張紅瓊
摘 要:深基坑支護工程是包括基坑的開挖、支護、防水及環境保護于一體的復雜系統,由于施工方法的不同,相應的支護方案和手段也不盡相同。論文依托某工程項目大基坑支護工程為背景,對項目的支護土方施工技術及步驟進行了較為詳細的研究,總結出了一套具有針對性的施工方案。在進行具體的施工設計之前,筆者深入工程的項目施工現場對該工程外界施工環境進行了實地考察,具體分析了項目施工技術有關問題,對深基坑支護的選擇和使用提出自己的見解,通過相應的管理及合適的基坑術措施來確保基坑的安全。
關鍵詞:深基坑支護 施工技術 基坑工程
中圖分類號:TU753 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)05(a)-0056-02
隨著社會技術進步和對環境條件的提高,對基坑工程設計和施工提出了更高的要求。深基坑工程是一個綜合性和實踐性很強的巖土工程問題,支護結構的設計必須與基坑工程的施工方案緊密結合,如何選擇適用于具體工程情況的設計和施工方法對基坑施工有著直接影響。
1 常用深基坑支護技術
1.1 鋼板樁支護
我國目前的基坑分類中,通常以基坑開挖深度來劃分深基坑和淺基坑,鋼板樁支護是一種比較常見的支護方式,在各種臨時性小型基坑中得到廣泛使用。但是根據地質條件及基坑開挖的深度不同,選擇不同型號的鋼板樁,靠型鋼之間的鎖口與鎖口相互咬合進行連接,形成連續的鋼板樁圍護墻。
1.2 重力式擋墻支護
重力式擋墻支護施工,主要體現在對水泥土體的成樁質量控制上,地基處理完成后可行成樁或墻等來擋土,重力式圍護墻一般分為深層攪拌樁圍護墻和高壓旋噴樁圍護墻兩種形式。嚴格的施工和嚴密的監測是確保重力式擋墻基坑工程成功的關鍵,重力式擋墻的穩定性差,主要是因為粉噴樁樁身連續性差及入土部分土質較差等引起的。
1.3 樁錨結構支護
樁錨結構支護形式,對周邊環境保護較嚴格的基坑,需要根據基坑周邊的土質、開挖深度等情況來決定采用支護結構。樁錨聯合支護是通過剛性支撐和柔性支擋兩種不同支護結構形式的組合來保證基坑工程的安全性,為了能正常施工,就必須對基坑進行支護。
1.4 地下連續墻支護
地下連續墻支護施工,廣泛運用在一定深度的基坑工程或其他特殊條件下,可承受很大的土壓力,不容易發生基坑塌方事故,在部分工程中也被作為建筑物主體結構的側墻。可以充分利用建筑紅線以內有限的地面和空間,并可用于逆作法施工,充分發揮投資效益。在一些特殊的地質條件下,施工難度很大,每段連續墻之間的接頭質量較難控制,往往容易形成結構的薄弱點。
2 項目大基坑支護及土方開挖施工過程
2.1 工程項目的特點
該工程基坑開挖平面尺寸大,基坑平面面積約17 000 m2,深度約5 m,施工期間各單體構筑物之間、構筑物與管線之間施工互相影響,必須對該場地進行專門邊坡支護和基坑降水,根據現場實際場地、水文地質條件及基坑深度,該基坑支護采用護坡樁及鋼板樁聯合支護。
2.2 鋼板樁深基坑的支護
在基坑支護施工中要對基坑及周邊的建筑物的變形及位移進行監測,采用拉森式Ⅲ型鋼板樁,樁長15 m。第一道鋼支撐在挖土前預先拼裝好,采用抽條開挖埋設,15 m板樁不能一次打設到位,須將板樁分割成兩段,接樁分段打入。在施打鋼板樁之前,先用裝載機和挖機配合將原地面整平,然后進行鋼板樁施工。在基坑轉角處的支護鋼板樁,確定鋼板樁的實際受力及支護結構的穩定性,開挖深度>3 m的深基基坑采用L100×63角鋼鋼板樁反扣密排布置,經計算坑壁采用鋼板樁支護,在基坑自然地坪位置的兩側設置通長的16坑鋼支撐圍檁,設水平支撐一道,板撐柱采用木支撐或鋼管支撐,撐柱一般設水平支撐一道,支撐間距1.5~2 m。另外當基坑開挖期間對滲水控制有較高要求時,可在排樁外側兩樁相切處增加一排小型粉噴樁或旋噴樁。
2.3 基礎降排水施工
依據地質報告,地下水位在自然地面下1.9~2.5 m,淺水量小,基坑降水采用明排水溝法,基坑內部設置降水井,降水井超深基坑2 m,降水井直徑為 300 mm,擴底墩基施土方開挖時,采用邊挖邊用潛污泵抽水的施工方法,地下水位降至地梁下0.5 cm以下后,方可進行下道工序施工。
2.4 土方開挖方案
支護完畢后再進行剩余土方的挖除,在開挖過程中隨時測量基底高程。在開挖土方時,安排兩人用經緯儀和水準儀進行軸線、中心點和樁的標高測量,為保證基坑安全,采用退挖方式,周邊土層宜先挖,由于不受場地大小的限制,該工程的護坡采用的是搭放坡,坡度為45°,土方量為7765.56 m3。挖土采用2臺反鏟液壓挖掘機,開挖時,應合理確定開挖順序、開挖深度,然后分段開挖。基坑開挖要分層分段進行,不可開挖太快,開挖各種基坑,如不能放坡時,應先沿白灰線切出輪廓線。清底人員必須根據設計標高作好清土工作,為保護支護樁體,坑底邊支護樁處余土必須采用人工開挖,避免令一側土方下滑、流動造成工程樁破壞。
2.5 邊坡設計施工
邊坡應設置完善排水系統,及時引排地面水(包括坡面積水)和地下水。由于開挖卸荷效應,有必要采取有效設計的同時,考慮邊坡巖體工程的設計施工技術,根據金中山棚洞邊坡地質條件,并類比相似地段路基邊坡坡率及防護形式,綜合確定項目邊坡開挖坡率及防護形式,臨時邊坡采用噴錨防護,12 cm厚C20噴混凝土,20 cm×20 cmφ8鋼筋網,L=10.0、12.0 m 22砂漿錨桿,1.5 cm×1.5 m梅花型布置,錨桿與水平面夾角15°,錨固體直徑不小于90 mm。
2.6 土方回填施工方案
在該工程的實施過程中,填土前應將坑內的垃圾、石子等雜物和積水、淤泥清除干凈,必須清理到基底標高。在管道四周50 cm范圍內應由人工先在管道兩側同時進行填土夯實,直至管頂50 cm以上時,在不損壞管道的情況下方可采用打夯機夯實。路面范圍的井室周圍,應采用10%石灰土等材料回填,并分層夯實,其寬度不能小于40cm。
3 結語
該文在通過分析和總結理論的基礎上,以工程實際為背景,總結其施工技術流程,實踐中根據土質條件、基坑深度、地下水情況等,結合不同支護方式的優缺點,選擇經濟合理的方案。
該工程中所采用的鋼板樁,基坑工程與土方工程施工步調一致,使得基坑內部的工作空間不受支護結構的影響,保證基坑安全,為基坑支護工程的優化設計提供科學依據。該工程鋼板樁支護體系的成功案例,希望能夠對周邊其他類似即將要開工的工地給予參考和借鑒。
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