隨著我國(guó)城市建設(shè)和改造的迅猛發(fā)展,基坑支護(hù)工程技術(shù)也不斷的進(jìn)步,深基坑工程常處于城市繁華、建筑用地緊張、舊城改擴(kuò)建及高層建筑物的地段,基坑支護(hù)雖屬臨時(shí)工程,但技術(shù)復(fù)雜卻遠(yuǎn)甚于永久性的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)或上部結(jié)構(gòu),稍有不慎,不僅危及基坑本身安全,而且會(huì)殃及臨近的建筑物、道路、橋梁等,它涉及到圍護(hù)工程、土方開挖與支撐工程、降水工程、結(jié)構(gòu)工程等,因此其支護(hù)結(jié)構(gòu)類型的選擇至關(guān)重要。而對(duì)其技術(shù)要點(diǎn)的把握也就顯得尤為重要了。
一、支護(hù)技術(shù)方案的選擇
(一)基坑支護(hù)方案的選擇原則及要求
1.滿足深基坑護(hù)坡的穩(wěn)定性要求;
2.確保土方開挖及基礎(chǔ)土建施工期間邊坡的穩(wěn)定,
3.優(yōu)化護(hù)坡方案,盡量降低護(hù)坡成本;
4.施工工序簡(jiǎn)單有效,盡量縮短施工工期。
(二)基坑支護(hù)的技術(shù)難點(diǎn)分析
基坑支護(hù)方案的選擇受多種條件的制約,如:基坑平面尺寸大小、基坑開挖深度、地下水位情況、工程地質(zhì)情況、周邊建筑物及場(chǎng)區(qū)內(nèi)的地下管線布置等因素。其基坑支護(hù)存在以下技術(shù)難點(diǎn):
1.基坑大、土質(zhì)差
由于基坑施工工程一般為大型深基坑。上部2.5m-4.0m內(nèi)均為雜填土,土質(zhì)屬中軟地層,這樣無論是土釘護(hù)坡還是護(hù)坡樁護(hù)坡都有一定的施工難度。
2.地下障礙物的存在
建筑工程地質(zhì)條件越來越差,基坑周圍環(huán)境復(fù)雜。在沿海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的建筑工程地況復(fù)雜程度尤為突出。高層和超高層建筑一般集中在人口稠密、建筑物密集的地方,并與重要市政公路毗鄰。而這些地方的原有建筑結(jié)構(gòu)陳舊,地上與地下各種管線密布。因此,基坑開挖不僅要保證基坑本身的穩(wěn)定,也要保證周圍的建筑物和構(gòu)筑物不受破壞。
3.地下水的存在
一般工程所在地的槽深內(nèi)會(huì)存在大量上層滯水,盡管采用了深井點(diǎn)降水措施,但因該滯水主要來自廢棄的各種地下管線,其位置、深度、走向及水量不清,勢(shì)必造成護(hù)坡面存在局部滲水,這要求本工程護(hù)坡時(shí)必須采用封堵和導(dǎo)排措施相結(jié)合方可確保邊坡的安全。
4.服務(wù)期限長(zhǎng)
由于普遍的施工工程地下結(jié)構(gòu)面積大、工序多、支護(hù)的服務(wù)期相對(duì)較長(zhǎng)。同時(shí)本工程支護(hù)體系要面臨雨季考驗(yàn),這就要求其護(hù)坡體系絕對(duì)安全可靠。
二、深基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)與施工
一個(gè)深基坑支護(hù)的目的在于確??颖诘姆€(wěn)定,施工安全,鄰近建筑物、構(gòu)筑物以及管線的安全,有利于挖土及地下室的建造,而且要保證支護(hù)結(jié)構(gòu)施工方便,經(jīng)濟(jì)的合理性,所以支護(hù)體系的選用原則應(yīng)該是安全、經(jīng)濟(jì),方便施工,同時(shí)選用支護(hù)體系也要因地制宜。
深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工不同于上部結(jié)構(gòu),除地基土類別的不同外,地下水位的高低,土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)以及周圍環(huán)境條件等,都直接與支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型有關(guān)。支護(hù)結(jié)構(gòu)型式選擇的合理性,關(guān)系到安全可靠、施工順利和工期等等問題。
三、深基坑支護(hù)技術(shù)設(shè)計(jì)及施工中應(yīng)注意的事項(xiàng)
(一)水壓力測(cè)試
如何確定土中水壓力大小,尚無比較成熟的計(jì)算方法,作者認(rèn)為最好在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量土中水壓的大小,本文根據(jù)有關(guān)材料作簡(jiǎn)略介紹如下。
1.測(cè)壓計(jì)工作原理
電測(cè)式測(cè)壓計(jì)在孔隙水壓力作用在該儀器的特殊金屬薄膜上,由薄膜產(chǎn)生變形引起電阻值(或電感、電磁值)的變化,這是一種力傳感器。
2.測(cè)壓計(jì)的安裝和埋設(shè)
在土中安裝和埋設(shè)前必須在測(cè)壓計(jì)引出線附近進(jìn)行密封防水處理,為了確保儀器進(jìn)水口暢通,防止泥漿堵塞進(jìn)水口,應(yīng)在進(jìn)水口處用中砂形成一道人工過濾層,用鋼絲網(wǎng)包裹。
(二)深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)安全系數(shù)
1.現(xiàn)狀
目前尚未建立一套成熟的設(shè)計(jì)計(jì)算理論,仍借用擋土墻設(shè)計(jì)方法,故設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)仍采用擋土墻設(shè)計(jì)安全系數(shù),但也有不同意見,有的科技工作者認(rèn)為擋土墻是永久構(gòu)筑物,而基坑圍護(hù)是施工時(shí)所采用的臨時(shí)性技術(shù)措施,故應(yīng)采用較小的安全系數(shù)。從國(guó)內(nèi)深基坑圍護(hù)大量實(shí)例來看,其安全系數(shù)相差較大,有的過大.有的過小,凡是深基坑支護(hù)失敗實(shí)例來看,往往與其設(shè)計(jì)安全系數(shù)過小有直接關(guān)系。
2.安全系數(shù)選用
深基坑圍護(hù)安全系數(shù)的確定由設(shè)計(jì)者自定,作者認(rèn)為安全具體確定應(yīng)與現(xiàn)場(chǎng)具體情況而定,當(dāng)基坑附近有建筑物或煤氣等市政管網(wǎng)。工程地質(zhì)報(bào)告中提供土質(zhì)參數(shù)較差時(shí),應(yīng)選用較大的安全系數(shù)。作者認(rèn)為不能盲目套用工程地質(zhì)報(bào)告有關(guān)參數(shù),應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)情況進(jìn)行全面了解和分析,合理地選用各種土質(zhì)參數(shù),特別是土的內(nèi)聚力c值,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行折減,以提高計(jì)算結(jié)果可靠性,提高支護(hù)結(jié)構(gòu)安全系數(shù)。
(三)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)選擇
深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)選擇,一般應(yīng)先考慮本單位現(xiàn)有施工機(jī)構(gòu),優(yōu)先考慮本工程基礎(chǔ)樁相同類型樁作為基坑支護(hù)結(jié)構(gòu),如工程樁采用鋼筋混凝土灌注樁,則基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量選用這種樁型,其直徑可相應(yīng)選用較小直徑,這樣可減少進(jìn)退場(chǎng)費(fèi)用。當(dāng)基坑較深圍護(hù)樁布置允許時(shí),應(yīng)盡量選用兩排支護(hù)樁,這種布置方式力學(xué)性能較好,前后排樁與樁頂圈梁形成鋼架結(jié)構(gòu),樁間土參與協(xié)同工作。改善圍護(hù)樁的受力狀況,達(dá)到減少樁的配筋量。當(dāng)圍護(hù)樁要求達(dá)到防滲要求,基坑深度小于7m,地表雜填土中磚瓦碎片含量較多時(shí),不宜單獨(dú)選用水泥攪拌樁,而且樁間土應(yīng)改為水泥注漿。北方粘土地區(qū),基坑較深,可選用鋼筋混凝上樁加錨桿支護(hù)形式,但南方一般不適用,可選用大直徑鋼筋混凝土灌注樁,樁頂加鋼筋混凝土圈粱,轉(zhuǎn)角處加斜支撐。凡是地基土為淤泥,且基坑又較深時(shí)。不宜選用鋼板樁,選用鋼筋混凝土地下連續(xù)墻。工程造價(jià)較高,可選用大直徑兩排鋼筋棍凝土灌樁,中間加水泥攪拌樁(互相重疊150mm以上,以便形成防滲幕墻,且參加灌注樁協(xié)同工作,具有良好力學(xué)性能。當(dāng)條件允許時(shí),用井點(diǎn)降水作為輔助手段)。圍護(hù)樁的選用應(yīng)經(jīng)過多方案比較,根據(jù)實(shí)際情況,包括周圍環(huán)境和地質(zhì)條件,選用經(jīng)濟(jì)效益最佳的支護(hù)方式。
四、深基坑支護(hù)工程的監(jiān)理
1.基坑支護(hù)施工是個(gè)隱蔽工程。對(duì)施工過程的每一個(gè)環(huán)節(jié)、每一個(gè)工序均要嚴(yán)格把關(guān);對(duì)重要工序、關(guān)鍵工序要設(shè)立停止點(diǎn),要進(jìn)行監(jiān)理旁站。
2.在施工過程中,隨著地質(zhì)條件的變化及某些情況的改變,往往要涉及到增減工程量。此時(shí)監(jiān)理要及時(shí)地與設(shè)計(jì)、建設(shè)單位取得聯(lián)系,按照設(shè)計(jì)變更文件,認(rèn)真地核實(shí)工程量,如實(shí)地做好簽證。
3.基坑支護(hù)施工涉及到的施工單位多,如土方單位、基坑支護(hù)施工單位、主體施工單位、監(jiān)測(cè)單位等,容易造成各方面的矛盾和不協(xié)調(diào),所以各方要相互支持、相互配合,才能順利地進(jìn)行施工。
4.基坑支護(hù)是個(gè)技術(shù)專業(yè)性較強(qiáng)的工程,監(jiān)理公司應(yīng)有這方面的專業(yè)人才,才能確實(shí)做好深基坑支護(hù)監(jiān)理工作。
結(jié) 語:
一個(gè)深基坑支護(hù)的目的在于確??颖诘姆€(wěn)定,施工安全,鄰近建筑物和構(gòu)筑物以及管線的安全,有利于挖土及地下室的建造,而且要保證支護(hù)結(jié)構(gòu)施工方便,經(jīng)濟(jì)的合理性,所以支護(hù)體系的選用原則應(yīng)該是安全、經(jīng)濟(jì)、方便施工,同時(shí)選用支護(hù)體系也要因地制宜,在支護(hù)技術(shù)設(shè)計(jì)和具體施工中應(yīng)當(dāng)合理把握好各個(gè)要點(diǎn),從而做到有備無患。