劉彬權(quán)

西北電力建設(shè)第三工程有限公司，陜西商洛 726007

當(dāng)前各類建筑工程規(guī)模不斷擴(kuò)大，經(jīng)常在建設(shè)過程中出現(xiàn)深基坑工程建設(shè)。在深基坑工程建設(shè)過程中受到水文地質(zhì)條件、施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、基礎(chǔ)類型的影響，其開挖深度、降排水條件、周邊荷載等都要重點(diǎn)關(guān)注，避免現(xiàn)場(chǎng)施工過程中出現(xiàn)各類安全隱患問題。論文從商洛發(fā)電有限公司翻機(jī)車室及轉(zhuǎn)運(yùn)站的深基坑工程建設(shè)開始進(jìn)行分析。

1 工程概況

陜西商洛發(fā)電有限公司2×660MW工程位于陜西省商洛市東南的張村鎮(zhèn)，直線距離約15km，南邊緊鄰丹江，西與張村鎮(zhèn)政府、張村330kV變電所毗鄰，312國道、西安至武漢高速公路 （G40）及寧西鐵路由廠址西南通過，交通較為便利。廠區(qū)地貌屬丹江沖積階地區(qū)，地勢(shì)總體北高南低。

本次開挖位置坐落在廠區(qū)西北角。包含1#轉(zhuǎn)運(yùn)站及1#2#廊道定位放線、基坑開挖、地基驗(yàn)槽、邊坡噴漿 （翻車機(jī)室西側(cè)） 等。1#轉(zhuǎn)運(yùn)站和1#2#廊道+0.00相當(dāng)于661.2m，其中1#轉(zhuǎn)運(yùn)站基底標(biāo)高為638.586m，1#廊道基底標(biāo)高為644.991m，2#廊道基底標(biāo)高北側(cè)為640.144m，南側(cè)為654.45m。

由上到下，分別為②1中砂-②2礫砂-②粉質(zhì)黏土-②1中砂-②粉質(zhì)黏土-③3礫砂-③圓礫-④強(qiáng)風(fēng)化沙質(zhì)泥巖曲線分布，其中粉質(zhì)黏土層厚9m，為該區(qū)域主要特征土質(zhì)。

土方開挖必須安排專人現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行管控，采取分層分段對(duì)稱開挖的方式進(jìn)行處理，嚴(yán)格遵循相應(yīng)的開挖原則。當(dāng)開挖到基礎(chǔ)底板標(biāo)高附近時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)要及時(shí)進(jìn)行抄平，同時(shí)安排人員進(jìn)行清槽，避免出現(xiàn)超挖現(xiàn)象，然后針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行及時(shí)修整，避免土方出現(xiàn)安全事故。防護(hù)樁體周圍土方安排進(jìn)行人工清理。

一般情況下深基坑開挖流程包括：測(cè)量放線→切線分層開挖→排、降水→修坡整平→留足預(yù)留土層?，F(xiàn)場(chǎng)開挖土方時(shí)，需要安排專業(yè)技術(shù)人員使用儀器進(jìn)行軸線、中心點(diǎn)、樁標(biāo)高等參數(shù)的測(cè)量，確?，F(xiàn)場(chǎng)施工位置準(zhǔn)確，控制土方挖掘進(jìn)度，在基坑邊界設(shè)排水溝避免場(chǎng)地內(nèi)水流入建筑地基當(dāng)中造成濕陷問題，在深基坑周邊避免超堆荷載。

土方開挖的流程、工藝必須符合工廠設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴(yán)禁超挖”的基本原則。對(duì)于深基坑、管溝等方面的土方工程進(jìn)行驗(yàn)收時(shí)，必須保證支護(hù)結(jié)構(gòu)、周圍環(huán)境的安全?；娱_挖期間要注意避免碰撞支護(hù)結(jié)構(gòu)、工程樁，或?qū)自瓲钔廉a(chǎn)生擾動(dòng)。防護(hù)欄桿應(yīng)有上、下兩道橫桿及欄桿柱組成，上桿離地高度為1.0～1.20m，下桿離地高度為0.5～0.6m，并加掛安全立網(wǎng)。當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)與外電線路共用同一供電系統(tǒng)時(shí)，電氣設(shè)備應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐囊笞鞅Ｗo(hù)接零。

2 深基坑工程施工技術(shù)分析

2.1 深基坑工程的基本特征

開挖深度超過5m，地下存在三層或地質(zhì)條件、環(huán)境條件較為復(fù)雜的基坑工程均可成為深基坑工程，在深基坑工程施工過程中需要考慮基坑支護(hù)體系、現(xiàn)場(chǎng)施工、土方開挖幾個(gè)方面的內(nèi)容，需要多個(gè)專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行緊密配合。而常見的深基坑工程具有以下幾種基本特征[1]：

（1） 深基坑支護(hù)體系是臨時(shí)的，一般情況下存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)，整體的安全儲(chǔ)備較低。同時(shí)深基坑工程區(qū)域性較強(qiáng)，受到施工區(qū)域的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件的影響較為顯著。

（2） 深基坑工程的支護(hù)體系、土方開挖不僅與施工區(qū)域的水文地質(zhì)條件有關(guān)，還會(huì)對(duì)周邊建筑、管線產(chǎn)生影響，為更好地保護(hù)周圍建筑及構(gòu)筑物，在進(jìn)行深基坑工程設(shè)計(jì)、施工時(shí)必須注意，要采取因地制宜的措施對(duì)深基坑進(jìn)行分析，制定科學(xué)、合理的支護(hù)方式和土方開挖方案。

（3） 深基坑工程從設(shè)計(jì)到施工需要考慮支護(hù)體系、土方開挖兩部分內(nèi)容。實(shí)際建設(shè)過程中，需要對(duì)土方開挖施工組織的合理性進(jìn)行考察，確保支護(hù)體系能夠充分發(fā)揮作用，避免造成現(xiàn)場(chǎng)主體結(jié)構(gòu)樁基變位、支護(hù)結(jié)構(gòu)形變過大，甚至出現(xiàn)支護(hù)體系失穩(wěn)等嚴(yán)重問題，盡量引入新型控制監(jiān)測(cè)手段，確?，F(xiàn)場(chǎng)能夠?qū)嵤┬畔⒒ㄔO(shè)[2]。

2.2 支護(hù)體系施工

2.2.1 支護(hù)體系的基本要求

深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)要能夠起到擋土作用，才能保證基坑邊坡的穩(wěn)定，同時(shí)對(duì)于臨近建筑或構(gòu)筑物、道路、地下管線等設(shè)施，不會(huì)因土體形變、坍塌等造成危害；在進(jìn)行支護(hù)的過程中要采取有效的降排水措施確保施工在地下水位以上進(jìn)行；在考慮環(huán)境保護(hù)和支護(hù)結(jié)構(gòu)施工要求的基礎(chǔ)上降低工程造價(jià)，提升現(xiàn)場(chǎng)施工便利性。

2.2.2 支護(hù)體系方案的確定

深基坑周邊根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置擋土樁，將其與錨桿結(jié)合，節(jié)約建設(shè)成本的同時(shí)，提升基坑開挖效率。在施工過程中可以先沿地下外墻設(shè)鉆孔灌注樁、人工挖孔擴(kuò)底樁，然后向下逐層進(jìn)行逆作施工，確保支護(hù)方案、措施的經(jīng)濟(jì)性，但是現(xiàn)場(chǎng)施工過程中難度較高，人工開挖效率較低，在基坑外側(cè)設(shè)閉合擋土拱圈能充分發(fā)揮混凝土抗壓性能，適用于較大場(chǎng)地施工。總體來說，深基坑支護(hù)體系方案的確定，應(yīng)該根據(jù)基坑深度、水文地質(zhì)情況、場(chǎng)地大小、相鄰建筑情況、外部載荷等情況進(jìn)行合理選擇，確保方案安全可靠的同時(shí)，經(jīng)濟(jì)合理，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)過程中通過對(duì)基坑周邊市政管道設(shè)置情況進(jìn)行充分了解，避免出現(xiàn)不必要的破壞[3]。

2.2.3 不同支護(hù)體系的控制要點(diǎn)

（1） 采用混凝土灌注樁施工時(shí)，要注意控制鉆孔深度、鋼筋籠長度、籠底標(biāo)高、灌注樁間距及數(shù)量、混凝土標(biāo)號(hào)及其灌注量，及時(shí)觀察灌注過程中是否存在塌孔情況。

（2） 采用重力土水泥撐拌樁施工時(shí)，要注意控制水泥漿的水灰比、下鉆速度、鉆孔深度、上提速度、噴漿壓力等。確保水泥漿能充分加固土層。在注漿過程中，水灰比越低成樁質(zhì)量越好，這主要是由于注漿達(dá)到一定壓力后水泥硬化速度快，水泥漿容易變的黏稠造成管道堵塞，這對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)操作人員來說是非常麻煩的，會(huì)直接影響成樁效率，因此，必須加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，避免重力土水泥撐拌樁存在質(zhì)量隱患，還可以通過摻入減水劑等方式進(jìn)行處理。在采用重力土撐拌樁施工前要根基現(xiàn)場(chǎng)要求進(jìn)行試樁，并能夠做好相應(yīng)記錄，根據(jù)相應(yīng)的試驗(yàn)數(shù)對(duì)水灰比、水泥摻入量進(jìn)行控制。

（3） 采用錨桿進(jìn)行施工的時(shí)，要關(guān)注錨桿的倒刺焊接方式、注漿孔間距、錨桿打入角度、錨桿壁厚等多種要素，在現(xiàn)場(chǎng)注漿過程中要確保已經(jīng)滿足深基坑支護(hù)體系的設(shè)計(jì)要求，從關(guān)注漿液稠度、注漿壓力兩個(gè)方面入手，合理控制現(xiàn)場(chǎng)施工過程中的注漿量。

2.3 土方開挖

2.3.1 開挖的基本原則

深基坑工程中的土方開挖前要保證挖方區(qū)域無水，開挖過程中要堅(jiān)持“慎開挖、快支護(hù)、勤監(jiān)測(cè)、早處理”的基本原則，同時(shí)確保支護(hù)、降排水方案能夠同步實(shí)施，在整個(gè)土方開挖過程中，要將深基坑的降排水工作作為核心工作來抓，確?，F(xiàn)場(chǎng)開挖工作的順利進(jìn)行。實(shí)際開挖過程中要采用分層、分段、按先后順序開挖的方式進(jìn)行處理，進(jìn)行開挖設(shè)計(jì)時(shí)，就應(yīng)考慮相應(yīng)的時(shí)空效應(yīng)，確定土方開挖層數(shù)、分層分段數(shù)量、開挖時(shí)間限制、護(hù)壁留置的寬高限制，土方開挖過程中可以通過人工清挖與機(jī)械開挖進(jìn)行配合施工[4]。

深基坑開挖期間會(huì)破壞原狀土的平衡，并且還會(huì)伴隨有邊坡、基坑及其周邊區(qū)域的變形問題，容易引發(fā)基坑開挖事故。由于土方開挖風(fēng)險(xiǎn)較大，隨著深度的不斷增加，要持續(xù)進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，充分利用現(xiàn)場(chǎng)施工條件對(duì)施工安全、進(jìn)度、質(zhì)量、成本等目標(biāo)進(jìn)行有效控制。一般情況下深基坑開挖面積較大，在開挖過程中要注意進(jìn)行分層、分段開挖，及時(shí)進(jìn)行支護(hù)，同時(shí)注意采用土釘墻、錨桿等進(jìn)行分步開挖，對(duì)于深基坑中間的大面積土方可以控制在合理速度范圍內(nèi)進(jìn)行超挖。若現(xiàn)場(chǎng)存在軟土地基需要進(jìn)行開挖，要合理掌握開挖土方空間尺寸，縮短基坑支撐前的基坑暴露空間。而對(duì)于基坑邊壁來說，必須嚴(yán)格控制，避免出現(xiàn)超挖或土體松動(dòng)的情況，若現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)異常必須及時(shí)采取措施控制施工速度，待現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)正常后才能繼續(xù)施工。

3 結(jié)語

在工程建設(shè)期間深基坑是土體與周邊圍護(hù)結(jié)構(gòu)相互作用的復(fù)雜、動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)，若只依靠單純的理論分析、經(jīng)驗(yàn)評(píng)估無法針對(duì)各類工程項(xiàng)目條件確立科學(xué)的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，從而避免基坑周邊土體的形變、破壞等問題。為減少此類問題的出現(xiàn)，同時(shí)提升深基坑工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性，必須充分明確深基坑工程建設(shè)的重難點(diǎn)問題，并針對(duì)可能存在的安全隱患采取有效措施，確?，F(xiàn)場(chǎng)施工及環(huán)境保障的安全，進(jìn)而保障整個(gè)工程項(xiàng)目的順利開展。