紹興市城市設(shè)施建設(shè)有限公司 312000
摘要:紹興地區(qū)地下水位較高,境內(nèi)土壤類型多分布復(fù)雜土層承載力較小。隨著改革開放經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,有力地推動紹興的城市化進(jìn)程,涌現(xiàn)出了大量深基坑工程。
關(guān)鍵詞:軟弱地基;處理方法;改善;承載力
由于城市建設(shè)用地的局限性,周邊環(huán)境的嚴(yán)峻性以及開挖過程中所涉及場地地質(zhì)條件的復(fù)雜性和不確定性,基坑工程坍塌的事故頻頻發(fā)生,不但給國民經(jīng)濟(jì)造成巨大的損失,還危及到人民生命財產(chǎn)安全。如何安全、合理地選擇支護(hù)結(jié)構(gòu)并根據(jù)基坑工程的特點進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計是基坑工程要解決的主要問題,以下針對深基坑工程,對支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計、施工和監(jiān)測方案進(jìn)行詳細(xì)分析。
一、強夯加固處理
強夯法加固地基主要是利用強大的夯擊能在地基中產(chǎn)生應(yīng)力和振動,使淺層和深層土體得到不同程度地加固[1],提高土體的強度,改善沙土地基抵抗振動液化的能力,是一種快速加固軟弱地基的有效方法。該方法適用于沙土、粉土、低飽和度的粘土及雜填土,在夯擊過程中,土體的瞬時沉降可達(dá)幾十cm,土中產(chǎn)生液化后使土的結(jié)構(gòu)破壞,土的強度下降到最小值;隨后在夯擊點周圍出現(xiàn)徑向裂縫,成為加速孔隙水壓力消散的主要通道;固土體具有觸變的特性,使降低的強度得到恢復(fù)和增強。同時,夯擊能還能提高土層的均勻程序,減少將來可能出現(xiàn)的差異沉降。
二、雙液法處理
雙液法是在建筑物的基礎(chǔ)周圍鉆孔后,將水玻璃與氯化鈣溶液以一定壓力通過注液管輪流壓入土中,在土中經(jīng)過滲透,兩種溶液接觸反應(yīng)生成硅膠,將土的顆粒膠結(jié)在一起,使其具有提高強度和不透水的功能,實現(xiàn)了提高地基承載力和地下水穩(wěn)定性的目的。雙液法適用于滲透系數(shù)K =0.1 ~ 80 m/d的沙土,用于防滲加固的水玻璃模數(shù)n =2.5 ~ 3.5,用于地基加固的水玻璃模數(shù)宜為2.5 ~ 3.3,不溶于水的雜質(zhì)含量<2 %。在將水玻璃注入土中時需用水稀釋,并加熱到60 ~ 80 ℃,其稀釋的程度視土的孔隙大小而定。氯化鈣濃度約為30 %,密度1.26 ~1.28,密度<1.10 的氯化鈣溶液不起加固作用。施工時,將固結(jié)的氯(CaCl2.6H2O)碎成小塊,放在容器內(nèi)加熱水(50 ℃左右)溶解,然后加水沖淡。一般要求其波美度為26Be'(濃度約為30 %),密度為1.26 ~ 1.28,氯化鈣溶液中的雜質(zhì)<0.06 kg/L,而懸浮顆粒<1 %,溶液中的pH ≥5.5 ~ 6.0。其施工灌漿操作工序共分為打管、沖管、試水、灌漿和拔管等5 道工序。對于其質(zhì)量檢查的時間,砂土和黃土應(yīng)在施工完畢15 d 后進(jìn)行,粘性土應(yīng)在60 d 以后進(jìn)行,砂土硅化后的強度應(yīng)取試塊后作無側(cè)限抗壓試驗,其值不得低于設(shè)計強度的90 %,粘性土硅化后應(yīng)使用觸探法探測加固前后土中阻力的變化以確定其質(zhì)量;黃土硅化后質(zhì)量檢查可視具體情況采用上述兩種方法之一。對各類土的地基硅化后的整體性和外形,均可采用觸探法檢驗。用硅化法形式的防滲帷幕應(yīng)在帷幕本身上作壓水試驗,檢查其不透水性,單位吸水率不得大于設(shè)計要求的25 %。軟弱地基基礎(chǔ)設(shè)置剛性組合梁后再采用雙液法能加快工程進(jìn)度,保證整體結(jié)構(gòu)的安全,并且不擾動周圍環(huán)境,避免了強夯法中振動對周圍建筑物及地下構(gòu)造物的損害。在新建工程和加固原有工程中,雙液法具有廣闊的應(yīng)用前景。
三、鉆孔灌注樁施工
鉆孔灌注樁施工采用正循環(huán)成孔[2],正循環(huán)清孔,商品混凝土,導(dǎo)管法水下灌注混凝成樁的施工工藝。在施工過程中需注意合理布置泥漿循環(huán)系統(tǒng),成孔過程中,經(jīng)常清理循環(huán)池和循環(huán)槽,并對泥漿池和沉淀池中的沉碴定期進(jìn)行清理,1,沉渣厚度不大于150 mm[3]并確保場地內(nèi)外環(huán)境達(dá)到環(huán)保要求標(biāo)準(zhǔn)。
四、高壓旋噴止水樁施工
高壓旋噴止水樁施工工藝流程為:就位對中→預(yù)鉆孔→下噴管慢速噴漿上提→重復(fù)下噴管→慢速重復(fù)噴漿上提→回填上部鉆孔→成樁移位。施工工程中需注意前臺機操作工與后臺制漿工密切配合,制定聯(lián)絡(luò)信號,后臺供漿必須連續(xù),一旦因故停漿,必須立即按信號通知前臺機操作工,為防止斷樁和缺漿,宜將噴頭下沉至停漿點下0.5 m 待恢復(fù)正常供漿時,再噴漿提升;樁頂設(shè)計標(biāo)高與施工地面標(biāo)高接近時,應(yīng)特別注意樁頭質(zhì)量,當(dāng)噴漿口即將出地面時,宜停噴攪拌數(shù)秒,以保證樁頭均勻密實。
五、管井井點降水施工
管井井點降水施工工藝流程為:鉆孔→清孔換漿→下設(shè)井管→填濾料→洗井→安裝水泵、深水泵及管路→深井降水運行→封孔。為了保證主體結(jié)構(gòu)施工階段底板安全,防止上浮,底板施工時原降水井暫不封閉,將井管割除高出底板頂面10~20 cm,保留作為泄水孔并繼續(xù)抽水。泄水孔在主體施工完畢,頂板回填土后再封閉泄水孔。
六、換填
換填軟土地基處理方法是利用土質(zhì)性能較好的土體將具有軟弱性能的土體置換掉。在圍墾工程中,由于灘涂的淤泥面較寬,淤泥量較大,要進(jìn)行大面積的淤泥置換,不僅整個施工難度較大、成本較高,而且還違背灘涂軟基處理促淤的目的。
七、打樁注漿加固手段
打樁注漿軟土地基加固手段是通過打樁、注漿等技術(shù)手段對海堤軟土地基進(jìn)行加固處理【4】,通過重構(gòu)地基的內(nèi)部力學(xué)結(jié)構(gòu)分布、提高其承載力和壓縮模量。壓密注漿或水泥土攪拌等軟土地基加固方法對淺層地基處理較為有效,而對軟土層較厚的淤泥土處理效果較差,同時打樁加固手段雖然對深層地基有很好的加固作用,但由于樁體原材料及打樁過程需要巨大的造價成本,就本工程的實際特性來看,違背了前面的經(jīng)濟(jì)實惠原則。
八、增加土方
增加土方是水利工程中處理軟土地基常用的方法之一,同時也是一種比較經(jīng)濟(jì)實惠的方法。該方法是通過對海堤平臺加寬,并在海堤與促淤壩間設(shè)置相應(yīng)的鎮(zhèn)壓層來提高海堤的綜合穩(wěn)定性能。但此方法更加適合于淤泥層比較淺的地基工程,對于淤泥較厚的地基,由于其施工后海堤的沉降量及差異沉降度均較大,其安全性能得不到保障。
結(jié)語
隨著城市建設(shè)步伐的不斷加快,伴隨而來的是城市建設(shè)用地日益減少,現(xiàn)在已受到政府和社會各界的廣泛關(guān)注。目前,“寸土寸金”在我國各大城市體現(xiàn)得淋漓盡致,建筑結(jié)構(gòu)主體越來越高,建筑基坑越來越深,并且很多建筑工程深基坑邊坡緊鄰建筑物深基坑的出現(xiàn),也給基坑工程施工帶來了很大的困難。為了適應(yīng)建筑業(yè)的迅速發(fā)展,我國基坑工程施工應(yīng)該建立一套較為完善的技術(shù)規(guī)程,并適時進(jìn)行革新與完善,以適應(yīng)不同的基坑工程實際工作需要,施工人員都要加強對經(jīng)驗的積累并不斷吸取國內(nèi)外先進(jìn)的理論與知識,把理論知識與實踐經(jīng)驗相結(jié)合,通過現(xiàn)場實際狀況及監(jiān)測成果不斷地比較、論證,不斷地調(diào)整,并逐步具備更高的技術(shù)水平與能力,進(jìn)而促進(jìn)市政工程建設(shè)的穩(wěn)定發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]楊保存,邱 林.圖書館軟弱地基處理與施工實例[J].建筑技術(shù)開2003,(9):27 -28.
[2]李芝光,于政濤.深基坑支護(hù)的設(shè)計技巧與施工工藝[J].民營科技,2010,(12).
[3]黃強,楊斌,李榮強,等. JGJ 120-99 建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程[S]. 北京:中國建筑工業(yè)出版社,1999.
[4]陳忠漢,黃書秩,程麗萍. 深基坑工程[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2003:123 - 129.