施相遠(yuǎn) (安徽中恒建設(shè)工程咨詢(xún)有限公司,安徽 宣城 242000)
有三方面因素是造成基坑邊坡坍塌的主要原因,首先是設(shè)計(jì)原因?;釉O(shè)計(jì)中選擇的支護(hù)形式不夠科學(xué)合理,對(duì)水體深度及地下水位難以深入且精準(zhǔn)的探測(cè),對(duì)地質(zhì)狀況未有效勘察,基坑支護(hù)的準(zhǔn)備工作不夠充分。其次是施工問(wèn)題。在建筑深基坑施工過(guò)程中,施工過(guò)于盲目未嚴(yán)格參照設(shè)計(jì)圖紙實(shí)施,經(jīng)常發(fā)生擅自篡改圖紙問(wèn)題。在惡劣天氣的防護(hù)措施不到位、不完善使施工質(zhì)量受到較大影響。最后是外力原因。深基坑施工質(zhì)量常受外力因素影響,如泥石流災(zāi)害、地質(zhì)及地震災(zāi)害、暴風(fēng)雨災(zāi)害等等,如設(shè)計(jì)中對(duì)上述因素未充分考慮,將很容易造成深基坑邊坡坍塌問(wèn)題,甚至導(dǎo)致其他災(zāi)害。
圖1 邊坡塌陷
基坑邊坡容易產(chǎn)生較大水平位移,主要原因在于,有科學(xué)合理設(shè)計(jì)基坑的地質(zhì)結(jié)構(gòu),使其穩(wěn)定性不佳,或基坑受外力因素影響,如地質(zhì)作用力等因素影響,造成邊坡產(chǎn)生較大水平位移,隨后又持續(xù)擴(kuò)張,導(dǎo)致極大的危險(xiǎn)性。
因深基坑支施工程主要用于深入改造地基,在實(shí)際施工中,周邊建筑物地基也很有可能受到波及和影響,主要原因在于:第一、開(kāi)挖施工過(guò)程不科學(xué)不合理,建筑地基受地下水平衡度失調(diào)的影響而產(chǎn)生不均勻沉降問(wèn)題,使周邊建筑出現(xiàn)傾倒和塌陷等現(xiàn)象。第二、在實(shí)際施工中,施工地面上堆積了大量土石方,直接影響到周邊建筑物的樁體,進(jìn)而生成側(cè)向剪力,嚴(yán)重破壞周邊的建筑物。第三、機(jī)械操作不合理、不科學(xué)。比如在土石方的挖掘和施工過(guò)程中,未充分考慮周邊建筑的安全性,開(kāi)挖過(guò)程過(guò)于盲目,采用機(jī)械設(shè)備作業(yè),對(duì)周邊原有建筑地基產(chǎn)生嚴(yán)重破壞。
一般情況下,如建筑項(xiàng)目規(guī)模較大,通常采取人工挖孔護(hù)坡樁加腰梁及錨桿的方法,排列挖孔樁主要由人工完成,支護(hù)手段采用新型衍生法,此設(shè)計(jì)方法既容易操作又非常便捷,對(duì)規(guī)模較大的工程比較適用。目前建筑深基坑支護(hù)施工過(guò)程中,普遍采用地下連續(xù)增設(shè)錨桿法,地面對(duì)地下水體的隔離,主要利用基坑及密封混凝土來(lái)實(shí)現(xiàn),如地下水體結(jié)構(gòu)復(fù)雜且存在淤積現(xiàn)象時(shí),可選擇的基坑支護(hù)設(shè)計(jì)法為連續(xù)設(shè)錨桿法,通過(guò)連續(xù)錨桿打造擋土墻,即耐用又牢固,擋土墻作為地下工程墻體可夯實(shí)地基。而土釘支護(hù)施工,即通過(guò)定量比例調(diào)配材料,將混凝土、土釘及砂漿混合調(diào)配統(tǒng)一利用,通過(guò)轉(zhuǎn)移和分解壓強(qiáng)及壓力,使土體的抗震性能得以增強(qiáng),創(chuàng)建的基坑更加牢固堅(jiān)實(shí)。
如某深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案中,對(duì)部分施工進(jìn)行了優(yōu)化,第一,充分利用基坑的空間效應(yīng),在基坑的拐角處,1/3至1/5的基坑范圍內(nèi),適度降低配筋和樁長(zhǎng)的數(shù)量。第二,重點(diǎn)在拐角位置設(shè)置必要的角撐和斜撐。第三,對(duì)單排樁和雙排樁進(jìn)行混合布置。其中基坑的拐角位置設(shè)置單排,基坑的側(cè)壁位置設(shè)置中間雙排。第四,綜合腰梁和圈梁,使其合二為一。第五,將圈梁的尺寸進(jìn)一步加大,如圖2。
圖2 設(shè)計(jì)方案優(yōu)化
科學(xué)合理的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案,可正確指導(dǎo)工程的施工,因此方案設(shè)計(jì)得是否科學(xué)合理非常關(guān)鍵,應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)設(shè)計(jì)方案的監(jiān)督、分析及審核工作。應(yīng)由專(zhuān)門(mén)審核人員嚴(yán)格審核設(shè)計(jì)圖紙,明確劃分管理職責(zé),以便施工出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)有效的解決。
如建筑深基坑施工項(xiàng)目規(guī)模較大,可分別進(jìn)行勘察設(shè)計(jì)與基坑施工的招標(biāo)工作,使基坑施工與勘察設(shè)計(jì)分別獨(dú)立開(kāi)展,建設(shè)單位在管理和控制方面更加便捷科學(xué)。
基坑坡頂堆載施工過(guò)程,要參考實(shí)際工程結(jié)構(gòu)特征、施工地段的具體狀況、工程施工進(jìn)度等因素,還應(yīng)當(dāng)充分考慮基坑支護(hù)設(shè)計(jì)荷載,對(duì)坡頂距離與坡堆載量?jī)烧叩年P(guān)系準(zhǔn)確把握,對(duì)基坑邊坡的堆載進(jìn)行科學(xué)合理的把握,避免受坡頂大面積堆載因素影響,導(dǎo)致邊坡變形。
在基坑施工中,地下水施工是關(guān)鍵環(huán)節(jié),應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)控制。如水體存在于邊坡的內(nèi)部,盡量不要選擇添堵法,要采取必要的措施對(duì)水位進(jìn)行控制,與此同時(shí),可將泄水孔設(shè)置在基坑的邊坡中,要合理設(shè)計(jì)泄水孔間距,確保泄水孔更加暢通,以便盡快排除掉土體中的水,可有效避免基坑受水體侵蝕影響而發(fā)生變形問(wèn)題。
深基坑支護(hù)工程要以安全文明為基本原則,其中施工的關(guān)鍵是安全性,要在保障安全性的前提下對(duì)施工秩序進(jìn)行科學(xué)規(guī)范。第一,提升工程的安全防護(hù)水平,針對(duì)較大型建筑工程,需要挖掘較大深度的深基坑,在這個(gè)過(guò)程中有可能與地下水位相接觸,還會(huì)對(duì)周邊建筑物地基的安全性產(chǎn)生影響,因此實(shí)際施工前,應(yīng)當(dāng)提前預(yù)測(cè)工程的安全性,制定切實(shí)有效的安全防護(hù)措施,為保障施工人員的安全應(yīng)當(dāng)創(chuàng)建多道安全防線。第二,有效保障周邊建筑物地基的安全性,要重點(diǎn)保護(hù)好周邊建筑管網(wǎng)及地下管線等等,要盡量避免發(fā)生破壞現(xiàn)象。第三,創(chuàng)建支護(hù)工程安全文明的環(huán)境,在深基坑施工中,涉及到土體的轉(zhuǎn)移和挖掘工作,產(chǎn)生大量污染物,為切實(shí)保障周邊居民的安全,應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理的安排好施工時(shí)間,為防止施工產(chǎn)生噪音,要避免夜間施工。為進(jìn)一步提升施工管理水平,可積極引入先進(jìn)的施工技術(shù)及工藝等。
圖3 基坑邊坡平面布置圖
本工程位于安徽某地。該工程包括1棟30層的綜合樓、四層的裙樓群、一個(gè)地下車(chē)庫(kù)。施工地帶屬于低丘陵地貌,施工現(xiàn)場(chǎng)已經(jīng)過(guò)人工平整,施工現(xiàn)場(chǎng)的地面高程在 5.55~6.30m范圍,高差為0.66m。該工程主樓基礎(chǔ)底標(biāo)高為0.6~1.1m,工程基坑開(kāi)挖深度大概在4.3~7.9m范圍。參考施工現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)基本狀況,以及基坑支護(hù)的規(guī)范等內(nèi)容,可采用自然放坡方法開(kāi)挖土方,在開(kāi)挖過(guò)程中可參考土方開(kāi)挖狀況及排水情況,先進(jìn)行一步開(kāi)挖,再進(jìn)行一步放坡,最后到基坑的底部。在雜填土的坡面與坡頂位置,再向上翻50cm左右,噴射細(xì)石混凝土,混凝土為50厚且強(qiáng)度等級(jí)為c15。在施工之前,要先對(duì)位移觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置,再實(shí)施連續(xù)性觀測(cè)直至工程結(jié)束。具體做法見(jiàn)圖3。
在建筑工程的地下施工環(huán)節(jié),施工人員需要根據(jù)地基建設(shè)要求來(lái)安全完成地基系統(tǒng)建設(shè)工作,根據(jù)建設(shè)深基坑的施工經(jīng)驗(yàn),可以發(fā)現(xiàn)在這一施工環(huán)節(jié)極易出現(xiàn)施工事故,且這類(lèi)事故的影響范圍比較大,因此負(fù)責(zé)深基坑支護(hù)系統(tǒng)的施工隊(duì)伍需先對(duì)已知的施工問(wèn)題進(jìn)行探究,進(jìn)而充分掌握支護(hù)系統(tǒng)建設(shè)技巧,在采用規(guī)范化的支護(hù)系統(tǒng)建設(shè)方法后,支護(hù)施工管理工作也需被相關(guān)工作人員關(guān)注,做好支護(hù)施工檢查,提升深基坑建設(shè)活動(dòng)的安全性。