宦文軍 汪順銀
摘 要:本文闡述了巖土工程基礎(chǔ)施工中深基坑支護(hù)施工的重要性及相關(guān)要求,并結(jié)合實際案例對巖土工程基礎(chǔ)施工中深基坑支護(hù)施工技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)分析和探討,以供參考。
關(guān)鍵詞:巖土工程;基礎(chǔ)施工;深基坑支護(hù);應(yīng)用
1 前言
在巖土工程基礎(chǔ)施工階段,如果未能做好深基坑支護(hù)施工,可能導(dǎo)致工程在基坑開挖階段出現(xiàn)側(cè)滑、坍塌等問題,從而給工程施工帶來較大質(zhì)量問題和安全威脅。所以在巖土工程基礎(chǔ)施工時,還要加強深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用,以確保工程施工能夠順利進(jìn)行。
2 巖土工程基礎(chǔ)施工中深基坑支護(hù)施工的重要性
深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用適用于大型的建筑工程,施工深度在五米以上的地下工程施工方面有著廣泛應(yīng)用。巖土工程的施工中對深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用,有著多種支護(hù)的類型,支護(hù)技術(shù)工藝的特征也有著不同,通過科學(xué)的選擇支護(hù)工藝加以科學(xué)應(yīng)用,就能有助于工程基礎(chǔ)承載力以及強度的加強,能夠有效保證整體工程的質(zhì)量。深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量和工程的質(zhì)量以及工程造價和工程施工工期有著緊密的聯(lián)系,所以在深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用過程中,就要充分注重按照相應(yīng)的要求以及程序,保障支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量。
3 巖土工程基礎(chǔ)施工中深基坑支護(hù)施工的要求
巖土工程深基坑支護(hù)技術(shù)的實際應(yīng)用中,要注重滿足施工的相應(yīng)要求,這樣才能保障工程的施工質(zhì)量。在對深基坑支護(hù)設(shè)計的環(huán)節(jié)要注重要點的控制,深基坑支護(hù)設(shè)計對支護(hù)的穩(wěn)定性以及變形性有著直接關(guān)系,深基坑的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)滑動以及傾倒破壞,都是折翼技術(shù)承載能力極限狀態(tài)。這就需要在應(yīng)用的時候?qū)χёo(hù)承載的安全系數(shù)能加以保證,保障支護(hù)作用的充分發(fā)揮。對深基坑支護(hù)設(shè)計的過程中,就要進(jìn)行嚴(yán)密的計算,要加強位移量的控制,對支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形計算也要對周邊環(huán)境的影響充分重視,加強對水平位移的監(jiān)控,只有保障設(shè)計環(huán)節(jié)的質(zhì)量,才能有利于后續(xù)的施工質(zhì)量控制。巖土工程深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用也要按照相應(yīng)的要求執(zhí)行,要充分重視工程的地質(zhì)條件以及深基坑邊緣距和占地面積等,要能保證結(jié)構(gòu)的設(shè)計科學(xué)合理。
4 巖土工程基礎(chǔ)施工中深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用實踐
4.1 工程概況
某工程為大廈基礎(chǔ)工程,屬于巖土類深基坑工程。工程地下室有三層,地上為兩部分,分別是39 層辦公樓和50層公寓樓。工程地處沿海地區(qū),周圍環(huán)境相對復(fù)雜、敏感,南、北兩側(cè)均緊鄰商業(yè)建筑,距離在14m~16m,周圍地下有通信、電力等管線。工程基礎(chǔ)底面積為6500㎡,兩主樓基底開挖深度達(dá)到23m,外基底開挖深度達(dá)17.5m。在基礎(chǔ)施工階段,需進(jìn)行下層巖體爆破。從工程地質(zhì)條件來看,還需要采用深基坑支護(hù)施工技術(shù),以確保土體邊坡穩(wěn)定。
4.2 工程深基坑支護(hù)方案
為制定工程深基坑支護(hù)方案,需進(jìn)行巖土工程地質(zhì)勘查。從勘查結(jié)果來看,工程地處第四系全新統(tǒng)形成的海岸階地,表層經(jīng)過人工回填改造,保存了原本的地貌。巖性為上層覆蓋6m~12m 素填土和粗砂等,下層為花崗巖層,巖層的強風(fēng)化帶揭露1.1m~8.7m,其下的中風(fēng)化帶揭露5m,在地質(zhì)勘探中未能穿透。在基礎(chǔ)工程施工階段,將以中風(fēng)化基巖為持力層,開挖的土石量將達(dá)到55000m3。結(jié)合地質(zhì)勘探結(jié)果,考慮到工程持力層為典型的砂土層+巖石層,在深基坑支護(hù)施工時,還要分別針對上部砂土層和下部巖石層采用不同的支護(hù)技術(shù)。針對上部砂土層,需采用鋼筋混凝土長螺旋灌注樁進(jìn)行基坑支護(hù),并配合采用高壓旋噴止水樁以完成樁錨體系建設(shè)。在基坑開挖前,需通過交互施工完成體系建設(shè)。針對下部巖層,考慮到巖層爆破問題,需利用錨噴體系進(jìn)行坡面支護(hù)。結(jié)合施工需求,需采用直徑為600mm的長螺旋灌注樁進(jìn)行基坑支護(hù),并采用直徑為800mm的高壓旋噴樁進(jìn)行交替施工,使二者保持1000mm的間距。
4.3 基坑支護(hù)體系結(jié)構(gòu)
針對基礎(chǔ)工程上層結(jié)構(gòu),受場地條件限制,只能采用無放坡開挖技術(shù)進(jìn)行基坑挖掘,需要在基坑邊坡部位進(jìn)行長螺旋灌注樁支護(hù)。而在無放坡施工中采用上部樁錨下部錨噴的復(fù)合基坑支護(hù)體系,需要解決巖土結(jié)合面的支護(hù)樁嵌固問題。進(jìn)行長螺旋灌注樁施工,受工藝條件限制,難以確保樁腳嵌入巖石的深度。而工程土層下的強風(fēng)化花崗巖帶的基巖面為粗粒狀,容易受裂隙發(fā)育的影響,在巖石裸露或受到擾動時出現(xiàn)沿裂隙滑落的問題。所以在長螺旋灌注樁支護(hù)施工階段,一旦出現(xiàn)巖石滑落問題,就會導(dǎo)致支護(hù)樁的樁腳懸空,給基坑施工安全帶來威脅。針對這一情況,還要在長螺旋支護(hù)樁施工的過程中進(jìn)行錨板墻的施工建設(shè),以防垂直開挖引發(fā)的支護(hù)樁樁腳懸空問題。
4.4 基坑支護(hù)施工
在具體進(jìn)行長螺旋灌注樁和高壓旋噴樁施工的過程中,還要考慮支護(hù)系統(tǒng)擋水問題。結(jié)合巖體工程地質(zhì)勘查結(jié)果可知,工程地下水為第四系孔隙潛水,賦存于人工填土層和砂土層,基巖中包含承壓裂隙水,埋深1.5m~5.5m,以帶狀賦存于強風(fēng)化帶和巖脈裂隙密集發(fā)育帶的位置。在基坑周邊進(jìn)行兩種支護(hù)樁施工,將構(gòu)成連續(xù)止水帷幕,有效進(jìn)行土層中潛水的攔截。但是針對承壓水,還要利用錨噴體系施工技術(shù)進(jìn)行擋水。考慮到承壓水具有一定水壓,還要進(jìn)行導(dǎo)管的設(shè)置,即在下部錨噴體系中通過有序設(shè)置導(dǎo)管對承壓水進(jìn)行引流,從而使承壓水得以被排放至臨時排水溝中,最后利用水泵排出。而深基坑支護(hù)施工需要配合基坑土方開挖施工進(jìn)行,為滿足預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)施工需求,還要在分層開挖階段進(jìn)行支護(hù)施工。為避免基坑邊坡過長時間暴露,從而影響基坑穩(wěn)定,還要進(jìn)行分區(qū)開挖,然后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鎖定。在基坑支護(hù)樁施工過程中,需沿著基坑外邊線外側(cè)1m 下挖1.5m,然后進(jìn)行支護(hù)樁施工,并進(jìn)行止水帷幕建設(shè),直至支護(hù)樁上部鋼筋混凝土達(dá)到一定強度,可進(jìn)行砌體擋土墻施工。擋土墻為磚砌結(jié)構(gòu),高1.5m,厚240mm。將擋土墻外側(cè)回填整平后,需進(jìn)行灌注樁和止水樁施工,然后進(jìn)行無放坡開挖。在開挖過程中,需進(jìn)行預(yù)應(yīng)力抗拔錨桿施工,確保錨桿預(yù)應(yīng)力能夠達(dá)到施工設(shè)計要求。結(jié)合錨桿豎向間距,需進(jìn)行分層開挖,直至達(dá)到錨板墻上部錨桿位置。配合錨板墻,可進(jìn)行巖土結(jié)合面支護(hù)樁樁腳位置開挖,直至達(dá)到基巖面。此時,需立即進(jìn)行上半部錨板墻施工,并在錨板墻達(dá)到一定強度后進(jìn)行錨桿鎖定,以確?;A(chǔ)工程的穩(wěn)固性。
4.5 工程支護(hù)施工效果
完成工程深基坑支護(hù)施工后,需進(jìn)行工程巖石爆破。按照施工計劃,將采用靜力破碎松動巖石技術(shù)進(jìn)行邊坡附近巖石爆破,并采用分層鉆孔毫秒微差延時爆破松動技術(shù)進(jìn)行中間位置爆破。為確認(rèn)爆破能否對已經(jīng)建設(shè)的基坑支護(hù)體系產(chǎn)生影響,還要進(jìn)行試爆。在試驗階段,需完成67個炮孔設(shè)置,單孔150g 藥量。而每段4 個炮孔,段與段之間保持100ms 時間間隔。試爆位置在重點需要保護(hù)的爆區(qū)附近,位于支護(hù)樁冠梁位置,共兩組。在爆區(qū),共完成了4 個平面距測點設(shè)置,利用IDTS3850 爆破震動自記儀進(jìn)行測點位置最大振動速度的檢測。通過對檢測結(jié)果的分析發(fā)現(xiàn),在爆破主頻為30Hz~50Hz 時,安全允許振速應(yīng)不超出2.8cm/s,將曝區(qū)的最大單響藥量控制在2kg 以內(nèi),并在邊坡內(nèi)側(cè)進(jìn)行2m~3m 巖石保護(hù)層的預(yù)留,就能有效確保邊坡支護(hù)安全。
5 結(jié)束語
總之,巖土工程基礎(chǔ)施工中的深基坑支護(hù)施工環(huán)節(jié)是一個重點,這一環(huán)節(jié)的施工對整體的巖土工程質(zhì)量有著緊密聯(lián)系,這就需要施工人員嚴(yán)格按照操作規(guī)范進(jìn)行施工,充分重視這些基礎(chǔ)層面,才能保障深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量,對整體的巖土工程的施工水平提高才能打下堅實的基礎(chǔ)。
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