劉長偉 廣西壯族自治區(qū)建筑工程質(zhì)量檢測中心有限公司
在我國現(xiàn)階段經(jīng)濟建設(shè)快速發(fā)展的背景之下,我國的人民物質(zhì)生活水平也隨之提高,在此契機之下,我國的建筑工程行業(yè)有了良好的發(fā)展前景。在建筑工程施工過程當中,其中深基坑支護施工對于工程的質(zhì)量水平來說具有最直接的影響。城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴大,深基坑支護技術(shù)在建筑工程中的作用也越來越關(guān)鍵。建筑工程深基坑支護工程具有深、大、安全等級高等特點,對支護結(jié)構(gòu)的要求很高,支護結(jié)構(gòu)受環(huán)境和地質(zhì)的影響較大,會隨著基坑深度的大小而變化,因此,做好建筑工程深基坑支護工程安全性檢測工作意義重大。
廣西某項目工程位于南寧市青秀區(qū)教育路東側(cè),星湖路南側(cè)。工程規(guī)劃占地面積20199.79m2,建設(shè)單位為廣西壯族自治區(qū)教育廳,勘察單位為建材桂林地質(zhì)工程勘察院,基坑支護設(shè)計單位為廣西華藍巖土工程有限公司。該工程有三層地下室,基坑開挖深度約為12.5m,基坑周長約為630m?;又ёo方式為采用排樁+錨索支護。基坑安全等級為一級。
支護樁采用機械旋挖鉆孔灌注樁,樁徑分別為1200mm、1400mm和2000mm,樁中心距1600mm、1800mm、1800mm和2800mm,樁身混凝土強度等級為C30,總樁數(shù)為419根。
預應(yīng)力錨索采用3ΦS15.2(2ΦS15.2)鋼絞線,錨索施工數(shù)量為180根,成孔直徑為150mm,傾角向下20度,錨索采用二次注漿工藝。
基坑西北側(cè)為建設(shè)單位辦公室(6層~8層),距離基坑邊6m~8m,距離基坑邊0.6m~1.5m為排污管及化糞池;東北側(cè)為已建6層停車樓,距離基坑邊約6m;基坑東側(cè)為1層和6層已有建筑,距離基坑邊約10m,基坑東南側(cè)為已建33層高層建筑,基礎(chǔ)為樁基礎(chǔ),埋深不詳,距離基坑邊約13m;基坑西南側(cè)為8層已有建筑,距離基坑邊約2m;基坑西側(cè)為教育路,距基坑邊約8m。
目前基坑支護樁已施工完畢,部分區(qū)域已開始土方開挖。
對廣西某項目工程基坑支護工程進行監(jiān)測,收集了該工程的巖土工程勘察資料和相應(yīng)的設(shè)計圖紙,并到現(xiàn)場對基坑及周圍情況進行查勘,收集資料,對設(shè)計圖紙進行了復核驗算。
根據(jù)建材桂林地質(zhì)工程勘察院出具的本工程的巖土工程勘察報告可知,本基坑開挖范圍內(nèi)土層為雜填土①層、黏土;②層、細砂;③層及圓礫;④層?;庸こ涕_挖面積及深度較大,地下水位較高,基坑在自然開挖過程中,側(cè)壁土體在自重、坑邊堆載土壓力及地下水水壓力作用下將產(chǎn)生以滑塌為主的破壞模式,不具備放坡開挖穩(wěn)定性要求,為了周邊的建筑物和基坑的安全,應(yīng)進行基坑支護,基坑支護方式可采用排樁+錨索。
基坑開挖范圍內(nèi)及底部土層為雜填土①層、黏土;②層、細砂;③層及圓礫;④層??辈靾蟾胬锩嬲f明,勘察期間測得場地內(nèi)穩(wěn)定水位埋深為6.65m~7.00m(標高66.680m~66.98m),基坑開挖過程會遇透水層細砂③層及圓礫④層,為減少長時間大面積降水引起臨近的建筑物地基產(chǎn)生過大的附加沉降,造成臨近已有建筑開裂、傾斜等不利影響,基坑降水措施可采用在基坑四周外側(cè)設(shè)置截水帷幕截水及設(shè)置降水井相相結(jié)合的方式,勘察報告里面建議設(shè)置截水帷幕進行基坑止水。
根據(jù)廣西建工集團第一建筑工程有限責任公司編制的《某項目深基坑支護安全專項施工方案》,該方案已經(jīng)通過了專家論證,認為方案可行。由該方案可知,本工程基坑采用降水措施為設(shè)置降水井,降水井設(shè)置在最有利于降低場地地下水位的位置上,并暫定在場地內(nèi)布置22個降水井。
至今,基坑部分區(qū)域已開挖至一定的深度,的檢查員在對基坑進行檢查時,已確定場地內(nèi)設(shè)置了降水井,說明施工過程中施工單位已經(jīng)嚴格按照施工方案施工,降水得到保障。核查施工記錄,已開挖部分地質(zhì)情況與地質(zhì)勘查報告基本一致。
收集完基坑支護方面的設(shè)計圖紙和相關(guān)的資料后,對設(shè)計圖紙中1-1剖面至11-11剖面、腰梁1、腰梁2及斜撐穩(wěn)定進行了復核計算,。在基坑周邊建筑不變及基坑周邊的荷載不超過設(shè)計荷載的前提下,基坑支護設(shè)計是滿足規(guī)范要求的,根據(jù)設(shè)計圖紙施工的基坑是安全的。
檢查員對基坑施工現(xiàn)場進行了復核,包括對基坑周邊3倍基坑深度范圍內(nèi)的環(huán)境進行核查,周邊建筑與設(shè)計時的情況一致,沒有新增建筑和拆除建筑,周邊道路沒有變化;基坑頂沒有堆載土或堆載施工材料等物品。對施工過程進行查看、復核,施工單位的施工均能按照經(jīng)審批的《某項目深基坑支護安全專項施工方案》進行施工。支護結(jié)構(gòu)混凝土強度、鋼筋材料、焊接等均達到設(shè)計要求,開挖土方均能在支護結(jié)構(gòu)達到強度值要求后才開挖,沒有超前開挖現(xiàn)象,能及時排水、降水等工作。
目前基坑支護樁已全部施工完畢,采用低應(yīng)變法對基坑支護樁的樁身完整性進行檢測,最終施工總樁數(shù)為419根,實際抽檢數(shù)量為419根,檢測結(jié)果樁身完整性評定為Ⅰ類樁的有386根,樁身完整性評定為Ⅱ類樁的有33根。根據(jù)樁身完整性分類原則:Ⅰ類樁為樁身完整,Ⅱ類樁為樁身有輕微缺陷,不會影響樁身結(jié)構(gòu)承載力的正常發(fā)揮。經(jīng)對基坑支護樁完整性的檢測,結(jié)果表明:支護樁的施工質(zhì)量達到設(shè)計的要求,保證基坑使用的安全?;又ёo檢測如圖1所示。
圖1 基坑支護檢測
目前基坑支護預應(yīng)力錨索施工尚未完畢,根據(jù)設(shè)計及規(guī)范的要求,在錨索施工前,應(yīng)選擇有代表性區(qū)域進行成孔張拉試驗,試驗數(shù)量不少于3根,以驗證設(shè)計參數(shù)并優(yōu)化設(shè)計。對該基坑的支護預應(yīng)力錨索抽取3根進行基本試驗,試驗結(jié)果為最大抗拔拉力值為456.0kN,達到設(shè)計要求的抗拔拉力值。經(jīng)對基坑支護預應(yīng)力錨索拉拔基本試驗,結(jié)果表明:預應(yīng)力錨索的設(shè)計參數(shù)得到驗證,為基坑支護設(shè)計提供依據(jù),保證基坑使用的安全。預應(yīng)力錨索拉拔試驗如圖2所示。
根據(jù)規(guī)范及設(shè)計的要求,本基坑需在施工過程中進行監(jiān)測。經(jīng)參建各方一致同意并會簽的監(jiān)測方案中監(jiān)測內(nèi)容為:①坡頂水平位移,②坡頂豎向位移,③支護樁深層水平位移,④地下水位,⑤錨索內(nèi)力,⑥周邊道路、建筑豎向位移,⑦周邊地表裂縫監(jiān)測。完成了7次監(jiān)測工作。監(jiān)測結(jié)果如下。
5.3.1 坡頂水平位移和豎向位移
在基坑坡頂共布設(shè)了50個監(jiān)測點(水平位移和豎向位移共用監(jiān)測點),在上述時間段內(nèi),可連續(xù)監(jiān)測的測點累計水平位移量在0.0mm~5.0mm,水平位移速率在0.0mm/d~0.4mm/d;可連續(xù)監(jiān)測的測點累計豎向位移量在0.48mm~1.167mm,豎向位移速率在均在0.00mm/d~0.03mm/d。
5.3.2 支護樁深層水平位移
基坑埋設(shè)10個樁身深層水平位移監(jiān)測點,在上述時間段內(nèi),可連續(xù)觀測的樁身深層水平位移累計值在0.28mm~6.38mm,變化速率在0.00mm/d~0.08mm/d。
5.3.3 地下水位
基坑埋設(shè)13個地下水位監(jiān)測點,在上述時間段內(nèi),可連續(xù)觀測的地下水位累計變化值在-581mm~700mm,變化速率在0.53mm/d~16.20mm/d。
5.3.4 錨索內(nèi)力
錨索施工期間埋設(shè)了1個錨索應(yīng)力計并對該錨索進行了兩次觀測,該錨索內(nèi)力累計變化值為6.13kN,變化速率為0.14kN/d。
5.3.5 周邊道路豎向位移
基坑周邊道路共埋設(shè)7個道路豎向位移監(jiān)測點,在上述時間段內(nèi),可連續(xù)觀測的豎向位移累計值在1.00mm~1.35mm,位移速率在0.00mm/d~0.03mm/d。
5.3.6 周邊建筑豎向位移
基坑周邊建筑共埋設(shè)49個豎向位移監(jiān)測點,在上述時間段內(nèi),可連續(xù)觀測的周邊建筑物豎向位移累計值在0.24mm~0.76mm,位移速率在0.00mm/d~0.02mm/d。
5.3.7 周邊地表裂縫監(jiān)測
監(jiān)測過程中基坑周邊地表尚未發(fā)現(xiàn)明顯裂縫。監(jiān)測結(jié)果均未達到報警值。在基坑監(jiān)測過程中未發(fā)現(xiàn)基坑支護結(jié)構(gòu)出現(xiàn)滲水情況,錨桿沒有出現(xiàn)異常現(xiàn)象,周邊監(jiān)測的道路正常使用沒受影響,說明目前情況下基坑支護側(cè)壁處于穩(wěn)定狀態(tài),可以正常使用。
經(jīng)復核施工、勘察資料及設(shè)計圖紙,施工方案經(jīng)過專家論證得到了改進,使得基坑偏于安全;勘察資料經(jīng)與現(xiàn)場驗證,基本一致,證明勘察資料比較接近實際情況;經(jīng)過復核計算設(shè)計圖紙,基坑支護設(shè)計是滿足規(guī)范和現(xiàn)有條件下的正常使用要求的。經(jīng)過現(xiàn)場復核,施工現(xiàn)場與設(shè)計預想值相符,確?;影踩?。經(jīng)過到目前為止的基坑監(jiān)測,支護樁樁身完整性達到設(shè)計要求;錨索拉拔試驗驗證了設(shè)計參數(shù)的準確性;基坑監(jiān)測的所有監(jiān)測內(nèi)容項目均未達到應(yīng)報警的要求。綜合以上檢查工作,評價目前基坑支護處于安全狀態(tài)。