饒德兵,付志恒
(江西省地質工程(集團)公司,江西 南昌 330002)
在不斷的發(fā)展過程中,我國城市人口迅速增長,有限的土地資源使得高層建筑成為了城市建筑的主流,從保證建筑整體結構穩(wěn)定的角度,需要增加基礎埋深,深基坑工程越來越多,做好基坑支護工作非常關鍵,要求施工技術人員合理把控深基坑支護施工技術,在充分保證安全的情況下,確保施工的順利進行。
伴隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市建設用地越發(fā)緊張,建筑密度的增大不僅使得高層建筑成為了城市建筑的主流,也帶動了地下空間的開發(fā)利用,深基坑工程因此得到了普及。深基坑支護是為了保證深基坑工程的施工安全而開展的支護工程,主要是指設置在基坑側壁及周邊環(huán)境的加固、保護和支擋措施。
在地下結構以及高層建筑施工中,都存在深基坑工程,由于開挖深度大,影響因素眾多,深基坑工程的施工容易出現(xiàn)安全事故,造成巨大的經(jīng)濟損失和人員傷亡。分析原因,主要是因為在施工環(huán)節(jié)缺乏有效的安全防控措施,基于此,深基坑支護也就顯得非常必要。一般情況下,對于深基坑土方工程而言,如果施工現(xiàn)場不具備放坡條件,或者通過放坡及臨時性支撐無法滿足安全施工要求,則需要設置相應的支護結構開保證基坑側壁的穩(wěn)定與安全[1]。
樁錨支護的基本原理,是在開挖基坑穩(wěn)定地層中,對受拉桿件的一段進行固定,另一端則連接在圍護樁上,形成相對完善的深基坑支護結構體系,適用于軟土土層厚度小,或者現(xiàn)場土層性能良好的深基坑工程,具有安全性、經(jīng)濟性的特征,而且土方開挖與樁錨支護體系相互獨立,能夠避免對工期的影響。
深層攪拌樁支護施工技術的基本原理,是利用石灰、水泥等物質的固化特性,借助相應的攪拌設備,對軟土與固化劑進行混合攪拌,通過固化反應于地下形成樁體,提升軟土地基的強度和水穩(wěn)定性。對于深度小于7m的二級或者三級基坑,若需要針對坑邊到紅線位置的間隔進行重組,深層攪拌樁技術是不二之選,能夠將水泥的不透水性最大限度的發(fā)揮出來,適用范圍廣。相比其他支護技術,深層攪拌樁技術具備幾個比較顯著的優(yōu)勢,一是能夠在原地基土的基礎上,與固化劑進行攪拌,不需要對土體進行換填;二是攪拌操作所處深度較大,不會引發(fā)周邊土體的側向擠壓效應,不會對現(xiàn)有建筑的基礎產生影響;三是在可以通過對固化劑的合理選擇,提升施工效果,減少對環(huán)境的污染,即便是在居民區(qū)進行施工,也基本不會對居民的日常生產及生活產生影響;四是在經(jīng)過相應的加固處理后,土體本身的重度有所改變,軟弱下臥層承受的荷載較小,不容易出現(xiàn)基礎沉降問題。
土釘墻支護技術具有施工簡單,適應性強的特點,能夠提高基坑邊緣土地的穩(wěn)定性和承載能力,在一些施工現(xiàn)場空間有限的工程項目中被廣泛使用。如果需要限制深基坑邊坡位移,可以在土釘墻支護體系中引入預應力錨桿技術。對于地下水水位較高,或者施工現(xiàn)場為不良軟土地質的工程,不能使用土釘墻支護[2]。
某高層綜合性商業(yè)建筑基礎工程屬于巖土類深基坑工程,地面部分包含了50層的公寓樓和39層的辦公樓,地下室分為三層,為地下步行街和停車場。工程本身處于沿海地區(qū),周邊環(huán)境復雜,對于深基坑施工的安全性有著嚴格要求,基坑開挖深度達到了23m。
綜合考慮考慮巖土工程地質勘查結果以及周邊建筑、交通狀況,最終選擇樁錨支護技術。施工環(huán)節(jié),測量人員需要深入到施工現(xiàn)場對錨桿位置進行確認,切實保證錨桿機位置的準確性,就錨桿的所有部位進行及勘察,包括錨桿水平位置、標高、鉆桿傾角等,必須盡可能降低誤差,然后才能實施具體作業(yè)。
鉆孔過程中,必須對施工設計的要求進行認真研讀,保證操作的規(guī)范性,同時在使用錨桿前,需要對其進行檢查,尤其必須重視對隱蔽性工程的檢查,做好詳細記錄,為后續(xù)的施工檢查和質量控制提供參考依據(jù)。鉆進過程中,如果遇到障礙物,或者發(fā)現(xiàn)異常,需要立即停止鉆進,對異常產生的原因進行分析,采取有效措施進行處理,問題解決后,才能繼續(xù)進行施工。
考慮工程基坑深度較大,需要做好錨桿參數(shù)的優(yōu)化,將水平夾角控制在15°~40°之間,錨桿長度不能超過35cm,錨筋材料應該選擇鋼筋或者鋼絞線,鋼絞線的數(shù)量控制在3條~4條。在沒有特殊要求的情況下,樁錨支護一般選擇二次高壓注漿的方式,第二次注漿壓力不能小于2MPa。
對錨索進行固定時,需要根據(jù)實際情況施加預應力,預應力越大,越能夠對樁頂變位進行限制,不過也會導致支護樁承受的壓力與靜止土壓力越接近,因此需要把握好預應力的具體數(shù)值。
在完成深基坑邊坡支護后,繼續(xù)進行后續(xù)的施工作業(yè),其中包括了下層巖體的爆破施工,在爆破點周邊設置多個測點,就爆破過程中產生的最大振動速度進行檢測,同時觀察基坑邊坡土體以及周邊建筑的位移、變形和沉降情況。結果表明,爆破施工雖然對基坑邊坡土體形成了擾動,但是位移和變形量均沒有超過預警值,表明基坑邊坡支護效果良好,施工安全得到了保障[3]。
總而言之,在巖土工程施工中,需要結合地質勘查結果以及工程的實際情況,做好深基坑支護技術的選擇和使用,提升支護效果,切實保證基坑邊坡以及周邊建筑的穩(wěn)定性和安全性,為工程項目的順利施工建設奠定堅實基礎。