林翁杰
廣東省海洋地質(zhì)調(diào)查院 廣東 廣州 510000
隨著我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,在深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)在建筑施工中越來越常見。近年來,我國在巖土工程建設(shè)的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)工作中大膽引用了一些新技術(shù),顯著提高了我國巖土建筑施工的質(zhì)量。但與此同時(shí),巖土工程施工中,深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)工作還存在很多弊端,為工程施工帶來了不利的影響。
在巖土工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí),力學(xué)參數(shù)是其中一個(gè)關(guān)鍵的指標(biāo),指標(biāo)選擇不當(dāng)將直接導(dǎo)致支護(hù)的承重超出預(yù)設(shè)范圍,容易發(fā)生坍塌等安全事故,威脅施工人員的生命安全。在支護(hù)設(shè)計(jì)實(shí)踐工作中,要想回的精確的數(shù)據(jù)難度較大,我國的土地情況復(fù)雜,精確的數(shù)據(jù)必須建立在對(duì)土層進(jìn)行深層的挖掘的基礎(chǔ)上才能實(shí)現(xiàn),而在挖掘的過程中也應(yīng)當(dāng)全面的考慮相關(guān)影響因素,例如土層的含水率、摩擦力等,但是這些因素在不斷的變化,這就需要專業(yè)人員對(duì)其進(jìn)行勘測(cè)判斷,這樣才能獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),再選擇適當(dāng)?shù)牧W(xué)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。
巖土工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)工作中,設(shè)計(jì)單位需要遵循極限平衡的原則來進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)。經(jīng)過多年的探索和實(shí)踐,巖土工程施工中都能夠依靠極限平衡原則來為深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)保駕護(hù)航,但是同時(shí)也存在諸多問題,例如深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)損壞造成支護(hù)設(shè)計(jì)的結(jié)果和實(shí)踐偏差較大。另外,極限平衡原則是靜態(tài)的,但是深基坑支護(hù)施工確實(shí)動(dòng)態(tài),這種動(dòng)靜沖突在一定程度上也導(dǎo)致了設(shè)計(jì)和實(shí)際情況不相符的可能性,故設(shè)計(jì)結(jié)果應(yīng)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐相結(jié)合。
在某些施工項(xiàng)目中,施工單位由于沒有處理好開挖空間的效應(yīng)問題,容易造成支護(hù)結(jié)構(gòu)移位甚至坍塌的現(xiàn)象。造成這種現(xiàn)象的原因比較多,一般來說,影響開挖空間的要素主要分為兩種:深度、形狀。如果設(shè)計(jì)單位沒有根據(jù)地質(zhì)情況指導(dǎo)施工單位進(jìn)行深基坑支護(hù)施工開挖,那么勢(shì)必會(huì)影響開挖空間的效應(yīng)問題。
湛江市保利原瑞花園項(xiàng)目位于湛江市霞山區(qū)港務(wù)局的東北側(cè)、人民大道南港務(wù)局轉(zhuǎn)盤東面約250m處;基坑開挖面積約13320m2,周長約523.1 m,深度約4.6~8.50m。場(chǎng)地內(nèi)設(shè)地下室2層,局部一層?;游鱾?cè)鄰近人民東一路,交通便利。本次基坑支護(hù)設(shè)計(jì)西北側(cè)及北側(cè)段安全等級(jí)為一級(jí),其余各段采用二級(jí)。為確?;油练介_挖、地下室結(jié)構(gòu)施工及周邊建筑物和市政設(shè)施的安全,需對(duì)本基坑進(jìn)行臨時(shí)性支護(hù)。以下為原瑞花園工程在深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中的一些主要做法:
本基坑設(shè)計(jì)以《保利原瑞花園詳細(xì)勘察階段巖土工程勘察報(bào)告》中提供的巖土力學(xué)參數(shù)等為設(shè)計(jì)基礎(chǔ),結(jié)合基坑周邊環(huán)境特點(diǎn)、地質(zhì)條件差異以及基坑開挖深度、經(jīng)濟(jì)合理等因素,選用了"灌注樁+錨索"、"灌注樁+內(nèi)支撐"、"雙排樁"、"錨桿+放坡"、"放坡"五種支護(hù)結(jié)構(gòu)形式,并采用φ800攪拌樁封閉止水(其中西北段剖面增加φ600雙管樁間高壓旋噴)。
1、基坑南側(cè)原有一排洪渠,由于該項(xiàng)目工期較緊,先在排洪渠邊增加一排φ800攪拌樁形成封閉止水帷幕,并開挖排洪渠范圍外的基坑范圍;待排洪渠范圍遷改完成后,再將原排洪渠范圍內(nèi)基坑周邊施做攪拌樁形成封閉止水帷幕,再開挖該部分基坑。
2、基坑?xùn)|北側(cè)靠近麻斜海海邊,年平均高潮位高程3.2m;年平均低潮位高程-1.9m;十年一遇高潮位3.80m,五十年一遇高潮位4.53m;百年一遇高潮位高程4.84m,且湛江為多臺(tái)風(fēng)地區(qū)。場(chǎng)地現(xiàn)狀標(biāo)高4.00m,為防止海水倒灌基坑,在基坑完成止水帷幕施工后,回填黏土至標(biāo)高5.00m,并在靠海側(cè)鋪設(shè)沙包、噴砼及鋪設(shè)片石反壓。
3、基坑西北側(cè)靠近中國海事大樓,支護(hù)形式為灌注樁+內(nèi)支撐支護(hù)形式,安全等級(jí)為一級(jí)。根據(jù)勘察報(bào)告顯示該段砂層厚達(dá)11.9m,水位標(biāo)高為2.33m,為防止基坑開挖過程中止水帷幕滲漏造成砂土流失,嚴(yán)重時(shí)造成海事大樓結(jié)構(gòu)破壞,故設(shè)計(jì)在灌注樁樁間增加φ600雙管樁間高壓旋噴,確保截水帷幕的有效性、可靠性。
基坑底存在軟弱土層(5號(hào)軟塑黏土),基坑開挖軟土過程基于時(shí)空效應(yīng),開挖中進(jìn)行了分段、分層均衡開挖,每段長度不超過20m,每層厚度不超過2m,基坑邊開挖寬度分小段不大于6~8m,16小時(shí)內(nèi)完成坑邊軟土開挖;同時(shí)與主體結(jié)構(gòu)的施工進(jìn)度、施工順序相協(xié)調(diào),嚴(yán)禁挖成鍋底狀。土方開挖前進(jìn)行降水工作至開挖面以下0.5m,降水深度隨土方開挖逐步加深,在開挖至基坑底面標(biāo)高以上300mm處,改用人工開挖至基底,并及時(shí)鋪設(shè)混凝土墊層封底,以盡量減少對(duì)基底地基土的擾動(dòng)。另外基坑周邊2m范圍內(nèi)不得有任何堆載,2m范圍外超載不得大于20kPa。且基坑監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的布設(shè)在土方開挖前完成,并完成初始值的觀測(cè),土方開挖基坑支護(hù)期間要密切對(duì)基坑和周邊環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
結(jié)語
總而言之,隨著我國巖土工程的不斷發(fā)展,深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)在工程質(zhì)量中的重要作用得到了充分的證明。由于對(duì)深基坑支護(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程比較復(fù)雜,加上綠色生態(tài)發(fā)展的相關(guān)要求,巖土工程中對(duì)深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)工作提出了更高的要求。設(shè)計(jì)單位要能夠與時(shí)俱進(jìn),全力保障設(shè)計(jì)的科學(xué)性,為工程施工的順利開展奠定基礎(chǔ)。