黃成麗
(湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局四〇五隊(duì) 湖南吉首市 416000)
淺談基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及分析開(kāi)挖過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題
黃成麗
(湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局四〇五隊(duì) 湖南吉首市 416000)
本文采用舉例某基坑的支護(hù)設(shè)計(jì)及施工中未按設(shè)計(jì)要求造成基坑垮塌事故,并以此分析基坑施工過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題及解決措施。
基坑支護(hù)設(shè)計(jì);事故排險(xiǎn);常見(jiàn)問(wèn)題;解決措施
近年來(lái),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,城市建筑行業(yè)也如火如荼的地展開(kāi)來(lái),地上空間越來(lái)越緊迫,為了充分利用有限的土地資源,地下空間開(kāi)發(fā)利用逐漸成為城市建設(shè)和發(fā)展的重要組成部分,而基坑的安全與穩(wěn)定性也受到大家的關(guān)注,本文筆者就某基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及施工事故進(jìn)行舉例分析,歸納總結(jié)基坑開(kāi)挖過(guò)程中出現(xiàn)的常見(jiàn)問(wèn)題,并提出一些解決措施。
2.1 概況
該項(xiàng)目建設(shè)場(chǎng)地內(nèi)擬建地上6層,地下1~2層的框架結(jié)構(gòu)醫(yī)技樓,基礎(chǔ)采用人工挖孔樁。根據(jù)鉆孔揭露,場(chǎng)地內(nèi)地層主要為第四系素填土、粉質(zhì)粘土、卵石及白堊系上統(tǒng)錦江組粉砂質(zhì)泥巖等。征地紅線范圍內(nèi)四周邊坡均為土質(zhì)邊坡,相對(duì)高差約10m左右,坡體物質(zhì)多由第四系粉質(zhì)粘土、卵石等組成,邊坡穩(wěn)定性較差,在暴雨等不利因素影響下,誘發(fā)滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害的可能性很大,“三通一平”之后,甲方委托對(duì)基坑進(jìn)行開(kāi)挖前的臨時(shí)支護(hù)設(shè)計(jì),基坑開(kāi)挖深度4.5~9.0m。
2.2 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)
基坑支護(hù)設(shè)計(jì)采用樁錨(單層)支護(hù),樁型采用人工挖孔樁,樁徑0.80m,樁間距1.20m,樁長(zhǎng)19~23m,嵌固深度4m,樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30,護(hù)壁混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30,配筋:主筋HRB400、加強(qiáng)筋HRB335,箍筋HPB330。冠梁的截面尺寸 1000×500mm,冠梁中部設(shè)置單層1φ25HRB400鋼筋錨桿,孔徑150mm,錨桿總長(zhǎng)14m,其中自由段長(zhǎng)8m,錨固段長(zhǎng)6m,傾角20°,采用P.O.42.5R普通硅酸鹽水泥漿,強(qiáng)度等級(jí)M30,錨桿軸向拉力設(shè)計(jì)值150kN,張拉鎖定120kN,錨頭用20#槽鋼作腰梁鎖定。
2.3 設(shè)計(jì)施工要求
(1)人工挖孔樁的樁位偏差軸線和垂直軸線方向均不宜超過(guò)50mm,成樁深度須以樁底標(biāo)高控制,樁徑偏差不大于50mm,垂直度偏差不宜大于0.5%。
(2)人工挖孔樁成孔必須隔一個(gè)以上的樁位,待相鄰樁灌完混凝土并強(qiáng)度達(dá)到60%以上后,方可進(jìn)行鄰樁開(kāi)挖。
(3)樁芯混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,護(hù)壁混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30,均采用P.O.42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。
(4)主筋 HRB400,加強(qiáng)筋 HRB335,箍筋 HPB300,主筋保護(hù)層厚度50mm,主筋伸入冠梁內(nèi)不應(yīng)小于35D。
(5)錨桿施工鉆孔前按設(shè)計(jì)及圖層定出孔位作出標(biāo)記。
(6)錨桿水平方向孔距誤差不大于50mm,垂直方向孔距誤差不大于100mm。鉆孔底部偏斜尺寸不大于長(zhǎng)度的3%,孔深應(yīng)超過(guò)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度0.5m。
(7)錨桿成孔:采用干作業(yè)成孔,需隨時(shí)注意鉆進(jìn)速度,應(yīng)把土充分倒出后再拔鉆桿,以減少孔內(nèi)虛土,方便拔桿。
(8)錨桿材料為HRB400鋼筋。
(9)錨桿下料長(zhǎng)度允許誤差為50mm,安裝前應(yīng)認(rèn)真清除錨桿表面的油污和鐵銹。
(10)注漿管宜與錨桿桿體綁扎在一起,一次注漿管距孔底宜為100~200mm,二次注漿管的出漿口應(yīng)進(jìn)行可灌密封處理;
(11)水泥漿采用P.O.42.5普通硅酸鹽水泥拌制,水灰比為0.5~0.6;注漿為兩次注漿,第一次為0.5~1MPa。常壓注漿,第二次注漿壓力2~4MPa。
(12)錨固體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%后方可進(jìn)行張拉鎖定。每根錨桿均應(yīng)按設(shè)計(jì)拉力的1.1倍進(jìn)行預(yù)張拉,然后卸荷至鎖定荷載進(jìn)行鎖定。
2.4 施工事故排險(xiǎn)
由于多方原因,施工時(shí)未按照原設(shè)計(jì)文件的要求施工,造成北側(cè)基坑外邊緣現(xiàn)出現(xiàn)35.3m的垮塌范圍,未造成人員傷亡,發(fā)生該事故后,甲方會(huì)同施工單位立即對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行了拉警戒線,并且請(qǐng)專(zhuān)業(yè)監(jiān)測(cè)單位對(duì)垮塌影響范圍進(jìn)行了變形監(jiān)測(cè)。為了不影響基坑的繼續(xù)施工,就現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況對(duì)垮塌段邊坡采用擋墻+放坡的支護(hù)方式,擋墻為衡重式擋土墻,漿砌石砌筑,分為兩段,10~15m段設(shè)置一道伸縮縫,縫寬2cm,縫內(nèi)用柔性材料填充,擋墻上按2m×2m間距布設(shè)泄水孔。擋土墻墻頂以上采用1:2的坡度放坡。施工要求擋土墻必須嚴(yán)格按照要求分段施工,防止出現(xiàn)二次垮塌事故。
針對(duì)以上在施工過(guò)程中出現(xiàn)的基坑垮塌事故,筆者總結(jié)歸納出幾種在基坑施工過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題,并提出相應(yīng)的處理措施。
3.1 超挖、欠挖等現(xiàn)象嚴(yán)重
超挖、欠挖等現(xiàn)象是基坑開(kāi)挖過(guò)程最常見(jiàn)的,嚴(yán)重影響工程質(zhì)量及進(jìn)度,造成這種現(xiàn)象的主要原因是由于現(xiàn)場(chǎng)操作人員的責(zé)任意識(shí)薄弱。
解決措施:提高現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的責(zé)任感,實(shí)行責(zé)任到人。
3.2 實(shí)際施工與設(shè)計(jì)間存在較大差異
在實(shí)際的施工過(guò)程中,施工單位未完全按照設(shè)計(jì)的要求施工,不遵循“分段開(kāi)挖、先撐后挖”的原則,且存在基坑周邊超規(guī)范要求及設(shè)計(jì)負(fù)荷進(jìn)行堆載;施工過(guò)程中往往憑借自己的施工經(jīng)驗(yàn),不規(guī)范施工要求。分析其原因,常由于施工單位為趕進(jìn)度,在利益的驅(qū)使下將安全、質(zhì)量拋之腦后。
解決措施:規(guī)范管理,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求及相關(guān)規(guī)范施工,避免不必要的返工與停工。
3.3 施工單位與設(shè)計(jì)單位的溝通不足
因勘察存在局限性,僅能代表有鉆孔處的地質(zhì)環(huán)境條件,且加上巖土參數(shù)的確定均出現(xiàn)以點(diǎn)概面的特征,與基坑全范圍開(kāi)挖的實(shí)際情況存在差異,難免在開(kāi)挖過(guò)程出現(xiàn)與勘察報(bào)告不符的情況,然而勘察報(bào)告直接影響設(shè)計(jì)方案的抉擇,從而造成設(shè)計(jì)方案的缺陷。
解決措施:遇到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況與設(shè)計(jì)不符時(shí),施工單位應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)單位和勘察單位溝通,積極主動(dòng)地認(rèn)識(shí)隱患與風(fēng)險(xiǎn),修正施工方案。
總之,在基坑的施工開(kāi)挖過(guò)程中地質(zhì)條件變化多樣,問(wèn)題也層出不窮,工程建設(shè)單位應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范制度控制施工質(zhì)量,遇到不能按設(shè)計(jì)方案施工或發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)與實(shí)際不符的情況下,應(yīng)及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案,確保工程在正常使用年限范圍內(nèi)的安全質(zhì)量。
[1]評(píng)論員.巖土工程中基坑支護(hù)工程存在的問(wèn)題及對(duì)策探討[C].
[2]《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)[S].中國(guó)建筑工業(yè)出版社.
[3]中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部出版.《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JGJ120-2012)[S].
TU476
A
1004-7344(2016)02-0177-01
2015-11-7
黃成麗(1987-),女,助理工程師,本科,主要從事地勘設(shè)計(jì)工作。