王富國
(遼寧陸海基礎(chǔ)工程有限公司,遼寧 大連 116000)
基坑工程是建設(shè)工程中投資多、難度大、風(fēng)險(xiǎn)大的關(guān)鍵性工程項(xiàng)目,是控制工程質(zhì)量、安全、進(jìn)度、造價(jià)的重要組成部分。合理的支護(hù)結(jié)構(gòu)選擇與設(shè)計(jì),不僅能確保工程進(jìn)度和施工安全,更能節(jié)約資金,減少資源浪費(fèi)。
當(dāng)前我國的城鎮(zhèn)化建設(shè)正日益增加,對(duì)土地的利用率也在不斷的增加,兩個(gè)工程之間的距離也特別近,所以在對(duì)深基坑的邊坡支護(hù)時(shí),必須要考慮到許多的可能影響施工的因素,在較短的時(shí)間內(nèi)做出最理想的舉措。針對(duì)工程的特點(diǎn)制定工程的質(zhì)地報(bào)告,還要與現(xiàn)場(chǎng)的勘探結(jié)果相結(jié)合,參考相關(guān)的文件。首先在施工之前,必須要對(duì)周邊的建筑類型進(jìn)行有效的了解,對(duì)建筑的分布大致的了解,對(duì)地面的設(shè)施進(jìn)行了解的遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。同時(shí)要對(duì)地下的管道的交錯(cuò)及設(shè)置進(jìn)行查明,在保證施工完成的條件下,還要對(duì)場(chǎng)地的土樣進(jìn)行分析。設(shè)計(jì)相應(yīng)的圖紙。對(duì)相關(guān)的技術(shù)人員,進(jìn)行組織,對(duì)設(shè)計(jì)的圖紙有大致的了解。其次要對(duì)基坑的邊坡的高度、及土地的具體類型進(jìn)行分析,對(duì)其安全性和經(jīng)濟(jì)都要全面考慮,并且在工地的現(xiàn)場(chǎng)必須要總結(jié)地下的水層情況,然后在進(jìn)行制定的步驟進(jìn)行施工,通常在第一階段按照鋼管樁進(jìn)行施工,其次是對(duì)該施工的土方進(jìn)行挖掘、噴混凝土、錨桿。而在其中可以穿插使用的是噴錨和挖土方,而挖開的土方要嚴(yán)格按照要求進(jìn)行施工,因?yàn)橥练酵诘亩嗌偈强梢灾苯佑绊懙絿婂^的。在施工的過程中,如果遇到較差的土質(zhì),可以直接跳過,噴錨也是個(gè)技術(shù)活,其施工馬上在開挖的任務(wù)后,保持坑壁的原樣,減少外界影響的因素,為了保證對(duì)施工的管理,要隨時(shí)對(duì)工地的情況進(jìn)行監(jiān)控和對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行處理,也要隨時(shí)對(duì)土層的土質(zhì)進(jìn)行監(jiān)控,對(duì)出現(xiàn)的變化進(jìn)行有效的處理。
基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇是否合理,考慮的因素是否全面,對(duì)基坑支護(hù)工程起到?jīng)Q定性作用。基坑支護(hù)圍護(hù)及撐錨方法較多,每一種方法都有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),有的速度快,有的經(jīng)濟(jì),有的噪音小,有的用電量小等,可結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)具體的情況來確定。
1)工程用地紅線圖,建筑平面布置總圖以及相鄰建筑物的平、立、剖面和基礎(chǔ)圖等;基坑的尺寸,基坑場(chǎng)地的形狀、深度和寬度等。基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)所受的荷載。
2)場(chǎng)地和邊坡的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘察資料。
3)邊坡環(huán)境資料;對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(噪音、振動(dòng)、地面污染)的要求。
4)施工技術(shù)、設(shè)備性能、施工經(jīng)驗(yàn)和施工條件等資料。
支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)基坑周邊環(huán)境、開挖深度、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)、施工作業(yè)設(shè)備和施工季節(jié)等條件綜合考慮,做到因地制宜,因時(shí)制宜,合理設(shè)計(jì),嚴(yán)格控制,使方案具有創(chuàng)造性和靈活性。
1)粘性土顆粒較細(xì),具有一定粘聚力,強(qiáng)度隨含水量可能變化。在多數(shù)情況下,地下水位深,不需要采用防水、降水措施。如果場(chǎng)地開闊,可選擇放坡、懸臂式、樁錨式、錨拉式支護(hù)結(jié)構(gòu);如場(chǎng)地狹窄,可選擇排樁、地下連續(xù)墻加錨桿的支撐方案。基礎(chǔ)開挖后,開挖深度不大可采用懸臂式支護(hù)或土釘墻;開挖深度較大時(shí),可考慮多層錨桿或多層支撐。假如土質(zhì)情況較好,可考慮土釘或噴錨支護(hù)。土質(zhì)較差,可用樁、地下連續(xù)墻加錨桿或支撐支護(hù)方案。
2)軟土具有強(qiáng)度低、壓縮性大、滲透性小、荷載作用變形大等特點(diǎn),且周圍環(huán)境復(fù)雜,故軟土地區(qū)深基坑開挖,應(yīng)注意安全。如基坑周圍場(chǎng)地開闊,上部采用分臺(tái)階放坡,下部采用擋土墻支護(hù),或懸臂式、樁錨式、錨拉式支護(hù)結(jié)構(gòu);如場(chǎng)地狹窄,則必須采用能夠相應(yīng)控制地面位移與沉降的支持結(jié)構(gòu),并且做好防水處理。基礎(chǔ)開挖深度均較大,可設(shè)置排樁、地下連續(xù)墻或其它支護(hù)結(jié)構(gòu)加防水帷幕。較大范圍開挖時(shí),也可采用復(fù)合式支護(hù)結(jié)構(gòu),排樁及單、多層錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)加防水帷幕。
3)硬質(zhì)地基基坑開挖一般是止水性支護(hù)結(jié)構(gòu)和非止水性支護(hù)結(jié)構(gòu)并行使用。因?yàn)橛操|(zhì)地基地層具有緊密、承載能力高和壓縮性低等特點(diǎn),一般不致引起開挖面隆起、沙涌出及因降水而導(dǎo)致周圍地面沉降水現(xiàn)象發(fā)生,從設(shè)計(jì)安全性、施工可行性和造價(jià)經(jīng)濟(jì)性等方面綜合考慮,在硬質(zhì)地基埋藏較淺的地區(qū),采用非止水性支護(hù)結(jié)構(gòu)往往更合理。如地表與硬質(zhì)土層中有一層較厚的軟土層,且地下水位較高時(shí),則應(yīng)才用止水性支護(hù)結(jié)構(gòu)。
深基坑邊坡支護(hù)中常用的幾種方法有,深層攪拌水泥土圍護(hù)墻、土釘墻、排樁支護(hù)、鋼板樁、SMW工法、地下連續(xù)墻等,下面分別對(duì)其支護(hù)方法及適用性進(jìn)行分析。
深層攪拌水泥土圍護(hù)墻是采用深層攪拌機(jī)就地將土和輸入的水泥漿強(qiáng)行攪拌,形成連續(xù)搭接的水泥土柱狀加固體擋墻。水泥土圍護(hù)墻優(yōu)點(diǎn),由于一般坑內(nèi)無支撐,便于機(jī)械化快速挖土;具有擋土、止水的雙重功能;一般情況下較經(jīng)濟(jì);施工中無振動(dòng)、無噪音、污染少、擠土輕微,因此在鬧市區(qū)內(nèi)施工更顯出優(yōu)越性。
土釘墻是一種邊坡穩(wěn)定式的支護(hù),其作用與被動(dòng)的具備擋土作用的圍護(hù)墻不同,它是起主動(dòng)嵌固作用,增加邊坡的穩(wěn)定性,使基坑開挖后坡面保持穩(wěn)定。采用土釘墻的一般要求,首先,土釘墻可適用于塑。不塑或堅(jiān)硬的粘性土;其次,在有地下水的土層中,土釘支護(hù)應(yīng)該在充分降排水的前提下采用;最后,土釘墻容易引起土體位移,采用土釘墻支護(hù)應(yīng)慎重考慮,墻體變形對(duì)周圍環(huán)境的影響。
坑開挖時(shí),對(duì)不能放坡或由于場(chǎng)地限制不能采用攪拌樁支護(hù)。開挖深度在6-10m左右時(shí),即可采用排樁圍護(hù)。排樁可采用鉆孔灌注樁、人工挖孔樁、預(yù)制鋼筋混凝土板樁或鋼板樁等。
按其成孔方法不同,可分為鉆孔灌注樁,沉管灌注樁、人工挖孔和挖孔擴(kuò)底灌注樁等。鉆孔灌注樁是指利用鉆孔機(jī)械鉆出樁孔。并在孔中澆筑混凝土(或先在孔中吊放鋼筋籠)而成的樁。根據(jù)工程的不同性質(zhì)、地下水位情況及工程土質(zhì)性質(zhì),鉆孔灌注樁有沖擊鉆成孔灌注樁、回轉(zhuǎn)鉆成孔灌注樁、潛水電鉆成孔灌注樁及鉆孔壓漿灌注樁等。
通常連續(xù)墻的厚度為 600mm、800mm、1000mm,也有厚達(dá)1200mm的。地下連續(xù)墻剛度大,止水效果好,是支護(hù)結(jié)構(gòu)中最強(qiáng)的支護(hù)型式,適用于地質(zhì)條件差和復(fù)雜,基坑深度大,周邊環(huán)境要求較高的基坑,但是造價(jià)較高,施工要求專用設(shè)備。
深基坑支護(hù)工程是近二十年來隨著城市高層建筑發(fā)展而發(fā)展的一門新的實(shí)踐工程學(xué),涉及到工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程結(jié)構(gòu)、施工工藝和施工管理等幾門學(xué)科的綜合技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,在巖土工作者和工程技術(shù)人員的共同努力下,深基坑支護(hù)技術(shù)方面一定會(huì)有新的突破。
[1]石峰.深基坑邊坡支護(hù)工程技術(shù)[J].建材與裝飾(中旬刊),2008(06).
[2]楊更平,劉鐵.深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工方法的探討[J].寧波工程學(xué)院學(xué)報(bào),2009(01).