王耿
(山東方大工程有限責(zé)任公司,山東 淄博 255150)
1.1 軟土地區(qū)深基坑施工作業(yè)影響因素較多。深基坑開(kāi)挖施工大多是針對(duì)高層以及超高層建筑,主要分布在人口密集、建筑物林立、交通擁堵的市中心區(qū)域,因此,深基坑施工作業(yè)的作業(yè)面相對(duì)較小,軟土地區(qū)的深基坑受到的制約因素也相對(duì)較多。例如,軟土區(qū)域深基坑開(kāi)挖區(qū)域的水電暖等管線的分布,渣土的運(yùn)輸以及施工材料的堆放等都會(huì)影響到深基坑施工作業(yè)的正常進(jìn)行。因此,對(duì)于軟土地區(qū)的深基坑開(kāi)挖施工,必須結(jié)合工程實(shí)際特點(diǎn),對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的周邊環(huán)境、地質(zhì)水文條件以及基坑支護(hù)開(kāi)挖的施工方式制定安全合理的施工方案,確保施工順利進(jìn)行。
1.2 軟土地區(qū)深基坑施工作業(yè)條件相對(duì)較差。軟土地區(qū)由于土質(zhì)大多為淤泥、沖填土和雜填土及其他高壓縮性土,由于軟土具有含水量較高、孔隙比較大、抗剪強(qiáng)度較低以及流變性明顯的特點(diǎn),因此土體強(qiáng)度較低容易流動(dòng)失穩(wěn)。對(duì)于軟土地區(qū)的深基坑施工而言,必須考慮到軟土的特性所造成的基坑開(kāi)挖施工作業(yè)條件差,容易產(chǎn)生坍塌或者基底隆起等工程事故。
1.3 軟土地區(qū)深基坑開(kāi)挖施工工程量大,施工工藝復(fù)雜。軟土地區(qū)的深基坑開(kāi)挖具有施工難度大、工程施工工序繁瑣,且工程量相對(duì)較大的特點(diǎn),同時(shí)在基坑開(kāi)挖過(guò)程中,又涉及到土方開(kāi)挖、圍護(hù)及支撐工程、降水排水以及施工過(guò)程的變形監(jiān)測(cè)與結(jié)構(gòu)工程等各方面內(nèi)容。施工工藝相對(duì)復(fù)雜繁瑣,如果出現(xiàn)設(shè)計(jì)或者施工工序的失誤,極易導(dǎo)致基坑開(kāi)挖施工出現(xiàn)安全問(wèn)題,對(duì)于工程的順利進(jìn)行將產(chǎn)生十分不利的影響。
在軟土地區(qū)進(jìn)行深基坑的開(kāi)挖施工,首先必須詳細(xì)的了解軟土地區(qū)的工程地質(zhì)勘察報(bào)告,對(duì)施工區(qū)域范圍內(nèi)的地形和周?chē)h(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的了解,明確基坑開(kāi)挖涉及的軟土的種類(lèi)與物理力學(xué)特性;根據(jù)相關(guān)的施工圖對(duì)地下設(shè)施情況要全面了解,調(diào)查深基坑開(kāi)挖區(qū)域的地下管線分布情況以及周邊的交通運(yùn)輸組織情況;合理配置挖土機(jī)械和運(yùn)輸設(shè)備并對(duì)其土方運(yùn)輸?shù)某鋈肟谶M(jìn)行科學(xué)合理的優(yōu)化;對(duì)于渣土的運(yùn)輸,嚴(yán)格按照政府和當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門(mén)對(duì)于土方外運(yùn)的要求和規(guī)定制定相關(guān)的運(yùn)輸計(jì)劃;進(jìn)而綜合分析各項(xiàng)影響因素,針對(duì)深基坑土方開(kāi)挖制定完善的挖土方案以及施工組織方案,并對(duì)基坑開(kāi)挖對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)以及地下水位可能造成的影響進(jìn)行計(jì)算分析,并對(duì)可能造成影響的周?chē)徑ㄖM(jìn)行采取必要的保護(hù)措施。
3.1 軟土地區(qū)深基坑施工原則。針對(duì)軟土地區(qū)的開(kāi)挖施工,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》以及《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)程》中雖規(guī)定的開(kāi)挖開(kāi)挖原則,在進(jìn)行土方開(kāi)挖時(shí),采取先對(duì)軟土地區(qū)進(jìn)行支撐而后開(kāi)挖的方式,分區(qū)、分層、分步、對(duì)稱(chēng)、限時(shí)的進(jìn)行開(kāi)挖,嚴(yán)禁超挖。軟土地區(qū)的深基坑的開(kāi)挖形式較多,根據(jù)不同的軟土土質(zhì)以及基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方式的不同,主要分為盆式開(kāi)挖、中心島式開(kāi)挖以及全面分層式開(kāi)挖。應(yīng)當(dāng)結(jié)合施工實(shí)際特點(diǎn)選擇。
3.2 軟土地區(qū)深基坑開(kāi)挖支護(hù)施工。對(duì)于軟土地區(qū)的深基坑開(kāi)挖施工,基坑支護(hù)對(duì)于確保施工安全具有重要的意義。由于軟土地區(qū)基坑開(kāi)挖施工后,由于支護(hù)結(jié)構(gòu)周?chē)耐翂毫八畨毫θ菀资テ胶?,造成墻體的變形位移,因此,必須通過(guò)合理的深基坑支護(hù)技術(shù),確保圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形滿足要求,保證深基坑施工作業(yè)環(huán)境的安全。深基坑的支護(hù)形式種類(lèi)較多,目前常見(jiàn)的支護(hù)技術(shù)主要包括支撐技術(shù)、錨桿技術(shù)、無(wú)支撐錨錠技術(shù)。最常用的支護(hù)結(jié)構(gòu)為內(nèi)撐式支護(hù)結(jié)構(gòu),其由支護(hù)結(jié)構(gòu)體系和內(nèi)撐體系組成,常采用鋼筋混凝土樁排樁墻和地下連續(xù)墻型式。如果深基坑平面面積很大,而開(kāi)挖深度不太大時(shí),可采用單層斜支撐。內(nèi)撐常采用鋼筋混凝土支撐和鋼管以及型鋼支撐兩種。如果基坑面積相對(duì)較大較大,而且施工作業(yè)空間較廣大的深基坑工程,可以選擇中心島式內(nèi)支撐體系。拉錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)則主要又支護(hù)體系和錨固體系組成,錨固體系有錨桿式與地面拉錨式兩種,除此之外還有土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)、門(mén)架式支護(hù)結(jié)構(gòu)、懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu),具體支護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇根據(jù)設(shè)計(jì)資料以及施工條件確定。
3.3 軟土地區(qū)深基坑土方開(kāi)挖施工。軟土地區(qū)深基坑工程的土方開(kāi)挖必須嚴(yán)格按照土方開(kāi)挖施工方案的順序進(jìn)行,不得亂挖、超挖,以確保支護(hù)體系受力均勻。土方開(kāi)挖時(shí)必須配備專(zhuān)職測(cè)量人員對(duì)周邊土體進(jìn)行測(cè)量控制,控制開(kāi)挖標(biāo)高,避免亂挖、超挖。不同階段的基坑土方開(kāi)挖工程,應(yīng)在搭建支護(hù)結(jié)構(gòu)前預(yù)留一部分被動(dòng)土,待基坑內(nèi)側(cè)面土方完成開(kāi)挖后再將這部分土體挖出,這樣做可以有效減少基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變形以及荷載的積累。對(duì)坑底保護(hù)層進(jìn)行土方開(kāi)挖時(shí)應(yīng)集中施工現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械設(shè)備以及勞動(dòng)力,做到開(kāi)挖與鋪設(shè)的良好銜接,盡可能的避免造成基坑土體的擾動(dòng),減少坑底土的暴露時(shí)間,并通過(guò)及時(shí)在坑底形成水平支撐,避免支護(hù)樁產(chǎn)生踢腳進(jìn)而導(dǎo)致基坑坑底土體的隆起,確保軟土地區(qū)基坑施工過(guò)程的整體穩(wěn)定性。同一工程中的軟土地區(qū)深基坑施工必須連續(xù)不斷的進(jìn)行開(kāi)挖,避免中途施工的停頓,待基坑開(kāi)挖完成后,盡快墊層和周邊支撐,盡可能地減小周?chē)ёo(hù)結(jié)構(gòu)的變形。軟土地區(qū)的深基坑開(kāi)挖由于施工條件相對(duì)惡劣,周邊環(huán)境及制約因素較多,因此開(kāi)挖前應(yīng)先在基坑內(nèi)進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置并在基坑內(nèi)埋置土壓力盒,對(duì)開(kāi)挖工程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。在軟土地區(qū)深基坑施工過(guò)程中,必須做好施工作業(yè)人員的安全保護(hù)措施,注意施工過(guò)程中渣土或者其他建筑垃圾的堆放,避免對(duì)周邊環(huán)境造成不良影響。
3.4 排水降水施工。軟土地區(qū)由于存在著含水量較高以及空隙比較大的問(wèn)題,因此,對(duì)于軟土地區(qū)的深基坑施工,必須主要做好施工現(xiàn)場(chǎng)的內(nèi)外水排水與降水施工。由于水會(huì)導(dǎo)致土體的抗剪強(qiáng)度減小,土體內(nèi)摩擦力的降低,影響軟土地區(qū)的土體內(nèi)聚力隨之減小。軟土地區(qū)的深基坑施工開(kāi)挖深度一般情況下大于3m,一般需要必要的降水措施,通過(guò)在基坑外圍布置降水管進(jìn)行降水,同時(shí)管壁必須設(shè)置過(guò)濾網(wǎng),以防止排水作業(yè)時(shí)抽走土顆粒,為避免地下水深入基坑,深基礎(chǔ)土方施工需要隔滲處理,即利用高壓噴粉、深層攪拌形成的水泥土墻,隔絕地下水滲入深基坑內(nèi)。
3.5 軟土地區(qū)深基坑開(kāi)挖施工監(jiān)測(cè)。在軟土地區(qū)的深基坑開(kāi)挖施工,必須加強(qiáng)各方面的監(jiān)測(cè),主要是針對(duì)深基坑施工過(guò)程中的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的位移沉降變形量、地面沉降變形、鄰近建筑物的位移沉降、地下各市政管線的位移沉降、基坑是否隆起、基坑支撐軸力以及地下水位變化量等各項(xiàng)信息的監(jiān)測(cè)。由于軟土地區(qū)深基坑開(kāi)挖施工的特殊性,因此為了確保施工質(zhì)量控制以及施工安全,必須做好軟土地區(qū)各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)控制工作。對(duì)于出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題即使采取調(diào)整施工工藝或者施工工序進(jìn)行調(diào)整。
軟土地區(qū)的深基坑施工,由于土質(zhì)條件的限制,施工難度相對(duì)較大,對(duì)于施工質(zhì)量的要求也更為嚴(yán)格。因此,對(duì)于軟土地區(qū)的深基坑施工,必須做好基坑施工前的技術(shù)與各種機(jī)械材料的準(zhǔn)備工作,科學(xué)合理的確定基坑支護(hù)形式以及開(kāi)挖方式,加強(qiáng)施工過(guò)程中的動(dòng)態(tài)控制管理,這對(duì)于確保軟土地區(qū)深基坑施工的順利進(jìn)行以及確保建筑物的基礎(chǔ)安全具有重要的意義。
[1]劉翔,張晨,趙翔.由滲流引發(fā)的某軟土深基坑事故原因分析[J].施工技術(shù),2007,36(9):72-74.
[2]GB50202-2002建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].
[3]建筑工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)實(shí)用手冊(cè)[M].中國(guó)科技文化出版社,2005.