張大偉
(上海寶鋼工程咨詢有限公司, 201900)
本工程基坑位于上海市寶山區(qū)寶山鋼鐵股份有限公1580熱軋廠房內(nèi),基坑為不規(guī)則的多邊形,南北長約53.5米,東西寬約63.6米。基坑面積約為1900m2,基坑總延長米約為285m。
由于本工程項目位于廠房內(nèi),故本工程±0.000即廠房地坪標(biāo)高,設(shè)備基礎(chǔ)基面標(biāo)高為-3.400~-6.650不等,底板厚度600~1600mm不等,故本工程設(shè)備基礎(chǔ)開挖深度為4.4~7.9m,局部落深1.5m。本基坑安全等級為二級;環(huán)境保護等級均為二級。1.2 基坑周邊環(huán)境本工程基坑位于1580熱軋廠房內(nèi),廠房內(nèi)36軸~38軸三個廠房柱基礎(chǔ)緊貼基坑圍護結(jié)構(gòu),是本工程的環(huán)境保護對象,基坑施工階段需嚴(yán)格控制柱基礎(chǔ)的位移變形,加強監(jiān)測。原廠房柱基礎(chǔ)埋深為-4.000m,鋼管樁基礎(chǔ),樁徑600mm,樁長45m。
本工程基坑挖深5.3~7.9m區(qū)域:采用拉森V鋼板樁作為圍護結(jié)構(gòu),鋼板樁樁長15m,坑內(nèi)設(shè)置兩道水平?609×16鋼支撐體系,第一道支撐中心標(biāo)高為-1.300,第二道支撐中心標(biāo)高為-5.000。
在本項目的基坑支護施工中,根據(jù)國家的相關(guān)規(guī)定要求,但凡深度超過5m的基坑都需要有專家進行論證,并且要求監(jiān)理單位制定監(jiān)理規(guī)劃,對施工技術(shù)的選擇以及施工質(zhì)量和施工安全的控制細則做出明確的要求,還要確保施工方案符合相關(guān)法律法規(guī)的要求。但是往往會由于趕進度等方面的原因,造成監(jiān)理單位的監(jiān)理規(guī)劃不完善,這會影響具體的監(jiān)理工作的開展,同時也會影響到監(jiān)理工作的效果,使支護工程的質(zhì)量得不到保障。
在本項目的施工中,深基坑支護體系的安全風(fēng)險相對較大,但是由于該體系屬于臨時結(jié)構(gòu),這給施工帶來了十分不利的影響,很容易導(dǎo)致施工不到位。例如,沒能全面、認真的審查工程勘察報告。或者為了追求工期而一味追求施工效率,這會導(dǎo)致出現(xiàn)冒險作業(yè)情況,導(dǎo)致施工安全隱患得不到及時有效的排除,給工程埋下了巨大的隱患,極大的增加了施工的安全性。
深基坑支護工程的監(jiān)理,對技術(shù)要求相對較高,不僅需要應(yīng)用到監(jiān)理技術(shù),而且還會涉及到巖土工程方面的內(nèi)容,因此,要求監(jiān)理人員既要具備較高的專業(yè)素質(zhì),同時還要具備豐富的工作經(jīng)驗。但這種全面的監(jiān)理人員目前比較缺乏,進而會給監(jiān)理工作帶來十分不利的影響,甚至?xí)绊懙绞┕べ|(zhì)量。
為保障本項目施工的順利開展,需要在深基坑支護工程施工過程中合理設(shè)計施工組織。結(jié)合該項目的特點:復(fù)雜性高、基坑的深度較深以及工程所在地周邊環(huán)境復(fù)雜,因此更應(yīng)做好施工組織設(shè)計工作,要明確各崗位職責(zé),將責(zé)任落實到個人,保障施工的安全性,同時更好的把控工程的質(zhì)量。在正式施工之前,要準(zhǔn)備好施工所需的各種材料和相關(guān)機械設(shè)備,要由專人負責(zé)準(zhǔn)備工作的規(guī)劃和落實,同時還要指派專人負責(zé)對施工材料和機械設(shè)備的管理。為進一步提升施工質(zhì)量管理工作的效果,同時保障施工的安全性,需要在土石方的挖掘過程中進行數(shù)據(jù)監(jiān)測,同時結(jié)合數(shù)據(jù)監(jiān)測結(jié)果對具體的施工進行科學(xué)指導(dǎo),保障施工的安全與施工質(zhì)量。
在基坑開挖的過程中,應(yīng)嚴(yán)格遵循先撐后挖的原則,同時要嚴(yán)禁超挖現(xiàn)象,秉持分層、分區(qū)和分段處理的原則開展施工。結(jié)合本工程項目的實際情況,可以將工程項目分為8個區(qū)進行施工,同時將土方開挖的深度控制在土釘標(biāo)高下0.3-0.5m之間。要在項目的坡頂部位以及坡地部位設(shè)置排水溝,同時在坡面設(shè)置泄水孔,保障其排水效果。為提升坡面的穩(wěn)定性,避免出現(xiàn)塌方,需要嚴(yán)格控制坡頂?shù)呢摵?,避免出現(xiàn)超堆荷載的情況。在距離坡頂?shù)孛?m范圍內(nèi)嚴(yán)禁堆放施工材料,同時施工所需的機械設(shè)備以及相關(guān)車輛等也不能進入該范圍之內(nèi)。要將外堆載控制在20kPa范圍之內(nèi)[1]。要在土方開挖完成后的第一時間封閉基坑的邊坡與基坑的頂坡,這樣做的好處在于能夠避免出現(xiàn)水浸問題和暴露問題。要在地下水位降至工程底部最低高程0.5m之后才能開展地下工程建設(shè)。
在本項目中,要注重把控挖土的時間,同時還要做好降水時間的控制工作。井點降水需要在地下室底板施工完成后才能撤除,而基坑中部管井則需要繼續(xù)進行降水處理[2]。管井的封井工作需要在地下車底頂層覆土完成后進行。其次,在井點和管井的降水過程中,要對施工單位進行全面的監(jiān)督,做好降水的監(jiān)測和維護工作。要對整個過程進行實時監(jiān)測,隨著掌握降水的效果。除此之外,通過有效的監(jiān)測還可以幫助施工單位掌握降水過程對周邊的建筑和管線造成的影響,避免發(fā)生施工事故,造成不必要的損失。最后,要加強對井點管以及管井的長度控制,要嚴(yán)格按照設(shè)計要求來把控管井以及井點管的埋設(shè)位置,同時還要確保埋設(shè)的深度符合設(shè)計要求。除此之外,還要對其具體的數(shù)量和平面定位進行全面的檢查,確保這些因素都能與設(shè)計相符。
在本項目中,涉及到鋼板樁施工中,為保證沉樁軸線位置的正確和樁的豎直性,控制樁的打入精度,防止板樁的屈曲變形和提高樁的貫入能力,一般都要設(shè)置一定剛度的、堅固的導(dǎo)架,也稱“施工圍檁”。要將圍檁樁的間距控制在2.5-3.5m之間,在安裝過程中應(yīng)用經(jīng)緯儀與水平儀調(diào)整導(dǎo)梁的位置,要避免導(dǎo)梁出現(xiàn)變形或者下沉等情況,始終保持導(dǎo)梁的位置垂直。鋼板樁的施打之前,要做到全面的檢查,將連接鎖口變形或者出現(xiàn)銹蝕的剔除掉。要在鎖口內(nèi)涂抹油脂,降低打入的難度。在鋼板樁的拔除之前,需要確定拔樁的時間以及拔樁的順序,同時采用灌水等方式來減少拔樁帶土。對封閉式鋼板撞墻,拔樁起點應(yīng)離開角樁5根以上。可根據(jù)沉樁時的情況確定拔樁起點,必要時也可用跳拔的方法。拔樁的順序最好與打樁時相反。
在施工過程中,要嚴(yán)格遵照動態(tài)設(shè)計的原則和信息反饋原則。而對于深基坑支護工程的監(jiān)理工作而言,需要重點進行變形監(jiān)測。為保障變形監(jiān)測的效果,需要設(shè)置專門的監(jiān)測點,并且在監(jiān)測過程重要提升監(jiān)測頻率,還要注重采用科學(xué)的監(jiān)測方法,這是保障監(jiān)測效果的重要基礎(chǔ)和前提保障。變形監(jiān)測的過程中,應(yīng)注意下幾個方面:首先,要將水平位移以及沉降情況作為監(jiān)測的重中之重,應(yīng)給予高度的重視。為提升監(jiān)測效果,還需要在基坑周圍的建筑周圍和相關(guān)的管線附近設(shè)置沉降監(jiān)測點,同時要注重把控各個監(jiān)測點之間的距離,要將距離控制在20-30m左右的范圍之內(nèi)。
除此之外,還需要在變形較大的部位設(shè)置監(jiān)測點,同時還要在那些條件復(fù)雜的部位同樣設(shè)置監(jiān)測點。通過監(jiān)測點可以收集到相關(guān)的數(shù)據(jù)信息,進而為具體的施工提供參考和依據(jù)。同時,在進行基坑開挖之前,為了避免對監(jiān)測點造成破壞,需要全面收集監(jiān)測點的位置信息和數(shù)量信息,在開挖過程中避開監(jiān)測點,保障監(jiān)測點的穩(wěn)定性。根據(jù)本項目的實際情況,一共設(shè)置了11個基坑監(jiān)測點和11個管線監(jiān)測點[3],對保障施工的順利開展起到了至關(guān)重要的作用。為保障監(jiān)測的效果,需要通過第三方進行監(jiān)測。在監(jiān)測過程中,要合理把控監(jiān)測頻率,要結(jié)合不同的施工階段采取不同的監(jiān)測頻率。例如,在開展基坑支護施工過程中,相鄰的兩次監(jiān)測的間隔時間應(yīng)在2d天或者2d以上。在完成支護施工30d以后,需要將監(jiān)測的間隔時間控制在10d之內(nèi)。而在完成支護施工30d之后,可以適當(dāng)延長監(jiān)測的間隔時間,因為此時的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,變形情況相對較少。在回填完成后,監(jiān)測工作也應(yīng)隨之終止。通過有效的監(jiān)測,可以及時反饋監(jiān)測信息,幫助人們了解并掌握基坑的變形情況,可以使基坑發(fā)生異常后的第一時間得到有效的糾正處理。
深基坑支護工程監(jiān)理是保障深基坑支護質(zhì)量和效果的重要手段,為提升監(jiān)理工作的質(zhì)量,應(yīng)結(jié)合深基坑支護監(jiān)理中存在的問題,采取更加有效的監(jiān)理措施,為深基坑支護工程的安全性和質(zhì)量提供更加有力的保障。