■毛亞丹 ■珠海市香洲區前山商貿物流中心,廣東 珠海 519000
隨著高層建筑、地下商場等城鎮化的快速建設,深基坑施工開挖深度逐漸增大,且建筑工程施工多處于城鎮人口密集較多的區域,而這些區域的地下管線分布較密集,這就使得深基坑施工成為一項具有較高風險工程。同時,在不同的地質條件下,深基坑邊坡的穩定性需要考慮不同的因素。
在建筑工程中,深基坑支護技術已經被廣泛應用,初步形成了在不同地質狀況、不同土質下的深基坑邊坡穩定支護技術。在近十幾年深基坑支護技術中主要有以下幾種:排樁支護、土釘墻支護、柱列式灌注樁以及地下連續墻等。根據施工經驗,若基坑深度小于5m時,多采用土釘墻支護技術;若基坑深度小于10m時,多采用攪拌樁支護技術。此外,在深基坑施工選取支護方法時,還要考慮基坑土質穩定性狀況,若基坑邊坡土質較穩定、固結程度較高,多多采用土釘墻支護技術;若土質固結程度較差,多采用地下連續墻支護技術。
在實際建筑工程深基坑施工中,支護技術意義主要體現以下幾方面:①深基坑支護施工是建筑工程基礎施工的重要保障,為基礎施工起到非常重要的作用;②深基坑支護技術微建筑工程基礎施工提供了技術支撐,為基礎在強度與剛度方面得到了有力保障,確保了建筑整體結構的穩定性與可靠性;③深基坑支護技術確保了基礎的整體質量,因為支護技術可以確保工程上部結構達到設計質量指標,滿足基礎工程施工的基本要求。
錨桿支護技術就是采用主動形式加強深基坑施工中巖土的穩定和加固,其中,錨桿為主要工具,將其一端深入到巖土中,另一端則與支護體系連接,并施加一定的預應力。這樣,在錨桿中形成受拉力,調動巖土深層的潛能,保證基坑的穩定性。由于該技術的適用性非常強,基本不受基坑深度的營銷,且能與其他支護體系結合起來使用,如:與土釘墻、排樁等組合使用,形成組合支護體系,唯一需要注意的一點是:該技術不能在有機質土中應用。
土釘支護主要由密集的土釘群、噴射混凝土面層、被加固的土體結構等幾部分組成,形成一個類似于重力式擋墻的具有復合的、自穩的擋土穩定結構,從而有效的抵抗土釘結構背后傳遞水平土壓力與其他力的作用,這就最大限度的保障了建筑深基坑工程,在開挖施工過程的順利開展。
土釘墻施工技術有助于縮小墻后土體的變形,保證邊坡的穩定性,該技術的施工流程包括鉆孔、插筋、注漿等過程,由于其加固原理中利用了土體與土釘間的相互作用來保證土釘墻的穩定,故而其應用范圍是地質條件較好且處于地面水位以上的粉土、粘性土、無粘性土中。對于地質條件較差的淤泥質土、飽和軟土等環境中,不適合采用土釘墻施工技術。另外,在該技術的施工過程中,應注意以下幾點:一是鉆機參數的控制,將鉆進的速度控制在合理范圍內,防止埋鉆、塌孔、掉塊等通病的出現,一旦鉆孔過程中出現問題,立即處理問題,處理完后方可重新鉆孔;鉆桿拔出后,立即將土釘插入到對應的孔內,并按照注漿操作流程施工。在土釘的插入中,應嚴格按照一定的技術標準組裝施工,插到合適位置,將誤差控制在允許范圍內。注漿則首先需嚴格控制漿液的質量,確保攪拌均勻,在注漿作業中使注漿設備和管路處于最佳工作狀態,并仔細檢查土釘位置、鉆孔直徑、注漿配比、壓力等參數,每段支護體完成后,立即檢查坡頂、坡面的位移量和周圍環境的變化,若有異常情況立即采取合適措施處理,恢復正常后方可繼續施工。
深層攪拌樁就是利用石灰或水泥為固化劑,用深層攪拌機將其與軟土強制性攪拌到一起,經過固化后形成一個整體的樁體,使得強度、水穩性、整體性等性能指標達到一定標準。當基坑為二、三級基坑且深度不超過7m,坑邊至紅線距離重組時,通過優先采用深層攪拌樁支護技術,因其水泥不透水,既能擋水又能擋土,性能優良。另外,機械設備簡單,操作容易,主要材料為水泥,造價低。深層攪拌樁最適宜于處理淤泥、淤泥質土、粉土和含水量較高的粘性土地基,其優點在于:①其施工工藝由于將固化劑和原地基軟土就地攪拌混合,因而最大限度的利用了原土;②攪拌時不會將地基土側向擠出,因而對周圍既有建筑物的影響較小;③按照不同土體,以及不同工程的要求,合理選擇固化劑;④施工過程中產生的振動較小,無污染,因此可以在城市的居民區進行施工;⑤在進行加固后,不會增加土體的重度,因此,不會對軟弱下臥層產生較大的附加荷載。
本工程為某商廈建筑的深基坑支護施工工程,其平面形狀呈正方形,建筑總面積5789為m2,建筑結構地上為25層,地下為2層,采用筏板基礎形式,其地質結構如表1。在深基坑的東、北兩側分別為開闊的平地,南側緊鄰快速路,西側為大面積沒有拆除的居民舊宅,并且建筑場地西側下面各種管線相對復雜表

表1 從上向下的地質水文狀況
基坑降水主要以自主降水為主,同時對局部水位較高進行抽水措施。采用的降水井,其中心距基坑表面的距離為0.8~1.0m,井深20.0m,直徑為0.6m,相鄰兩口降水井的中心距離為9.0m,基坑中心區域的降水井間距為12.0m。自滲井的直徑為0.3m,井的深度為16.0m,其降水井的各個基本參數如表2所示。

表2 降水井的各個參數
本工程的深基坑邊坡支護工程均采用土釘墻支護形式,按照1:0.3的比例進行放坡,共用了8道土釘,每道土釘中有一道Φ16的橫向加強筋,面層編制一個鋼筋網:φ6.5@250mm×250mm,然后進行噴射厚度80mm左右的C20混凝土,混凝土拌合物比值為水泥:砂子:石屑=1:2:2,其具體支護參數見圖1。

圖1 土釘墻刨面圖
綜上所述,在建筑工程深基坑支護施工中,為了確保深基坑施工的順利開展,需要根據基坑周圍的地質環境狀況,選取合適的深基坑支護方法,并針對支護施工過程進行嚴格的質量監督,確保深基坑支護措施起到本質的作用,從而確保建筑工程基礎施工的保質保量完成。
[1]馮志豪.建筑工程施工中深基坑支護的施工技術管理[J].城市建設理論研究(電子版),2012(03).