陳德?tīng)I(yíng)
摘 要:建筑安全問(wèn)題一直以來(lái)都是社會(huì)各界的關(guān)注重點(diǎn),而建筑工程的整體質(zhì)量往往會(huì)受到施工階段地基等基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量影響?;诖?,本文就地基處理和基坑支護(hù)在淤泥中的復(fù)合應(yīng)用展開(kāi)分析,首先對(duì)現(xiàn)階段建筑工程中地基處理與基坑支護(hù)在淤泥地質(zhì)條件下存在的問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹,然后進(jìn)一步提出了能夠解決此類問(wèn)題的復(fù)合支護(hù)形式。
關(guān)鍵詞:地基處理;基坑支護(hù);淤泥地質(zhì)
1 前言
地基處理是建筑工程施工階段的第一環(huán)節(jié),在施工環(huán)境等自然因素的影響下,基坑處理的順利性會(huì)受到制約。若在基坑開(kāi)挖過(guò)程中發(fā)生邊坡坍塌等現(xiàn)象,就需要及時(shí)采取基坑支護(hù)技術(shù),以保證地基施工環(huán)境的安全性與穩(wěn)定性。在淤泥地質(zhì)這種特殊的施工環(huán)境當(dāng)中,地基處理與基坑支護(hù)的復(fù)合應(yīng)用研究,對(duì)提升工程整體建設(shè)質(zhì)量具有重要意義。
2 地基處理和基坑支護(hù)在淤泥地質(zhì)條件下存在的問(wèn)題
淤泥地質(zhì)條件下的地基屬于軟土地基中的一種,具有高水位、流動(dòng)性大、壓力大、土質(zhì)彈性較強(qiáng)的地質(zhì)特點(diǎn),難以直接承受工程荷載,必須對(duì)其采取相應(yīng)的地基加固與基坑支護(hù)處理等措施,才能更好的保障安全施工的順利進(jìn)行。在淤泥地質(zhì)條件下,建筑工程施工項(xiàng)目的基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與實(shí)施都存在較大困難,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:第一,在淤泥土質(zhì)的影響下,基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的嵌固力難以達(dá)到相應(yīng)的支護(hù)標(biāo)準(zhǔn),與土體產(chǎn)生的摩擦力較小,無(wú)法保障支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,這樣一來(lái),在地基施工過(guò)程中,支護(hù)結(jié)構(gòu)極易發(fā)生變形或坍塌,威脅施工人員的生命安全與建筑工程的順利實(shí)施。第二,在淤泥地質(zhì)條件下的基坑結(jié)構(gòu),難以獲取到有效的測(cè)評(píng)準(zhǔn)則,從而影響相關(guān)評(píng)估工作。第三,土體自身就具有較大壓力,而抗形變能力與負(fù)載性能卻較弱,導(dǎo)致淤泥地質(zhì)條件下的基坑容易受到自身重力作用發(fā)生形變,進(jìn)而影響支護(hù)結(jié)構(gòu)無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)期作用目標(biāo)。第四,淤泥土質(zhì)的持力性能都較差,在建筑工程中,難以維持地面對(duì)持力層的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
3 地基處理和基坑支護(hù)的復(fù)合應(yīng)用分析
為保證在淤泥地質(zhì)條件下相關(guān)基坑支護(hù)工程的效用性提升,并進(jìn)一步促進(jìn)地基處理工作的順利、安全執(zhí)行,需要以淤泥地質(zhì)特點(diǎn)為基礎(chǔ),采用復(fù)合支護(hù)形式,具體應(yīng)用內(nèi)容如下。
3.1 復(fù)合應(yīng)用設(shè)計(jì)方案
地基處理工作中,基坑開(kāi)挖后會(huì)形成一個(gè)高度約為5-20m的直立邊坡,受到淤泥地質(zhì)的影響,邊坡土體易流動(dòng),導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生滑動(dòng)甚至失效,因此,應(yīng)針對(duì)這一土質(zhì)特點(diǎn)設(shè)計(jì)擋土與擋水支護(hù)結(jié)構(gòu);可采用深層攪拌水泥墻、鋼板墻、連續(xù)墻等結(jié)構(gòu),以高強(qiáng)度水泥建設(shè)而成的攪拌墻作為主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行復(fù)合性處理[1]。另外,由于淤泥土體自重較大而抗形變能力較弱這一特點(diǎn),為避免基坑開(kāi)挖后發(fā)生豎向變形,需要在支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中注意提升豎向承壓。
淤泥土體具有持力層深厚的特點(diǎn),導(dǎo)致承載能力難以滿足地面建筑對(duì)地基承載功能的相應(yīng)需求,因此,在進(jìn)行地基處理施工過(guò)程中,需要配合相應(yīng)的加固方案。例如,設(shè)置深層水泥樁或高壓噴射樁,提升淤泥地質(zhì)條件下地基的承載能力,這種支護(hù)技術(shù)與加固技術(shù)的復(fù)合應(yīng)用形式,是復(fù)合處理方案中最重要的應(yīng)用形式之一。一般來(lái)說(shuō),淤泥地質(zhì)條件會(huì)使建筑工程存在地基震陷的安全隱患,因此,需要采用地基處理與基坑支護(hù)相結(jié)合的復(fù)合應(yīng)用形式,強(qiáng)化地基抑制震陷的功能??刹捎蒙顚铀鄶嚢铇秾?duì)基層深厚的淤泥進(jìn)行有效處理,在這一過(guò)程中,需要以震陷要求以及淤泥的承載能力為基礎(chǔ),對(duì)樁長(zhǎng)度、設(shè)置范圍與置換率等進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施。與此同時(shí),可配合壁式布樁的方式針對(duì)基礎(chǔ)底部施工進(jìn)行有效防護(hù),提升支護(hù)結(jié)構(gòu)的嵌固能力,嚴(yán)格控制坑頂位移在10mm以內(nèi)。針對(duì)基坑土體維護(hù)部分,利用深層水泥土攪拌樁,以復(fù)合土體的入土深度、結(jié)構(gòu)、寬度、強(qiáng)度等為參考依據(jù),科學(xué)計(jì)算并設(shè)計(jì)邊坡模式。
為了對(duì)淤泥地質(zhì)條件下支護(hù)結(jié)構(gòu)變形問(wèn)題進(jìn)行有效處理,需要為深層水泥攪拌樁設(shè)置合理間距,并在攪拌樁的內(nèi)部增設(shè)鋼管、頂部設(shè)置鋼管桁架,并在底部位置利用其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐結(jié)構(gòu)的有效設(shè)置,完善整體支護(hù)體系。
3.2 技術(shù)保護(hù)措施
在復(fù)合支護(hù)方案的完善設(shè)計(jì)的前提下,還需對(duì)技術(shù)保護(hù)措施進(jìn)行慎重考慮,在諸多淤泥地質(zhì)的建筑工程當(dāng)中,都出現(xiàn)過(guò)深層水泥攪拌樁不易成樁等現(xiàn)象,因此,在復(fù)合支護(hù)方案的設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)對(duì)相應(yīng)的技術(shù)保護(hù)措施進(jìn)行重點(diǎn)考量,以保障技術(shù)應(yīng)用的效用性以及工程施工的穩(wěn)定性。在實(shí)際施工之前,相關(guān)人員應(yīng)進(jìn)行工地實(shí)勘,并與設(shè)計(jì)單位進(jìn)行有效的交流與溝通,優(yōu)化施工方案、完善相關(guān)施工技術(shù);在支護(hù)工程展開(kāi)之前,應(yīng)對(duì)水泥樁進(jìn)行配合比試驗(yàn),一般來(lái)說(shuō)水泥摻入比為1:1,必要時(shí)可適當(dāng)增加水泥摻量2%-4%;最優(yōu)設(shè)置添加劑以及噴粉的使用量,控制土壓對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響作用降到最低,杜絕由于淤泥土質(zhì)原因?qū)е碌慕Y(jié)構(gòu)性變形或失效現(xiàn)象[2]。除此之外,對(duì)復(fù)合支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用效果進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn),以《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》中的相關(guān)規(guī)定為依據(jù),對(duì)建筑物沉降量進(jìn)行有效觀測(cè);觀測(cè)選用的儀器應(yīng)符合《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ-7-89)。
3.3 基坑施工過(guò)程
針對(duì)淤泥土質(zhì)條件下的基坑施工采用復(fù)合支護(hù)技術(shù),本文以濱海地區(qū)的回填工程為例對(duì)其進(jìn)行相關(guān)分析,支護(hù)過(guò)程中涉及到的旋噴樁止水施工,可采用三重管高壓尋噴樁施工工藝,相較于雙重管能夠取得更好的支護(hù)效果,成樁之后,在回填土中的成樁直徑更大,穩(wěn)定性更好。
由于淤泥土質(zhì)條件的特殊性,需要著重考慮基坑止水帷幕的質(zhì)量,在對(duì)高壓旋噴樁進(jìn)行間距調(diào)整的過(guò)程中,以0.9 m的間距為宜,止水帷幕旋噴樁試樁如圖1所示。
試樁過(guò)程中,施工單位應(yīng)重視施工技術(shù)的有效應(yīng)用,準(zhǔn)確控制成空垂直度,并對(duì)相關(guān)施工參數(shù)、成孔、孔斜、旋噴過(guò)程出現(xiàn)的異常狀況進(jìn)行詳細(xì)記錄;在淤泥層進(jìn)行試樁操作時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制提升速度,也可采用復(fù)噴方法來(lái)有效保證成樁質(zhì)量;另外,在試樁過(guò)程中,高壓旋噴樁的水泥用量至少要在600 kg/m以上,水灰比嚴(yán)格控制為1:1,試樁環(huán)境中風(fēng)壓0.7 MPa、漿壓1.0 MPa、水壓38MPa為宜,控制提升速度在10 cm/min以下,轉(zhuǎn)速小于8.0 r/min。
在施工過(guò)程中采用強(qiáng)夯置換法進(jìn)行淤泥排開(kāi),夯如塊石、砂石以及碎石等顆粒材料,最終形成穩(wěn)定的塊石墩,采用此種方法,促使塊石墩與相近位置夯間土形成穩(wěn)定的復(fù)合加固土體結(jié)構(gòu)。此種結(jié)構(gòu)的形成,能夠有效改善周圍土體的排水條件,結(jié)合土體外側(cè)的止水帷幕,能夠有效降低土體內(nèi)部的空隙水壓力,同時(shí)還能更好的提升復(fù)合土體的抗剪強(qiáng)度,十分適用于濱海地區(qū)的淤泥土質(zhì)條件。具體的強(qiáng)夯置換法包括樁式置換與整式置換,在本文所提濱海地區(qū)回填土工程中,采用了樁式置換法,此種置換法利用了強(qiáng)夯過(guò)程所形成的夯坑,將其作為樁孔,向內(nèi)部填入散體材料,并不斷對(duì)其進(jìn)行夯實(shí)操作,通過(guò)此種操作形成約直徑2 m,深度3-6 m的粗顆粒材料樁,進(jìn)而與樁間土共同形成一個(gè)基坑側(cè)壁復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu);在施工過(guò)程中,注意墩間與墩下的排水與加密,有效改善其密度狀態(tài),強(qiáng)夯置換法的現(xiàn)場(chǎng)施工如圖2所示。
在實(shí)際施工過(guò)程中,部分位置的基底出現(xiàn)了涌水現(xiàn)象,初步原因分析,認(rèn)為是止水帷幕內(nèi)的隔水層局部出現(xiàn)的鉆探擾動(dòng),鑒于涌水位置的粘性土粗砂層在止水帷幕之下,導(dǎo)致相應(yīng)的深井降水效果不佳,對(duì)其基底充填材料進(jìn)行更換,采用透水性材料,并在基坑邊坡的底部與建筑物之間的位置進(jìn)行集水排水井的設(shè)置,由此對(duì)基坑內(nèi)涌出的地下水進(jìn)行有效疏排。排水井設(shè)置間距以100 m為宜,井深2m、直徑0.5m為最佳,井壁位置可采用無(wú)砂砼管,若無(wú)法一次性滿足相關(guān)排水要求,可適當(dāng)加密排水井。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,對(duì)地基處理與基坑支護(hù)在淤泥中的復(fù)合應(yīng)用進(jìn)行相關(guān)分析,有利于建筑工程地基處理技術(shù)及水平的共同提升。通過(guò)相關(guān)應(yīng)用方案的上順利實(shí)施,能夠有效改善淤泥地質(zhì)條件中基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)易變形、失效等問(wèn)題,從而維護(hù)建筑與施工人員的安全。因此,在針對(duì)淤泥地質(zhì)條件下的地基處理與基坑支護(hù)進(jìn)行相關(guān)研究中,應(yīng)重視復(fù)合支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用,并不斷創(chuàng)新與完善相應(yīng)的技術(shù)保護(hù)措施,推動(dòng)建筑工程中地基處理技術(shù)水平的不斷提升。
參考文獻(xiàn):
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