(shè)置高度為1.5m。擋土墻回填完畢后再進(jìn)行灌注樁和止水施工,最后才進(jìn)行無(wú)放坡開(kāi)挖。
開(kāi)挖順序如下:預(yù)應(yīng)力抗拔錨桿→分層開(kāi)挖→達(dá)到錨板墻的上部位置→進(jìn)行巖土結(jié)合面支護(hù)樁樁腳位置的開(kāi)挖→到達(dá)基層巖面?;鶎訋r面需要進(jìn)行上半部分錨板墻施工,確定錨板墻施工達(dá)到強(qiáng)度后,進(jìn)行錨桿鎖定。
完成支護(hù)施工前要進(jìn)行工程巖石爆破,提前設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方案和操作方案。先試驗(yàn),后爆破。爆破的安全振速范圍設(shè)置為2.8cm/s,在爆破區(qū)域內(nèi),將最大單響藥量的范圍控制在2kg以下,提前預(yù)留好2~3m的保護(hù)層,保證邊坡支護(hù)的安全[2]。
對(duì)于大型建筑施工而言,為保證建筑地下結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性,使用支護(hù)結(jié)構(gòu)支撐來(lái)起到固定作用,能夠提升建筑施工整體的安全性和穩(wěn)定性。實(shí)際建筑施工中使用的深基坑技術(shù)主要有:①樁錨技術(shù)。該技術(shù)主要是運(yùn)用樁錨完成支護(hù)施工,其優(yōu)勢(shì)在于能夠?qū)⑹┕さ挠绊懡档偷阶钚?。具體使用金屬材料和聚合類材料制作樁柱,將制作完成的樁柱打入孔洞起到固定作用,將巖體和結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生的作用力作為主要的支護(hù)力度。②混凝土技術(shù)。該技術(shù)主要運(yùn)用鋼絲網(wǎng)和灌注樁等進(jìn)行支護(hù),解決土壤的相關(guān)問(wèn)題。該技術(shù)施工前應(yīng)該考慮土體自身的平整程度,考慮放線、測(cè)量處理問(wèn)題,再進(jìn)行鉆孔,清潔鉆孔后再進(jìn)行下一步的施工。③組合支護(hù)技術(shù)。該技術(shù)主要是組合多種支護(hù)技術(shù)完成施工,將多種支護(hù)材料相互混合來(lái)降低支護(hù)過(guò)程施工產(chǎn)生的影響,解決土層問(wèn)題。運(yùn)用這種組合技術(shù),應(yīng)該全面考慮巖土工程的具體情況,再?zèng)Q定具體的使用方式。
基坑開(kāi)挖過(guò)程中應(yīng)該對(duì)支護(hù)口劃線標(biāo)記,這種方式能夠保證基坑準(zhǔn)確開(kāi)挖質(zhì)量和深度,避免開(kāi)挖誤差的存在。之后進(jìn)行深基坑施工,運(yùn)用深基坑支護(hù)技術(shù)避免施工存在塌方的情況。采用采礦機(jī)械模式配合深基坑支護(hù)施工,保證支護(hù)技術(shù)的有效運(yùn)用。掛網(wǎng)則需要根據(jù)實(shí)際的基坑內(nèi)容的建設(shè)展開(kāi)設(shè)計(jì),在正常的開(kāi)挖過(guò)程中,開(kāi)坡比為4∶3,一般的土體工程保護(hù)層的厚度為20mm,之后進(jìn)行噴射施工,噴射厚度設(shè)置為60mm,這種方式能夠增加施工的維度。要想保證建筑的整體施工性能,就應(yīng)該保證深基坑支護(hù)技術(shù)具體運(yùn)用過(guò)程的有效性和合理性,還應(yīng)該進(jìn)行全面的預(yù)測(cè)管理,及時(shí)監(jiān)督、檢測(cè),達(dá)到提升技術(shù)效果的目的。深基坑支護(hù)技術(shù)在實(shí)際施工中的運(yùn)用,能夠保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性,其是一個(gè)占地面積少但是實(shí)用性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì),支護(hù)效果明顯且耗費(fèi)成本少,因此得到了廣泛運(yùn)用。
深基坑支護(hù)技術(shù)常運(yùn)用在水平孔施工中,打孔直徑的尺寸由土釘?shù)某叽鐩Q定。施工人員在具體的施工過(guò)程中需要及時(shí)對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)并完善相關(guān)技術(shù)的運(yùn)用,同時(shí)設(shè)計(jì)出符合施工要求的建筑方案,一般在協(xié)商和交流中根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定方案設(shè)計(jì),避免出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。完成方案設(shè)計(jì)后根據(jù)防腐需求處理防腐;對(duì)于焊接部件一定要保證焊接的牢固性;土體鉆進(jìn)施工一定要達(dá)到管道的最深處,土釘支護(hù)中進(jìn)行焊接能夠避免土釘偏離設(shè)定位置的現(xiàn)象。土釘進(jìn)入孔洞支護(hù),確定一切合理,相關(guān)人員進(jìn)行檢查、驗(yàn)收人員進(jìn)行驗(yàn)收,完成這些步驟后進(jìn)行灌漿。灌漿也是這個(gè)環(huán)節(jié)最主要的工作,其建設(shè)施工質(zhì)量決定了巖土工程的施工情況。制備水泥漿等材料時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比值為0.45~0.55,為保證凝固性能應(yīng)該對(duì)水泥進(jìn)行混合處理,通過(guò)灌漿管來(lái)完成灌漿,控制灌漿壓力為0.2~0.4MPa。具體的施工應(yīng)該注意泥漿混合的時(shí)間不應(yīng)該太長(zhǎng),混合使用的間隔時(shí)間為30min。使用灌漿管道之前應(yīng)該進(jìn)行清潔,避免出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象[3-4]。
深基坑支護(hù)技術(shù)一定要保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,而驗(yàn)證穩(wěn)定性的最好方式就是檢測(cè)變形情況,出現(xiàn)變形情況后應(yīng)在第一時(shí)間內(nèi)采取嚴(yán)格的措施。例如,按照實(shí)際情況及時(shí)檢測(cè)基坑的支護(hù)情況,確定變形程度,以周邊的建筑為主要的參照對(duì)象,根據(jù)周圍建筑的變形情況來(lái)確定基坑是否存在變形。要求技術(shù)人員有良好的素質(zhì),運(yùn)用支護(hù)技術(shù),檢驗(yàn)的主要目的是保證支護(hù)技術(shù)在施工中的運(yùn)用效果。如果確實(shí)存在基坑變形的形象,且超過(guò)危險(xiǎn)數(shù)值,應(yīng)按照變形位置和變形程度找出原因,根據(jù)實(shí)際情況采取解決對(duì)策,如果問(wèn)題嚴(yán)重則需要上報(bào)解決。
在具體的施工過(guò)程中,應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況選擇合理的技術(shù)類型、技術(shù)方式,使深基坑支護(hù)施工符合施工要求,要求管理人員開(kāi)展積極有效的管理,從而保證深基坑支護(hù)技術(shù)的合理性和有效性,提高基礎(chǔ)工程的質(zhì)量,提升工程的整體品質(zhì)。