【摘要】科技時代的到來,我國施工技術不斷發展,施工企業在巖土工程基坑支護技術方面得到極大的改善,尤其是建筑工程的增多,各種新結構、新技術、新工藝不斷出現,巖土工程在建筑中的作用越發重要。在基坑支護工程設計中,了解工程地質條件是保障設計可行性的根本,是保障工程質量的基礎。基于此,文章對巖土工程地質條件在基坑支護工程設計中的實踐進行探討,以此驗證巖土工程地質條件的重要性。
【關鍵詞】基坑支護工程設計;巖土工程地質條件;實踐應用
以工程建筑觀點來看,巖土是對組成地殼的任何一種巖石與土的統稱;巖土工程地質條件是指建筑物所在地區與工程建筑相關的地質環境各項因素的綜合,其中包含有地質構造、地層巖性、水文地質條件、地形地貌等,對工程建設起著重要作用[1]。在基坑支護工程中,巖土工程地質條件對其具有一定的影響作用,因此,當相關人員對基坑支護工程進行設計時,全面了解建筑工程的地質條件,并以此為基礎,結合工程具體狀況設計基坑支護工程,保障設計的可行性,幫助建筑工程實現經濟效益的最大化。
1、基坑支護工程設計與巖土工程地質條件間的關系
目前,我國已經廣泛應用基坑支護工程,然而,地域環境的復雜,地質條件的多變性,為我國基坑支護技術的應用發展上帶來一定影響。因此,建筑工程前期,基坑支護工程設計人員應全面了解建筑工程的地質特點,并根據地質條件進行針對性的設計,降低工程成本,提高基坑支護的安全性,最大程度減少其對周圍環境的危害,降低安全事故發生幾率。
基坑支護是指為保障地下結構施工的安全以及周邊環境的安全而對基坑側壁與周邊環境采取的支擋、加固與保護的相關措施。在建設工程中,基坑支護工程是必不可少的,其對建筑的安全、建筑的質量以及施工人員的安全負有直接責任。須知,“基礎不牢,地動山搖”,好的建筑工程均是建立在堅實的根基上實現。在巖土工程施工前期,相關人員進行建筑基坑支護工程設計中,相關人員應綜合考慮支護工程的水文地質條件、基坑類型、基坑開掘深度、建筑周邊環境等巖土工程地質條件,根據自身多年工作經驗進行工程設計,提高工程的質量[2]。
2、基坑支護工程的主要特點
在建筑工程設計中,基坑支護工程是一個臨時性工程,設備安全儲備相對其他工程稍顯不足,且基坑支護工程是巖土工程、結構工程與施工技術相互交叉,復雜且系統,與地質條件之間息息相關,隨著地質條件的變化,基坑支護工程設計也需要相應變化[3]。隨著建筑工程越發復雜,基坑支護工程規模的日益增大,相應的事故發生幾率逐漸增高,尤其是地質條件的復雜性與不均勻性,造成了勘查人員數據勘查的離散性增加,難以表現出土層的總體狀況,精確度較低,為基坑支護工程的設計可行性增加了難度。
3、巖土工程地質條件在基坑支護工程設計中的實踐
3.1工程概況
江蘇某擬建小區項目場地原為民房及廠區,現已拆遷為空地,擬建項目由3棟33層住宅樓、15棟18層住宅樓、4棟2~3層配套商業樓及一個住宅樓間純地下車庫組成。其中4棟商業樓為獨立基礎,18棟住宅樓為樁筏基礎,樓間地下車庫為樁+承臺+筏板基礎,住宅樓與純地下車庫底板相互連通為一個大地下室。本基坑東西寬約210m,南北長332m,基坑開挖面積約59212.0m2。
本基坑北側距離某大溝27.9m,溝寬8.0m,開挖邊線距離溝北側既有道路最近處約40.0m;基坑東側為空地,南側開挖邊線外45m范圍內均為空地,基坑西側緊鄰擬建商業樓,商業樓西側為規劃道路。本基坑除表層填土外,基坑影響深度范圍內大范圍區域均以松散稍密狀粉土、可塑狀粘土及流塑狀淤泥質土為主,且場地南側部位存在一條排水大溝,地下二層區基底為淤泥質粘土,地下一層區基底為松散~稍密狀粉土。
綜合上述本地下車庫特征、場地周邊環境,同時考慮圍護結構安全性、經濟性、施工方便性,本地下車庫采取了:地下二層區宜采用放坡+攪拌樁重力式擋土墻的支護方案,地下一層區的宜采用放坡方案。基坑支護必須結合地層變化,選擇合適的方案,做到邊坡安全、經濟合理,確保地下室結構順利施工。
3.2巖土工程地質條件在攪拌樁重力式擋土墻設計中的實踐
在攪拌樁重力式擋土墻設計中,相關人員通過對工程范圍內地質結構的分析,并分析得出了每一土層物理力學性質的精確數值,全面考量工程各階段的巖土條件,設計人員在設計中精確標注出攪拌樁的長度以及位置。攪拌樁需穿越2-1層(粉質)粘土,故應選擇2x55KW以上功率的設備,并采取合適施工措施,確保攪拌樁成樁深度及成樁質量。為確保成樁深度滿足設計要求,除坡頂止水攪拌樁外,其余攪拌樁應在大面積卸土至標高-4.0m后施工,保障了基坑支護工程的安全性。
3.3巖土工程地質條件在止水樁設計中的實踐
為保障基坑、周邊建筑物的安全與建筑工程的順利施工,人們常在基坑外圍設置止水樁,阻止基坑外地下水流至基坑,影響基坑的安全。在止水樁設計中,深層攪拌樁較容易在可塑狀粘土及流塑狀淤泥質土中成樁,且最大限度保障止水樁的防滲效果。全面了解工程地質條件,才能根據不同的地質條件設計最佳的止水樁搭配,保障基坑支護的安全性。
3.4巖土工程地質條件在坑內管井設計中的實踐
坑內管井是基坑支護工程中必不可少的一種,選擇合適坑內管井作為基坑的坑內降水措施,能夠有效提高基坑支護工程的安全性。在本次工程的支護工程設計中,相關人員先行對建筑工程進行實地勘察,發現基坑除了設置止水樁外還需設置坑內管井,降水深井平面呈梅花型布置,管井成孔直徑800mm,內設無砂管。
總結:
文章以實際工程為例,簡單敘述了基坑支護工程設計中的巖土工程地質條件的實踐,并對其帶來的效果進行分析,最終得知,在基坑工程設計中,合理運用巖土工程地質條件,全面了解地質中與工程息息相關的各項數據,提高工程安全性,降低工程工期,為提高建設工程的經濟效益與社會效益奠定堅實基礎。
參考文獻:
[1]楊天森.巖土工程地質條件在基坑支護工程設計中的應用[J].工程技術:文摘版,2016(6):00052-00052.
[2]韓富強.巖土工程深基坑支護施工技術的實踐應用[J].中華建設,2015(9):150-151.
[3]胡光英.巖土工程地質條件在基坑支護工程設計中的應用分析[J].城市建筑,2017(8):110-110.
作者簡介:
劉善國:1981.7生,男,江蘇淮安人,本科學歷,高級工程師。