宦文軍 汪順銀
摘 要:本文闡述了巖土工程基礎施工中深基坑支護施工的重要性及相關要求,并結合實際案例對巖土工程基礎施工中深基坑支護施工技術的具體應用進行了詳細分析和探討,以供參考。
關鍵詞:巖土工程;基礎施工;深基坑支護;應用
1 前言
在巖土工程基礎施工階段,如果未能做好深基坑支護施工,可能導致工程在基坑開挖階段出現側滑、坍塌等問題,從而給工程施工帶來較大質量問題和安全威脅。所以在巖土工程基礎施工時,還要加強深基坑支護施工技術的應用,以確保工程施工能夠順利進行。
2 巖土工程基礎施工中深基坑支護施工的重要性
深基坑支護技術應用適用于大型的建筑工程,施工深度在五米以上的地下工程施工方面有著廣泛應用。巖土工程的施工中對深基坑支護技術的應用,有著多種支護的類型,支護技術工藝的特征也有著不同,通過科學的選擇支護工藝加以科學應用,就能有助于工程基礎承載力以及強度的加強,能夠有效保證整體工程的質量。深基坑支護技術的應用質量和工程的質量以及工程造價和工程施工工期有著緊密的聯系,所以在深基坑支護技術的應用過程中,就要充分注重按照相應的要求以及程序,保障支護技術的應用質量。
3 巖土工程基礎施工中深基坑支護施工的要求
巖土工程深基坑支護技術的實際應用中,要注重滿足施工的相應要求,這樣才能保障工程的施工質量。在對深基坑支護設計的環節要注重要點的控制,深基坑支護設計對支護的穩定性以及變形性有著直接關系,深基坑的結構出現滑動以及傾倒破壞,都是折翼技術承載能力極限狀態。這就需要在應用的時候對支護承載的安全系數能加以保證,保障支護作用的充分發揮。對深基坑支護設計的過程中,就要進行嚴密的計算,要加強位移量的控制,對支護結構的變形計算也要對周邊環境的影響充分重視,加強對水平位移的監控,只有保障設計環節的質量,才能有利于后續的施工質量控制。巖土工程深基坑支護技術的應用也要按照相應的要求執行,要充分重視工程的地質條件以及深基坑邊緣距和占地面積等,要能保證結構的設計科學合理。
4 巖土工程基礎施工中深基坑支護施工技術的應用實踐
4.1 工程概況
某工程為大廈基礎工程,屬于巖土類深基坑工程。工程地下室有三層,地上為兩部分,分別是39 層辦公樓和50層公寓樓。工程地處沿海地區,周圍環境相對復雜、敏感,南、北兩側均緊鄰商業建筑,距離在14m~16m,周圍地下有通信、電力等管線。工程基礎底面積為6500㎡,兩主樓基底開挖深度達到23m,外基底開挖深度達17.5m。在基礎施工階段,需進行下層巖體爆破。從工程地質條件來看,還需要采用深基坑支護施工技術,以確保土體邊坡穩定。
4.2 工程深基坑支護方案
為制定工程深基坑支護方案,需進行巖土工程地質勘查。從勘查結果來看,工程地處第四系全新統形成的海岸階地,表層經過人工回填改造,保存了原本的地貌。巖性為上層覆蓋6m~12m 素填土和粗砂等,下層為花崗巖層,巖層的強風化帶揭露1.1m~8.7m,其下的中風化帶揭露5m,在地質勘探中未能穿透。在基礎工程施工階段,將以中風化基巖為持力層,開挖的土石量將達到55000m3。結合地質勘探結果,考慮到工程持力層為典型的砂土層+巖石層,在深基坑支護施工時,還要分別針對上部砂土層和下部巖石層采用不同的支護技術。針對上部砂土層,需采用鋼筋混凝土長螺旋灌注樁進行基坑支護,并配合采用高壓旋噴止水樁以完成樁錨體系建設。在基坑開挖前,需通過交互施工完成體系建設。針對下部巖層,考慮到巖層爆破問題,需利用錨噴體系進行坡面支護。結合施工需求,需采用直徑為600mm的長螺旋灌注樁進行基坑支護,并采用直徑為800mm的高壓旋噴樁進行交替施工,使二者保持1000mm的間距。
4.3 基坑支護體系結構
針對基礎工程上層結構,受場地條件限制,只能采用無放坡開挖技術進行基坑挖掘,需要在基坑邊坡部位進行長螺旋灌注樁支護。而在無放坡施工中采用上部樁錨下部錨噴的復合基坑支護體系,需要解決巖土結合面的支護樁嵌固問題。進行長螺旋灌注樁施工,受工藝條件限制,難以確保樁腳嵌入巖石的深度。而工程土層下的強風化花崗巖帶的基巖面為粗粒狀,容易受裂隙發育的影響,在巖石裸露或受到擾動時出現沿裂隙滑落的問題。所以在長螺旋灌注樁支護施工階段,一旦出現巖石滑落問題,就會導致支護樁的樁腳懸空,給基坑施工安全帶來威脅。針對這一情況,還要在長螺旋支護樁施工的過程中進行錨板墻的施工建設,以防垂直開挖引發的支護樁樁腳懸空問題。
4.4 基坑支護施工
在具體進行長螺旋灌注樁和高壓旋噴樁施工的過程中,還要考慮支護系統擋水問題。結合巖體工程地質勘查結果可知,工程地下水為第四系孔隙潛水,賦存于人工填土層和砂土層,基巖中包含承壓裂隙水,埋深1.5m~5.5m,以帶狀賦存于強風化帶和巖脈裂隙密集發育帶的位置。在基坑周邊進行兩種支護樁施工,將構成連續止水帷幕,有效進行土層中潛水的攔截。但是針對承壓水,還要利用錨噴體系施工技術進行擋水。考慮到承壓水具有一定水壓,還要進行導管的設置,即在下部錨噴體系中通過有序設置導管對承壓水進行引流,從而使承壓水得以被排放至臨時排水溝中,最后利用水泵排出。而深基坑支護施工需要配合基坑土方開挖施工進行,為滿足預應力錨桿支護施工需求,還要在分層開挖階段進行支護施工。為避免基坑邊坡過長時間暴露,從而影響基坑穩定,還要進行分區開挖,然后進行預應力鎖定。在基坑支護樁施工過程中,需沿著基坑外邊線外側1m 下挖1.5m,然后進行支護樁施工,并進行止水帷幕建設,直至支護樁上部鋼筋混凝土達到一定強度,可進行砌體擋土墻施工。擋土墻為磚砌結構,高1.5m,厚240mm。將擋土墻外側回填整平后,需進行灌注樁和止水樁施工,然后進行無放坡開挖。在開挖過程中,需進行預應力抗拔錨桿施工,確保錨桿預應力能夠達到施工設計要求。結合錨桿豎向間距,需進行分層開挖,直至達到錨板墻上部錨桿位置。配合錨板墻,可進行巖土結合面支護樁樁腳位置開挖,直至達到基巖面。此時,需立即進行上半部錨板墻施工,并在錨板墻達到一定強度后進行錨桿鎖定,以確保基礎工程的穩固性。
4.5 工程支護施工效果
完成工程深基坑支護施工后,需進行工程巖石爆破。按照施工計劃,將采用靜力破碎松動巖石技術進行邊坡附近巖石爆破,并采用分層鉆孔毫秒微差延時爆破松動技術進行中間位置爆破。為確認爆破能否對已經建設的基坑支護體系產生影響,還要進行試爆。在試驗階段,需完成67個炮孔設置,單孔150g 藥量。而每段4 個炮孔,段與段之間保持100ms 時間間隔。試爆位置在重點需要保護的爆區附近,位于支護樁冠梁位置,共兩組。在爆區,共完成了4 個平面距測點設置,利用IDTS3850 爆破震動自記儀進行測點位置最大振動速度的檢測。通過對檢測結果的分析發現,在爆破主頻為30Hz~50Hz 時,安全允許振速應不超出2.8cm/s,將曝區的最大單響藥量控制在2kg 以內,并在邊坡內側進行2m~3m 巖石保護層的預留,就能有效確保邊坡支護安全。
5 結束語
總之,巖土工程基礎施工中的深基坑支護施工環節是一個重點,這一環節的施工對整體的巖土工程質量有著緊密聯系,這就需要施工人員嚴格按照操作規范進行施工,充分重視這些基礎層面,才能保障深基坑支護施工技術的應用質量,對整體的巖土工程的施工水平提高才能打下堅實的基礎。
參考文獻:
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