軒敏超
(廣東華迪工程管理有限公司,廣東 廣州 510000)
某水庫(kù)局部深基坑工程,主要建設(shè)用途為水泵站,預(yù)計(jì)開(kāi)挖深度6.50~11.00 m,地上預(yù)計(jì)建筑高程為14.60 m,整體開(kāi)挖施工面積約566 m2,基坑上視圖呈不規(guī)則多邊形,場(chǎng)地整體較為平坦,基底土質(zhì)層構(gòu)成主要包括雜填土、黏土、素填土、細(xì)砂、粉質(zhì)黏土、砂混黏土、黏土混姜石、沉積巖、粗砂顆粒等,地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性相對(duì)良好,單地下水文情況略顯復(fù)雜。其中粉質(zhì)黏土、雜填土、黏土混姜石分布較多,其中粉質(zhì)黏土顆粒均勻,孔隙較大,強(qiáng)度一般;雜填土顆粒不均勻,含水量相對(duì)較大,且表現(xiàn)出較強(qiáng)的離散性;黏土混姜石強(qiáng)度較大,飽和性良好,三大類土質(zhì)具體物理性能如下表1所示。
表1 三大類土質(zhì)物理性能表
基坑工程作為水庫(kù)整體工程的一部分,施工過(guò)程與水庫(kù)壩體及相關(guān)建筑具有關(guān)聯(lián)性,且對(duì)施工后水泵站性能有直接要求,因此需要注意如下幾點(diǎn):①進(jìn)度原則。需要對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行控制,要求工期內(nèi)完成施工作業(yè),保證后續(xù)建筑主體及設(shè)備安裝有充裕的時(shí)間,因此要前期做好設(shè)計(jì)和安排,減少現(xiàn)場(chǎng)矛盾。②成本原則。預(yù)計(jì)基坑施工成本不得超出水泵站整體建設(shè)成本過(guò)大比重,否則影響后續(xù)的資金劃用,或者會(huì)增加工程整體成本,最終影響施工單位利益。③可靠性原則。施工過(guò)程需要確保安全性,且技術(shù)、材料、人工、設(shè)備之間必須相互高效配合,確保工程項(xiàng)目穩(wěn)定開(kāi)展。
根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況和設(shè)計(jì)要求,工程施工難點(diǎn)如下:①現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)、水文等情況相對(duì)復(fù)雜,在基坑施工中需要針對(duì)不同情況選擇相應(yīng)的措施和技術(shù),以保障施工質(zhì)量,例如排水加固技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)和支護(hù)技術(shù)等。②考慮到水庫(kù)水位、施工期間的天氣等綜合情況,預(yù)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)較多,因此需要設(shè)置相應(yīng)的防控措施。③現(xiàn)場(chǎng)綜合情況復(fù)雜,機(jī)械設(shè)備、材料等較多,需要加強(qiáng)施工管理,優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)秩序。因此對(duì)施工方案、現(xiàn)場(chǎng)制度等進(jìn)行反復(fù)討論,并組建專門的技術(shù)監(jiān)管小組,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的監(jiān)督和指導(dǎo)。
進(jìn)場(chǎng)前對(duì)人員進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證,要求施工人員持證入場(chǎng),每個(gè)工種配備至少1個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的施工人員,要求施工人員根據(jù)自身的工種簽署質(zhì)量責(zé)任和安全責(zé)任書(shū)。支護(hù)、防護(hù)等材料進(jìn)場(chǎng)前,對(duì)材料的規(guī)格、性能等進(jìn)行驗(yàn)證,檢查表面有無(wú)破損、銹蝕、造型異常等情況,確認(rèn)無(wú)質(zhì)量問(wèn)題后,將材料標(biāo)號(hào)并送至指定地點(diǎn)。設(shè)備進(jìn)場(chǎng)前需要試運(yùn)行以確定功能正常,設(shè)備操作人員應(yīng)作預(yù)操作試驗(yàn),并且能夠熟練掌握設(shè)備操作規(guī)范,大型設(shè)備需運(yùn)送至指定地點(diǎn)放置,并檢查設(shè)備底座、支座處有無(wú)陷落風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)工程設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì),劃定基坑的范圍,考慮基坑開(kāi)挖時(shí)挖掘設(shè)備有一定的誤差,因此需要在設(shè)計(jì)邊線基礎(chǔ)上向外增加10~20 cm誤差區(qū)域。
開(kāi)挖時(shí)根據(jù)基坑內(nèi)土質(zhì)情況適用不同的技術(shù),土質(zhì)施工時(shí)采用直挖模式,由挖掘設(shè)備直接在劃定范圍內(nèi)開(kāi)挖;巖層開(kāi)挖時(shí),需要配合碎石錘施工,必要時(shí)應(yīng)選擇爆破方法,爆破采用逐層爆破模式,單層爆破孔深度≤0.80 m。在挖掘過(guò)程中,必須面對(duì)軟土開(kāi)挖和地下水問(wèn)題,基底土質(zhì)過(guò)軟導(dǎo)致挖掘進(jìn)度受阻,土方運(yùn)輸存在困難,因此必須采取必要的排水固結(jié)技術(shù)。考慮技術(shù)成本和施工效率,可選擇使用井點(diǎn)降水技術(shù):使用射水管加壓對(duì)指定位置進(jìn)行射水,成孔后確認(rèn)實(shí)際深度大于等于預(yù)設(shè)深度1.00~1.50 m,取出射水管并插入井管,四周用可滲性砂土進(jìn)行回填,回填高度為地平面下0.50~1.00 m,連接抽水機(jī)組開(kāi)始抽水。主管延伸和連接都要平直,支管沖孔后安裝時(shí)要在一條線上,并保持在同一高度上,沖擴(kuò)后孔徑>30 cm,其深度要超過(guò)支管深度5 cm,支管一定要直立,下砂要連接,不得間斷,主機(jī)的安裝位置,一定要安排在主管的中心位置。
工程開(kāi)挖深度普遍在8~11 m,為連續(xù)施工作業(yè),考慮到基坑安全和基坑邊坡質(zhì)量,采用多套方案對(duì)比選擇支護(hù)技術(shù),詳見(jiàn)表2?;又ёo(hù)采用雙排鉆孔灌注樁排樁支護(hù),對(duì)雙排樁支護(hù)方案采用理正深基坑支護(hù)軟件計(jì)算,根據(jù)計(jì)算結(jié)果,支護(hù)排樁最大位移處為樁頂處,取雙排樁結(jié)構(gòu)最不利斷面,計(jì)算位移為17.18 mm,樁身最大彎矩1 459.40 kN·m。比對(duì)單排樁,在需要內(nèi)支撐的情況下,位移控制效果及工程量節(jié)省、施工便利性等方面都優(yōu)勢(shì)突出。
表2 三種支護(hù)技術(shù)對(duì)比表
根據(jù)施工需要優(yōu)化組織編制優(yōu)化,使質(zhì)量控制目標(biāo)得到明確,質(zhì)量控制的責(zé)任得到落實(shí),并使工程計(jì)劃的進(jìn)度得到明確,能夠有效保證各項(xiàng)質(zhì)量管理措施落到實(shí)處。在設(shè)計(jì)方案方面,要使方案具有確實(shí)可行性,保證方案在施工中能夠切實(shí)實(shí)施,以提升施工質(zhì)量。以當(dāng)前的深基坑工程質(zhì)量要求為標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)實(shí)際情況優(yōu)化工程管理組織編制,對(duì)每1個(gè)施工崗位與人員的責(zé)任及義務(wù)進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)定,同時(shí)還要做好不同崗位人員作業(yè)的協(xié)調(diào)工作,使施工水平及質(zhì)量得到全面提升。此外,必要的技術(shù)交底工作要切實(shí)進(jìn)行,以保證現(xiàn)場(chǎng)人員能夠掌握施工技術(shù)。在設(shè)備、材料及人員的配置方面,從統(tǒng)籌的角度來(lái)進(jìn)行必要的準(zhǔn)備與調(diào)配,使工程方案實(shí)施有充分的人力物力資源,保證施工質(zhì)量。
在深基坑項(xiàng)目的具體施工階段,對(duì)于施工技術(shù)方案的制定,根據(jù)當(dāng)前國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,在各個(gè)步驟分別進(jìn)行有針對(duì)性的質(zhì)量管理,以規(guī)避施工質(zhì)量上的缺陷。在監(jiān)理工作方面,應(yīng)當(dāng)創(chuàng)新監(jiān)理技術(shù),積極應(yīng)用先進(jìn)的檢測(cè)儀器與設(shè)備,使用科學(xué)的檢測(cè)方法,深入到工程項(xiàng)目施工各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中,進(jìn)行精確的分析,獲取客觀有效的數(shù)據(jù)信息。在施工技術(shù)、施工方法方案方面,首先應(yīng)當(dāng)采用先進(jìn)的施工設(shè)備與施工儀器,在投入使用前對(duì)這些儀器與設(shè)備按照規(guī)章制度進(jìn)行嚴(yán)格的審查,確保設(shè)備能在施工中正常運(yùn)行。還應(yīng)當(dāng)組建專門化的技術(shù)核查管理部門,施工技術(shù)操作較為復(fù)雜,借助先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)備,明確施工技術(shù)方案標(biāo)準(zhǔn),落實(shí)監(jiān)理工作,才能保證深基坑工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量。
技術(shù)操作對(duì)于深基坑施工工程質(zhì)量有著重要的影響,因此在技術(shù)管理工作方面,管理團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)將著眼點(diǎn)放到遠(yuǎn)處,在認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)技術(shù)弊端的同時(shí)積極引進(jìn)新技術(shù),發(fā)揮新技術(shù)優(yōu)勢(shì)提升整體技術(shù)水平。在引進(jìn)新技術(shù)過(guò)程中,最重要環(huán)節(jié)是如何將新技術(shù)落實(shí)到施工過(guò)程中。首先應(yīng)當(dāng)結(jié)合新技術(shù)效率、成本等因素進(jìn)行系統(tǒng)化的技術(shù)施工規(guī)劃,并在工程項(xiàng)目前期階段進(jìn)行新技術(shù)試驗(yàn)性操作,新技術(shù)合格驗(yàn)收后再將其推廣到項(xiàng)目施工人員當(dāng)中。一般而言,新技術(shù)應(yīng)用對(duì)當(dāng)前工程管理要求、施工質(zhì)量管理有著重要的基礎(chǔ)性作用。
基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)一般由3個(gè)部分組成,分別是擋土結(jié)構(gòu)、支撐結(jié)構(gòu)以及擋水結(jié)構(gòu)。在施工過(guò)程當(dāng)中,要做好深基坑周圍土體的止水工作,雨水下滲容易造成地面沉降,地下水位過(guò)高則會(huì)影響基坑整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。如項(xiàng)目環(huán)境地下水位過(guò)高,應(yīng)當(dāng)使用止水帷幕進(jìn)行擋水,通過(guò)合理的防水措施以及治理方法來(lái)保證基坑施工的安全與質(zhì)量。
水利工程在中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)中具有重要意義,做好基坑施工質(zhì)量控制對(duì)水利工程建設(shè)整體質(zhì)量十分重要,將基坑施工質(zhì)量劃分為技術(shù)與管理2個(gè)部分,分別采取相應(yīng)的措施,是基坑工程客觀規(guī)律,實(shí)現(xiàn)工程價(jià)值的有效途徑。在此過(guò)程中,使用單位需要調(diào)節(jié)技術(shù)、材料、設(shè)備、人工、制度、后勤等多方面工作,結(jié)合工程實(shí)際綜合完成質(zhì)量?jī)?yōu)化控制,并做好施工記錄,不斷總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。