林 青
(江蘇華東建設(shè)基礎(chǔ)工程有限公司,江蘇 南京 210000)
深基坑指開挖深度超過5 米或地下室三層以上,或深度雖然未超過5 米,但地質(zhì)條件和周圍環(huán)境以及地下管線特別復(fù)雜的工程。深基坑工程包含多方面的內(nèi)容,如工程勘察、圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計、圍護結(jié)構(gòu)施工、地下水控制、基坑監(jiān)測、土方挖填等。深基坑支護是一種臨時結(jié)構(gòu),它的安全儲備空間較小,風(fēng)險性較大。深基坑支護工程具有很強的區(qū)域性和個性,隨著區(qū)域和場地的不同而應(yīng)用不同的技術(shù)手段。施工期間,由于深基坑支護的環(huán)境效應(yīng),因素導(dǎo)致土壤環(huán)境影響,也就是說,變形基本周圍挖掘的時候會導(dǎo)致地下水位變化,并擴大其范圍的抵抗,影響到周圍建筑物、結(jié)構(gòu)和管道的日常使用。
排樁支護技術(shù)是在基坑開挖之前先在基坑周圍布置混凝土灌注樁?;炷凉嘧兜牟贾每煞譃殚g隔式、雙排式和連續(xù)式。樁頂應(yīng)設(shè)置錨樁、拉桿或混凝土連接梁。該技術(shù)適用于開挖面積大、深度大于6 米,不允許被放坡、臨近有建筑物的基坑支護。具有施工方便、安全性高、造價成本低的特點。
這項技術(shù)利用天然土種,以鉆孔、橫梁、灌水等方式設(shè)置土釘,與噴灌混凝土結(jié)合形成重力土墻,抵御墻后土壤壓力,使墻保持穩(wěn)定。施工時,土釘支護要自上而下分段分層進行,分層深度根據(jù)土層情況而定。為了防止土體松弛瓦解,要盡快做第一層的噴射砼。土釘墻支護技術(shù)應(yīng)用于地下水位以上、自穩(wěn)性較好的土層中,它對土層變形控制的要求不嚴格,具有結(jié)構(gòu)輕、柔性大、抗震性高、設(shè)備簡單、場地小、材料用量及工程量小的有點。但是該技術(shù)下的基坑深度有限,土層的變形程度和沉降不易控制。
該技術(shù)適于較硬土層或破碎巖石中開挖較大、較深,且臨近建筑物邊坡穩(wěn)定性高的基坑。挖土層時垂直墻進入設(shè)計深度,把桿放在坑里,把耐張錨插入泥土和泥土里。錨的一端固定在豎形結(jié)構(gòu)上。另一端固定在土層上。在施工中,鉆孔要用沖擊式鉆機、旋轉(zhuǎn)式鉆機或旋轉(zhuǎn)式?jīng)_擊鉆機以偏心鉆機跟進護壁套管的方式跟進。后期灌漿時要以埋管式灌漿方式一次灌漿,即由孔底向上的一次性灌漿,砂漿至孔口溢滿為止,注漿管不拔出。
基坑開挖深、地下水位高、無降水時,應(yīng)采用板樁作為支護結(jié)構(gòu),既能起到保土防潮的作用,又能防止流沙的產(chǎn)生。板樁支撐分為無錨板樁和有錨板樁。無錨板樁是從一角開始逐塊插打,每塊鋼板樁自起打到結(jié)束中途不能停頓,該打法簡單、快速,但是單塊打入易向一邊傾斜,累積誤差不易糾正。有錨板樁是先沿板樁邊線搭設(shè)雙層圍檁支架,然后將板樁一次在雙層圍檁中插好,形成一個高大的板樁墻。待四角封閉合攏后,再按階梯形狀逐漸將板樁一塊塊打至設(shè)計標(biāo)高。該打法可以保證平面尺寸準確性和板樁體垂直度,但施工速度慢。
該技術(shù)先建造鋼筋砼地下連續(xù)墻,達到強度后再于強與墻之間用機械挖土。它的剛度大,強度高,可以起到擋土、承重、截水、抗?jié)B的作用,可在狹窄場地、有地下水的深基坑中施工。但是施工產(chǎn)生的費泥漿不宜處理,粉砂地層中易出現(xiàn)踏壁現(xiàn)象,對施工技術(shù)要求高,不如灌注樁靈活。逆作法地上、地下同步施工時,多采用地下連續(xù)墻支護技術(shù)。
在基坑深度較大時,懸臂式擋土墻的強度和變形不能滿足要求,出現(xiàn)外部錨拉的可靠性較低情況時,坑內(nèi)可采用內(nèi)支撐技術(shù)。該技術(shù)適用于各種地基土層,但是會占用一定的施工空間,分為鋼管內(nèi)撐支護和鋼筋砼構(gòu)架內(nèi)撐支護技術(shù)。
地質(zhì)資料是深基坑設(shè)計、施工的最重要依據(jù)之一,相同的保護方案在不同的地質(zhì)條件下安全度也不同。因而在深基坑施工前,施工單位要深入了解建筑場地及周邊、地表至支護結(jié)構(gòu)地面下一定程度范圍內(nèi)地層結(jié)構(gòu)、巖土形狀、含水層性質(zhì)、地下水位、滲透系數(shù)等參數(shù),熟悉臨近建筑物的位置、層數(shù)、高度、結(jié)構(gòu)類型和基礎(chǔ)類型。在土方開挖過程中,如果發(fā)現(xiàn)實際開挖所接觸的地質(zhì)條件與設(shè)計所參考資料有差異,要及時向設(shè)計部門反映,必要時采取適當(dāng)補搶措施。
圍護結(jié)構(gòu)是影響深坑體系支護體系的主導(dǎo)因素,它的質(zhì)量好壞與深基坑工程的安全系數(shù)直接掛鉤。在導(dǎo)墻施工中應(yīng)嚴格控制水平軸線與垂直精度,導(dǎo)墻拆模后應(yīng)立即在墻間架設(shè)支撐,墻壁附近避免堆載。同時,施工還要采用優(yōu)質(zhì)膨潤土制備泥漿,嚴格控制泥漿的粘度。
深基坑支護施工是建筑施工中的一個重要環(huán)節(jié),深基坑的規(guī)模較大,距離較近,并且不同地質(zhì)下施工條件不同。當(dāng)代施工企業(yè)應(yīng)根據(jù)施工實際條件合理選擇排樁支護技術(shù)、土釘墻支護技術(shù)、錨桿支護技術(shù)、鋼板樁支護技術(shù)、地下連續(xù)墻支護技術(shù)、內(nèi)撐支護技術(shù),并最大程度避免塌方、滲水等現(xiàn)象的出現(xiàn),保證工程的安全性和穩(wěn)定性。