【摘要】針對某擬建住宅樓工程實際情況,對其深基坑施工及其邊坡支護技術措施進行深入分析,并通過實踐得出本工程基坑施工順利完成,安全穩定,所用技術措施合理有效,可為類似工程提供參考借鑒的結論。
【關鍵詞】住宅樓;深基坑;邊坡支護
如今,隨著地下空間不斷開發和應用,住宅樓地下室開挖深度越來越大,這對深基坑邊坡支護提出了很高的要求,如果基坑邊坡失穩,將在施工中產生滑塌等安全事故,不僅影響施工進度,而且還會造成較大的損失,因此必須重視和做好基坑邊坡支護。
1、工程概況
某擬建住宅樓造型新穎獨特,設計優良,1#樓與2#樓均采用框架結構,而地下室部分采用框剪結構。其中,1#樓設兩層地下室,地上共五層,建筑面積約5.6萬m2;2#樓設一層地下室,地上共三層,建筑面積約6200m2。現圍繞本工程實際情況,對其深基坑施工邊坡支護技術應用進行深入分析。
2、施工方案措施
2.1深基坑開挖
(1)本工程為現代住宅樓,地下室深度較大,為切實保證工程質量和工期,并降低成本費用,支護形式確定為磚砌擋土墻,如圖1所示。機械開挖作業中,對邊坡按1:0.25進行修整,然后利用水泥砂漿與紅磚進行擋土墻砌筑,墻上、下部均設置截流溝,在基坑幾何尺寸的周圍進行布置,墻身設置滲水孔[1]。
圖1 ?磚砌擋土墻
(2)在機械開挖施工過程中,需要減少對基坑底部與邊坡等造成的擾動。對所有可能造成滑坡的部位進行挖除處理。如果土方量較大無法全部挖除,并且表面較為松散時,需對滑坡體進行深翻和推壓,將滑坡的表面打亂,并予以壓實,減少滑坡的誘發因素,當產生裂縫時,應立即修復。
2.2深基坑排水
2.2.1基坑內排水
(1)土方施工過程中,應先設置臨時排水設施,利用潛水泵將水排到水渠當中。對深基坑進行有效支護的同時,于基坑內部進行明溝開挖,方向為南北向,間隔距離為15-20m,設好后用紅磚進行干砌,并在底部鋪設厚度為300mm的卵石,以形成反濾層,防止泥沙對水泵造成堵塞,減少降低振動,使水順利從集水井進入到位于邊角處的深井,最后軸排到基坑外部的水渠當中。
(2)土石方施工完成后,待基坑底部表層土變為飽和土時,采用卵石與碎石進行夯填,厚度按100mm嚴格控制,若在基坑底部出現泉眼,要立即采取措施進行封堵和排水,盡可能減少基坑底部浸泡時間。
2.2.2基坑外排水
在基坑外部應設置截流溝,在擋土墻以外1-2m的范圍內布置,用于攔截周圍的地表水,避免地表水直接下滲,對基坑底部土體造成影響。要注意,施做截流溝的土體應整平壓實。
2.3邊坡支護
(1)根據前者地質勘察報告,結合周圍自然環境調查結果,將邊坡坡度確定為1:1。經驗算可知,邊坡安全系數等于1.24,滿足現行規范提出的要求。根據這一要求設計而成的邊坡,只要施工與支護良好,就可以始終保持穩定[2]。
(2)基坑開挖施工中,應嚴格按照相關設計要求進行。施工時,應做好排水,設置集水井(圖2)和排水溝,并嚴防周圍積水進入基坑。
圖2 ?集水井
(3)基坑施工過程中,不得在基坑周圍進行堆載,否則將引起滑坡災害。
(4)基坑開挖時,經常對地下水位進行觀測,地下水位應伴隨開挖施工不斷降低,如果地下水位比挖土標高,則不得施工。
(5)開挖到設計要求的標高以后,預留20cm左右的土體,由人工進行開挖,這樣能減少機械設備對地基土造成的擾動,開挖至設計要求的標高后進行混凝土澆筑,形成墊層。
(6)土方堆放時,應及時將開挖產生的土方運到業主和監理單位確定的區域。施工中不允許超挖,若一旦超挖,要采用級配砂石進行分層填筑和壓實,也可直接填筑素混凝土到達設計要求的標高。壓實時,嚴格按照0.97以上的壓實系數進行,將分層厚度控制在300mm左右,以保證分層填筑與壓實施工質量。
2.4特殊部位施工
對特殊部位的基坑進行開挖時,也應采用機械設備,配以人工作必要的輔助。因本工程基坑開挖施工處在雨季,在開挖到設計要求的深度以后,應在其底部設置集水井,并在周圍砌筑混凝土,配置水泵隨時進行抽水。同時,按照1:1的坡比進行放坡。
與普通段落施工相同,這一部位的施工也不允許超挖,若一旦超挖,要采用級配砂石進行分層填筑和壓實,也可直接填筑素混凝土到達設計要求的標高。壓實時,嚴格按照0.97以上的壓實系數進行,將分層厚度控制在300mm左右,以保證分層填筑與壓實施工質量。
(1)基礎土方施工應嚴格按照設計要求對標高進行控制,必須按時按量完成施工,不得亂挖。
(2)在基坑中,人工主要完成修坡與整平,每日換班之前要對土層進行檢查,確認是否開裂,若存在異常情況,要立即進行上報和處理,待處理完成后開始施工,對其它位置的邊坡進行開挖時,不得打洞掏空。堆放土體的位置應和基坑邊緣保持至少1m的距離,且高度不能超過1.5m,切實加強現場的控制和管理。
(3)對深度在1.5m以上的溝槽,其土方必須立即運出,以免發生坍塌事故。
2.5雨季防護
由于施工范圍內的排水箱涵施工量較大,在雨季進行溝槽施工時有很大的難度,所以必須加強邊坡支護,避免事故的發生。
(1)開挖施工以前,先做好地表排水與降水,在土方施工過程中,應對平面位置進行經常性測量與校核,確定水平標高與邊坡的坡(下轉127頁)(上接125頁)度,對平面及水準控制點予以有效保護,定期進行檢查與復測,不可在基坑的周圍進行堆土,對土方進行開挖以前,應對定位放線進行檢查,完善排水及降水系統。
(2)基坑的標高應嚴格控制在-50mm左右,其長度與寬度則從設計中心線開始向兩邊進進行測量,分別不能超過+200m和-50m,處于底部的土質必須滿足設計要求。
(3)在土方開挖施工前,必須做好圖紙報驗,預先確定開挖施工路線、開挖順序及作業范圍。在繪制開挖施工圖的過程中,應嚴格遵循以下基本原則:盡可能增加設備的開挖量,但要避免超挖,用人工輔以必要的輔助。
(4)開挖完成后,要對易風化邊坡的坡腳進行磚砌保護,同時做好排水,避免基坑積水對邊坡穩定性造成影響[3]。
(5)開挖上緣到土錐坡腳之間的距離,需要根據開挖深度和邊坡高度確定。如果土質干燥且密實,則應達到3m以上;如果土質松軟,則應達到5m以上。在挖方的下側進行棄土時,需要對土堆的表面進行整平,要求低于場地實際標高,同時向外側傾斜,也可在場地和棄土場之間開挖排水溝,避免雨水倒流進入基坑中。
結語:
本工程深基坑開挖現已順利完成,施工過程中基坑邊坡保持穩定,未發生安全事故,說明以上支護技術合理可行,可為類似工程施工提供參考借鑒,提高基坑支護技術水平,保證基坑施工安全。
參考文獻:
[1]汪偉.淺談建筑深基坑支護施工常見問題及其施工管理優化策略[J].中國戰略新興產業,2018(28):194.
[2]席志飛,馮振.緊鄰高層建筑深基坑地下連續墻支護效果研究[J].黑龍江交通科技,2018,41(04):13-14.
[3]陳振邦.論建筑深基坑支護存在的問題及安全技術實踐思考[J].價值工程,2018,37(11):199-200.
作者簡介:
周康,1969--,男,工程師,主要從事工程項目管理工作。