馬 淑 珍
(山西潞安工程有限公司,山西 長治 046102)
隨著建筑業(yè)的飛快發(fā)展,深基坑開挖隨處可見,根據(jù)設(shè)計及施工要求,出現(xiàn)了大量的深基坑施工。為保證深基坑施工安全及質(zhì)量,同時保證進度及降低成本,如何開挖是一個需要解決的重要課題。本文通過工程實例,介紹一下深基坑開挖方法及深基坑監(jiān)測監(jiān)控內(nèi)容。
本工程為本市某工程,結(jié)構(gòu)類型為一層框架結(jié)構(gòu),柱下獨立基礎(chǔ),層高5.7 m,建筑面積601.5 m2,本工程0.000相當(dāng)于絕對標高936.100 m,自然地平平均為937.600 m。基礎(chǔ)底標高為-2.6 m,灰土處理2.8 m,故開挖深度為6.9 m;由于本工程周邊無建筑物,因此主要采用無支護放坡,放坡系數(shù)為0.6。
第①層:雜填土。
第②層:黃土狀粉質(zhì)粘土,承載力特征值110 kPa,具輕微濕陷性。
第③層:粉質(zhì)粘土,地基承載力特征值140 kPa,土層頂面標高約930.700 m。
本工程基礎(chǔ)坐落在第③層粉質(zhì)粘土上,用3∶7灰土墊層墊至基礎(chǔ)底,墊層處基礎(chǔ)寬度不小于深度的0.6倍。
本場地地下水穩(wěn)定水位埋深14.37 m~15.43 m,基槽開挖不受地下水影響,故不考慮地下水位對基槽的影響。
1)查清地上、地下障礙物,并清除一切探明的障礙。
2)進行土方開挖的放樣定位工作,后根據(jù)基槽軸線,放出基槽中心線和基槽放坡上邊線。
3)土方開挖注意全部余土可運至基坑西北側(cè)30 m區(qū)域堆放,防止二次運輸。
4)由于本工程屬于超規(guī)模一定規(guī)模的危險性較大分部分項,因此應(yīng)編制專項施工方案并經(jīng)專家論證。
根據(jù)工程自身特點,土方開挖自西向東作業(yè),本工程開挖方式為大開挖,分二步錯臺開挖。第一步3.4 m,放坡系數(shù)0.6,錯臺寬1.5 m,第二步開挖3.5 m,放坡系數(shù)0.6。
1)本工程土方由挖機甩出地面后,由鏟車和自卸汽車運往基坑?xùn)|南側(cè)30 m堆土點,保證安全施工。
2)開挖到設(shè)計標高處,應(yīng)復(fù)核槽底標高,設(shè)置標高樁,再引至挖土控制標樁。
3)挖至接近設(shè)計標高時預(yù)留200 mm,由人工清表。
土方施工前和建設(shè)單位、監(jiān)理單位共同對現(xiàn)場場平面標高進行復(fù)測,并確定開挖土方范圍,經(jīng)驗線無誤后進行施工。為了防止雨季,配備足夠數(shù)量的編織袋裝滿砂,緊急時對基坑周圍施作圍堰,防止地面水流入坑內(nèi);并在基坑?xùn)|側(cè)設(shè)置排水溝,并設(shè)置5%的坡度;同時在每段基坑最低處設(shè)置一處500×500×500集水坑,雨季時使用水泵將坑內(nèi)集水排到場地外的排水溝。
根據(jù)JGJ 311—2013建筑深基坑工程施工安全技術(shù)規(guī)范的3.0.1條,建筑深基坑工程施工安全等級分為一級和二級。此處深基坑所指為進行建筑物地下部分施工及地下設(shè)施、設(shè)備埋設(shè),由地面向下開挖,深度不小于5 m的空間。
一級劃分依據(jù)為:
1)地質(zhì)復(fù)雜或軟土的二層及以上基坑;
2)基坑深度大于15 m的工程;
3)基坑支護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的基坑工程;
4)設(shè)計使用年限超過2年的基坑工程;
5)側(cè)壁為填土或軟土,場地因開挖施工可能引起工程樁基發(fā)生傾斜、地基隆起變形等改變樁基、地鐵隧道運營性能的工程;
6)基坑側(cè)壁受水浸透可能性大或基坑工程降水深度大于6 m或降水對周邊環(huán)境有較大影響的工程;
7)地基施工對基坑側(cè)壁土體狀態(tài)及地基產(chǎn)生擠土效應(yīng)較嚴重的工程;
8)在基坑影響范圍內(nèi)存在較大交通荷載,或大于35 kPa短期作用荷載的基坑工程;
9)基坑周邊環(huán)境條件復(fù)雜、對支護結(jié)構(gòu)變形控制要求嚴格的工程;
10)采用型鋼水泥土墻支護方式、需要拔除型鋼對基坑安全可能產(chǎn)生較大影響的基坑工程;
11)采用逆作法上下同步施工的基坑工程;
12)需要進行爆破施工的基坑工程。
二級基坑劃分條件為除一級以外的其他基坑工程。
據(jù)以上劃分條件此工程應(yīng)按照二級基坑進行監(jiān)測監(jiān)控。
據(jù)變形測量規(guī)程及基坑監(jiān)測技術(shù)規(guī)范要求,為保證開挖過程中的安全,從開挖到土方回填完成,應(yīng)進行過程的全面監(jiān)控,當(dāng)監(jiān)測值發(fā)生重大變化或超出報警值時應(yīng)及時采取有效措施,實時動態(tài)管理,避免出現(xiàn)基坑坍塌、人員傷亡等事故。
1)在基坑周圍建筑物上埋設(shè)觀測基準點,并保證在觀測期間穩(wěn)定可靠,應(yīng)沿基坑周邊及陰陽角布置觀測點,頂部的水平和豎向觀測點可共用,水平間距不超過20 m,每邊不少于3個。
2)觀測精度要求:滿足國家二級水準測量精度。
3)基坑監(jiān)測前,應(yīng)對基準點進行復(fù)測,保證其穩(wěn)定可靠,基準點設(shè)置在周邊永久建筑物或相對穩(wěn)定的地方,要求每次觀測線路應(yīng)閉合。
4)設(shè)置專人進行觀測,使用同一種儀器,保證每次觀測的條件相同。觀測前一起要進行校準,保證測量數(shù)值的準確性。
5)基坑監(jiān)測由專業(yè)施工單位進行觀測,但土建施工單位應(yīng)對現(xiàn)場基準點及監(jiān)測點加以保護,做好標記和防護措施,保證觀測過程中人員和儀器安全。
6)位移觀測嚴格按時進行,不許漏測。
7)基坑在土方開挖后仍繼續(xù)觀察,直至地下工程完工,做好相應(yīng)的記錄,留存相應(yīng)的資料。
8)特殊天氣要增加變形觀測的次數(shù)。
9)觀測截止日期為基礎(chǔ)回填完畢時。
對邊坡頂部水平與豎向位移、周邊地表豎向位移、地表裂縫等項目進行監(jiān)測。
1)在基坑開挖施工時,每天派專人進行定期檢查,主要方式是目測,通過量尺、儀器和攝像設(shè)備等對周邊環(huán)境、基坑變化進行檢查。對于檢查結(jié)果應(yīng)詳細記錄。如果有重大變化應(yīng)及時通知相關(guān)單位。
2)基坑監(jiān)測事實與整個開挖和施工過程。應(yīng)當(dāng)根據(jù)基坑安全等級、施工階段、環(huán)境變化結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)驗而確定觀測頻率,依據(jù)本工程開挖深度為6.9 m,應(yīng)每天監(jiān)測一次。
3)當(dāng)基坑壁水平及豎向位移過大或其他異常時,應(yīng)增加觀測頻率,并及時向相關(guān)部門匯報。