代興華
(太原市政建設集團有限公司,山西 太原 030000)
首先,支護結構應具有良好的承載能力,能夠起到基礎工程施工所必須的擋土功效,有效維持基坑邊坡的穩定,不會出現支護結構的破壞、內外土體失穩、止水帷幕失效等的現象(需要進行支護結構的承載能力極限狀態計算)。其次,確保基坑在正常使用情形下不會達到基坑變形的極限,變形參數控制在設計所需的安全等級之內,水平位移不會對相鄰的建(構) 筑物、道路、地下管線構成威脅與阻礙(需要進行支護結構的正常使用狀態極限的計算)。再次,基坑的設計與施工應充分考慮施工所在地的土體結構、不良地質、地下水位及其變化情況等周邊環境因素,保證支護結構對土體變形、沉陷、坍塌以及地下水管滲漏的適應能力(需要進行周邊環境、地下水控制及支護結構變形的相關驗算)。
市政工程基坑一般為長形基坑、周邊地下管線多、深度相對于工業與民用市政工程基坑來說不是很深。每個基坑所處的地質環境、市政環境、人文環境、周邊環境不同,其施工技術有著不同特點,即便是在同一個城市中地質情況也不盡相同,每個市政深基坑具有自己獨特的特點。加之由于深基坑支護系統是臨時搭建的,與永久性支護系統相比,其安全性、穩定性較差,存在一些不安全因素。
包括以下幾個方面的特點:1) 風險大。支護結構是臨時性的,其安全儲備不足。一般在深基坑支護施工中,都需要進行實時監測,并做好應急措施。一旦深基坑支護工程出現問題,則需要及時處理,以免造成更大的損失。2) 區域性特征明顯。不同城市的施工環境并不相同,其地質條件、水文條件的差異性也比較大,所用支護技術也不相同。這就意味著,深基坑支護工程的施工需要因地制宜。3) 技術綜合性強。深基坑支護工程的施工用到了巖土工程知識、力學知識、建筑工程知識等諸多學科知識。
因而,在設計前,設計單位需詳細考察現場,依據現場的實際情況及地質勘查報告進行設計;施工前,施工單位應根據施工設計圖紙、水文地質勘查報告、基坑深度、選用的支護方式等編制施工組織設計與深基坑專項施工方案,必要時需組織專家進行論證,同時應制定基坑工程的應急預案,加強現場施工安全管理;監理單位應及時審查施工單位報送的施工組織設計及深基坑專項施工方案,并根據監理規范、設計圖紙、專項施工方案等編制深基坑監理實施細則。
首先,不同市政工程要求,不同地理環境需要不同的基坑支護技術。在設計階段,需要進行實地勘探、取樣,了解土層內部地質結構和水源變化規律,對基坑支護技術的選擇提供可靠的數據支撐;其次,對采集的數據進行科學處理與分析,進一步明確地質結構中的應力變化規律,水位變化等,對地質結構的應力變化,水位變化的對基坑支護工程的影響給出準確的數據報告。
深層攪拌樁支護主要是利用深層攪拌機械,將固化劑進行攪拌,從而使軟土和固化劑固化,形成具有一定強度、穩定性的樁體。其優點是可保證水泥、原土的最大利用率;對地基土無側向作用力,不會給臨近市政工程造成太大的壓力;支護結構設計靈活,可依據施工需求靈活把控樁身強度;施工污染少;成本低、質量好、施工工期短。該支護比較適用于淤泥質土、地基承載力標準值小于120kPa 的粉性土、黏性土等。深層攪拌樁支護的技術要點:1) 應嚴格把控水灰比,避免因水灰比過小,而發生堵管現象。比如可應用標尺、設置刻度等防范,進行控制。2) 應嚴格控制攪拌時間。攪拌越均勻、次數越多,樁體的強度越高。為此,可加大對施工人員的控制,使其能夠以最大的速率進行攪拌,并通過規定攪拌時間,增加攪拌次數。3) 要時刻關注壓力狀況,將注漿泵出口的壓力維持在一定的范圍內。4) 應時刻記錄攪拌頭的下沉深度、提升時間。5) 應重視試樁。通過試樁可以有效確定水灰比、泵送壓力、攪拌次數、攪拌機鉆進速度。
基坑開挖和基坑支護施工中,地下水的影響不可避免,做好地下水疏通與防護至關重要。防水措施最常用的辦法是挖建排水溝或深水井,安排專人進行水位變化監測,制定應急排水方案,最大限度的減少地下水對基坑開挖與基坑支護工程的影響。必要時可增設抽水設備,確定最佳間距和最佳安放位置,是地下水積聚較多的地方,能夠及時迅速的排除水患。
深基坑工程結束后要對基坑結構和支護結構進行檢測,檢測內容主要包含以下三內容:1) 坑壁有效性的檢測,保證其穩定性。2) 支護結構檢測,確定維護工程的質量符合設計要求。3) 對深基坑周圍地質結構和市政工程安全性與穩定性進行檢測,必要時進行支護保護。
深基坑支護施工技術在市政工程施工中的應用非常廣泛。但深基坑支護的施工技術比較復雜,需結合市政工程實際,合理選擇施工技術。同時,還應在具體施工中,考慮各方面的影響因素,加強施工技術要點的管控,從而提升深基坑支護施工質量。