王仲陽
(中鐵十八局集團第四工程有限公司,天津 300350)
在當前我國經濟快速發展的環境下,城市用地數量逐漸減少,為了更好地滿足社會發展需求,地下工程隨之發展起來。在進行地下工程施工過程中,基坑內周圍一般會存在諸多管線及建筑等,這也是基坑施工重點處理的問題。為了保證周邊建筑應用安全,需要根據工程實際情況,做好深基坑施工工作,不可應用相對較為經濟的挖設方式,而應應用人工支護方式。所以,怎樣才能選擇合理的施工技術,并結合基坑工作要求進行施工,是當前相關部門重點思考的內容?;诖耍疚母鶕沓菛|站地下室案例,探究并提出對應的施工技術。
禹城東站站房綜合樓位于山東省禹城市梁家鎮李莊村東側,在建石濟高速鐵路以東,中間候車廳地上一層,層高12.20m,凈高9.8m;兩側地上二層,首層層高5.7m,吊頂凈高3.3m,其中售票廳及出站廳吊頂凈高4.2m;二層層高4.2m,吊頂凈高3.3m,其中二層走廊吊頂凈高3.0m,建筑最高點檐口13.80m,抗震設防烈度(地震加速度g)7度(0.10g)。站房總面積3073.09m2,地下室為設備房間122.67m2,地下室墻體下底面標高為-5.65m,地下室基礎底地面標高為-5.15m,集水坑底標高為-6.58m,尺寸為2m×1.43m×1.5m,現場自然地面標高為-0.5m,鋼板樁支護范圍為地下室基礎范圍外擴1.5m,為保證鋼板樁埋深,現場采取深基坑周邊地面標高下降1.5m,地面下降寬度為2m,并做好排水溝槽,集水坑處深基坑開挖深度約為4.5m,埋深為4.5m,地下室基礎開挖深度約為3.65m,埋深為5.35m。
本工程土質為粉質黏土、粉土、粉砂。
本工程土質最大凍結深度是0.5m。地下水對混凝土結構有著弱腐蝕性,對混凝土結構中鋼筋有著強腐蝕性。土質對混凝土有著一定的微腐蝕性,對鋼筋混凝土結構中鋼筋有著一定弱腐蝕性。本工程場地輕微液化,處于抗震設防不利條件。
1.周邊環境條件
結合業主提供的工程平面圖以及施工現場實際數據,基坑周圍處于開放狀態,現場自然地面標高以相對標高為主,為-0.5m,挖設到設計相對標高是5.15m,基坑安全等級按三級考慮。
2.基坑防護標準
本工程基坑核算結合工程現場實際狀況,根據安全等級三級基坑進行。支護結構設計需要綜合思考其結構水平變形程度及地下水改變給周圍環境帶來的影響。深基坑參數見表1。
在完成鉆孔樁施工工作以后,需要進行場地平整處理,結合工程數據核算出地下室底部挖設線坐標,利用全站儀等設備測量出挖設邊線,挖設邊線應該和地下室邊線之間存在一定的預留空間,設定好標志樁,在周圍撒一些白灰線,利用水準儀測量出工程標高,明確鋼板樁長及基坑挖設深度。鋼板樁擬插打位置如下圖所示:

圖1 地下室及鋼板樁支護尺寸(單位:m)
1.鋼板樁選用
結合工程周圍所處的環境及地段,根據鋼板樁自身特性和施工特點,選擇9m長拉森Ⅳ號鋼板樁,這是由于其具備較強的抗彎性。

表1 深基坑參數
2.鋼板樁的檢驗、吊裝、堆放
(1)鋼板樁的檢驗
鋼板樁運送到施工現場之后,需要做好對應的整理工作,清理鎖口內部雜物,對存在缺損位置進行處理。在進行鎖口檢查過程中,應用一根長度為2m相同類型及規格的鋼板樁當作標準,把各個相同類型的鋼板樁進行鎖口清查。清查應用卷揚機拉動標準鋼板樁平車,由樁頭到樁尾進行綜合檢查。在鋼板樁其他位置檢查過程中,需要對樁身缺損情況、銹皮等進行核查,并采取對應的措施進行處理,保證其能夠順利應用。
(2)鋼板樁吊運
在裝卸鋼板樁的過程中,應用兩點吊方式。在吊運過程中,鋼板樁每次需要單根起吊,防止其鎖口受到影響。起吊方式一般以成捆起吊或者單根起吊方式為主。在成捆起吊過程中,需要借助鋼索來實現,而單根起吊則需要應用專業的起吊工具。
(3)鋼板樁堆放
在進行鋼板樁存放過程中,需要選擇在不會受到壓重等因素而發生大規模變形現象的堅固場地中存放,這樣可以便于后續鋼板樁的運輸。在存放過程中,需要保證存放流程及方位,并且鋼板樁采用分層存放方式,每層存放數量不得超出5根,存放總體高度不得高于2m。
3.導向架的安裝
在進行鋼板樁施工過程中,要確保沉樁軸線位置合理和樁的豎直,避免鋼板樁發生錯位或者變形現象,給后續施工帶來影響。并且要做好樁基打入精準度的把控工作,設定一定剛度及堅固性的導向架。導向架一般采用導梁及圍檁樁等建立而成,圍檁樁之間的距離控制在3m左右,圍檁和圍檁之間做到充分連接,焊接緊實。在進行導向架安裝過程中,需要應用全站儀明確安裝位置,并保證導梁高度的合理性,便于對鋼板樁施工高度的把控。導梁不可根據鋼板樁的安裝而出現沉降等現象,導梁安裝過程中位置盡可能垂直,不可和鋼板樁碰撞。
4.鋼板樁打設
在進行鋼板樁施工過程中,需要利用專用打樁機進行施工。施工之前,需要對地下管線分布情況有深入了解,精準核算出支護樁中線。在打樁之前,需要對鋼板樁質量進行核查,剔除連接鎖口腐蝕等狀況,不滿足施工要求的鋼板樁需要在處理合格之后才能應用。在打樁的過程中,需要實時觀察打樁位置,保證每個鋼板樁傾斜度不會超出2%,在超出該標準時,需要采用應對措施進行處理,或者拔起重新打樁。
1.土方開挖施工工藝
在進行土方挖設之前,需要和設計部門核查地質狀況,滿足設計要求之后才能施工。工程土方挖設需要秉持縱向分層、豎向分層及層和層之間放坡設臺階等形式落實,由上至下、由前至后設定連續挖設作業面。具體施工劃分成三個環節:
(1)第一環節
在進行第一次土方挖設過程中,挖設地下水以上土方,需要根據先兩邊成槽后向中間推進標準進行挖設,第一次需要借助一臺長臂挖掘機進行挖設。
(2)第二環節
在進行第二次土方挖設過程中,在周圍挖設流水槽及集水坑,逐層挖設,應用長臂挖掘機配合小型挖掘機一同施工。
(3)第三環節
在挖設至距離基地0.3m的位置處,采用人工挖設方式挖設至設計標高,禁止出現超挖現象?;油谠O過程中適當地做好防水工作,基坑內上部設定擋水堤,下方設有排水渠。流水坡向明顯,不得出現積水。
2.封底處理及基礎施工
地下室極可能需要根據施工設計土質設定集水坑,設坡度0.5%的邊溝,在施工過程中把邊坡上的水流和基坑地下的水流引入到集水坑中,在此過程中需要注意的是基坑內部設定的排水溝需要隨時進行排水,保證基坑底部不會存有大量積水。在基坑挖設到設計標高的0.7m以下時,集水坑位置需要根據施工設計土質要求進行挖設,人工配合機械進行集水坑施工,由監理部門及時對土層進行明確,和結構部門交流。如果混凝土墊層低于1.5m,封底施工之前基坑底應該處于平整狀態,驗收通過之后及時封底,排除基坑中的積水,涂抹一層處理劑,鋪設高聚物改性瀝青卷材雙層,最后做好防水鋼筋混凝土底板鋪設工作。
3.變形觀測
在支護樁頂部每隔5m的位置處設定一個水平位移監測點,水平位移監測點需要應用坐標法,平面控制應用兩級控制方式。在遠離基坑影響區域的位置設定多個一級基準點,形成平面三角形網,對基準網應用高精度全站儀進行測量,并應用平差軟件實現平差處理,獲取基準點坐標。通過對基準網定期檢測衡量各個基準點情況,以此對不平穩的基準點進行處理。在上述監測點周圍設定二級監測點,在進行監測過程中,需要把全站儀設定在基準點之上,測量各個基準點平面坐標,之后結合工程通視狀況把設備安置在一個工作基點中,測量對應的平面直角坐標。通過兩次測量獲取的監測點坐標差也就是兩側測量點水平位移量。
總而言之,從基坑支護角度來說,即便其作為一個分項工程,但是其安全管理是非常必要的,需從各個環節入手,做好地下室基坑施工工作,加強施工管理,保證施工安全。在地下室深基坑施工過程中,面臨的不明確安全因素比較多,所以需要設定合理的施工方案,選擇對應的施工技術,落實好施工質量監管工作,才能保證地下室深基坑施工安全,獲取理想的效果。