(河北 石家莊 050000)
基坑支護體系是臨時結構,通常在地下工程施工完成以后就不再需要。建設部有明文規定:一般深基坑是指開挖深度超過5m(含5m)或地下室3層以上(含3層),或者深度雖未超過5m,但地質條件和周圍環境及地下管線特別復雜的工程。
一般深基礎在開挖時均應用機械開挖、人工簡單修坡后即開始擋土支護的砼初噴工序。而在實際開挖時,由于施工辦理人員不到位,技術交底不充足,分層分段開挖高度不一,挖機操縱手的操縱水平等原因的影響,使機械開挖后的邊坡表面平整度,順直度極不規則,而人工補綴時不大概深度挖掘,只能就機挖表面作平整度修整,在沒有嚴格檢查驗收就開始初噴,故出現擋土支護后出現超挖和欠挖現象。
現在建筑工程基坑支護噴射砼常用的是干拌法噴射砼設備,其主要特點是設備簡單、體積小,輸送距離長,速凝劑可在進入噴射機前參加,操縱方便,可連續噴射施工。既然干噴法設備操縱簡單方便,但由于操縱手的水平不一樣,操縱方法和檢查控制等本領不全,混凝土回彈嚴重,再加上原材料質量控制不嚴、配料不準、養護不到位等原因,往往造成噴后砼的厚度不夠、砼強度達不到設計要求。
由于地下水處理不當,導致深基坑工程的事故屢見不鮮。地下水位降低了,對基坑支護有利,但對周邊環境不利。如不采取降水措施,對保護周邊環境有利,卻對基坑支護不利,這種矛盾性,使地下水處理有一定難度。處理不當,易引發工程事故。
地質條件的復雜性使工程施工未能達到設計要求,而監測等施工動態反饋信息有誤或反饋不及時,施工中盲目遵循原設計方案,開挖過程沒有定期或根本沒有對基坑的沉降量和位移量進行觀測或未對所測資料及時分析、研究,在基坑開挖過程中,對周邊土體造成驚擾。
基坑開挖應連續施工,盡量減少無支護暴露時間,開挖必須遵循“自上而下,先撐后挖,分層開挖,嚴禁超挖”的原則。利用錨桿做支護結構時,應按設計要求,及時進行錨桿施工,而且必須待錨桿張拉鎖定后方可進行下一步開挖。坑邊不宜堆放土方和建筑材料,如不可避免時,一般應距基坑上部邊緣不小于2m,棄土堆高不超過1.5m,并且不超設計荷載值。在垂直的坑壁邊距離還應適當增大。軟土地區不宜在坑邊堆置棄土。當重型機構在坑邊作業時,應設置專門的平臺或深基礎等。同時,應限制或隔離坑頂周圍振動荷載的作用。基坑挖土時,要做好挖土機械、車輛的通道布置,安排好挖土順序等,不得在挖土過程中碰撞圍護結構。并做好機械上下基坑坡道部位的支護。采用機械開挖時,為保證基坑土體的原狀結構,應預留150~300mm原土層,由人工挖掘修整。基坑開挖完畢后,應及時清底驗槽并鋪設墊層,以防止暴曬和雨水浸刷破壞原狀結構。如果基底超挖,應用素混凝土回填或夯實回填,使基底土承載性能達到設計要求。
噴射砼的質量好壞和厚度取決于噴射操縱手的操縱方法和水平,而其關鍵又是噴嘴與受噴面的距離、噴嘴移動、水量的調節。施工時噴嘴與受噴面的最佳距離為0.8~1.0m。當噴嘴與受噴面的距離>1.0m時將增加回彈量,降低混凝土的密實度和強度;當噴嘴與受噴面的距離<0.8m時也會增加回彈量,擊傷噴射操縱手。噴嘴移動須將其橫過坡面且穩定而系統地做圓形或橢圓形移動,這種有節奏的環形移動可形成均勻的厚度和最少的回彈。水量的調節使噴射砼表面產生光澤為止,加水過多會使其表面流淌,砼下垂;加水量過少,表面呈干斑狀,料流塵土很大,并且回彈過多,硬化后強度大大降低,因此須保持一個穩定的水量。
基坑土方開挖應在降水排水施工完成且運轉正常達到預期要求后方可進行。基坑周圍地面應采取防水、排水措施,避免地表水滲入基坑周圍土體和流入坑內。坑內應設置排水溝和集水井,及時抽除積水。為了保證土方開挖和地下室施工處于“干”狀態,常需要通過降低地下水位或配以設置止水帷幕使地下水位在基坑底面0.5~1.0m以下。降低地下水位也有利于基坑圍護結構的穩定性,防止流土、管涌、坑底隆起引起破壞。對于滲透性很小的地基也可既不降低地下水位也不設置止水帷幕,在基坑開挖過程中產生的少量積水采用明溝排水處理。
巖土工程中深基坑支護結構變形觀測的內容包括:基坑邊坡的變形觀測、及周圍建筑物及地下管線變形觀測等。通過對監測數據可以及時分析并及時了解土方開挖及支護設計在實際應用中的情況,分析其存在的偏差便可以及時的了解基坑土體變形狀況以及土方開挖影響的沉降情況還有地下管線的變形情況等。對設計中存在的偏差,在下部施工中及時校正設計參數,對已施工的部位采取恰當的補救和控制措施,為此,要求現場變形觀測的數據必須準確、可靠、及時,要求變形觀測人員嚴格按照預定設計方案精心測量、認真負責,保證觀測質量。如果在實際測量中確實發現異常情況,就需要即時研究采取措施以防止其惡化。而一旦出現大的變形或滑動,立即分析主要原因,做出可靠的加固設計和施工方案,使加固工作快速而有效,防止變形或滑動繼續發展。研究和應用已有的基坑工程行業的和地區性規范以及當地的工程經驗。對于重大復雜的基坑工程目前國內采用專家論證的形式,對保證工程安全、降低造價是有效和現實的一種方法。