陶杰
國(guó)強(qiáng)建設(shè)集團(tuán)有限公司 浙江臺(tái)州 318000
市政工程建設(shè)中,由于深基坑工程綜合性較強(qiáng),對(duì)施工技術(shù)要求較高,基坑施工建設(shè)是眾多施工企業(yè)常常會(huì)遇到的任務(wù),而較深的基坑施工往往是較難處理的一個(gè)問題。如果處置不好,會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的工程質(zhì)量隱患及安全事故[1]。隨著理論的完善和技術(shù)的進(jìn)步,更多先進(jìn)的施工工藝和安全的施工理念不斷應(yīng)用于市政工程的基坑施工中。
市政工程基坑一般為長(zhǎng)形基坑、周邊地下管線多、深度相對(duì)于工業(yè)與民用建筑基坑來(lái)說(shuō)不是很深。每個(gè)基坑所處的地質(zhì)環(huán)境、市政環(huán)境、人文環(huán)境、周邊環(huán)境不同,其施工技術(shù)有著不同特點(diǎn),即便是在同一個(gè)城市中地質(zhì)情況也不盡相同,每個(gè)市政深基坑具有自己獨(dú)特的特點(diǎn)。加之由于深基坑支護(hù)系統(tǒng)是臨時(shí)搭建的,與永久性支護(hù)系統(tǒng)相比,其安全性、穩(wěn)定性較差,存在一些不安全因素[2]。因而,在設(shè)計(jì)前,設(shè)計(jì)單位需詳細(xì)考察現(xiàn)場(chǎng),依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況及地質(zhì)勘查報(bào)告進(jìn)行設(shè)計(jì),必要時(shí)需組織專家進(jìn)行論證,同時(shí)應(yīng)制定基坑工程的應(yīng)急預(yù)案,加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工安全管理。
某公共交通樞紐新建工程的基地面積18798m2,總建筑面積17733m2,地上2層為調(diào)度管理用房,地上1層為候車?yán)?、成品崗?fù)?、公共衛(wèi)生間及垃圾房,地下1層為地下車庫(kù)和地下夾層。本工程采用框架結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu),場(chǎng)地高水位埋深取設(shè)計(jì)室外地坪以下0.5m,低水位埋深取設(shè)計(jì)室外地坪以下1.5m。
施工前應(yīng)將場(chǎng)地內(nèi)的高填土進(jìn)行整平,整平后地面標(biāo)高控制在3.9m,整平范圍為基坑邊線外擴(kuò)不小于15m,待場(chǎng)地整平后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),經(jīng)設(shè)計(jì)方確認(rèn)后方可進(jìn)行基坑施工。基坑支護(hù)形式為“雙軸攪拌樁+內(nèi)插型鋼+內(nèi)支撐”,局部采用加強(qiáng)后注漿錨桿或板撐,放坡及留土邊坡處采用水泥砂漿進(jìn)行抹面護(hù)坡。具體方案如下:
(1)圍護(hù)結(jié)構(gòu):基坑南區(qū)一般開挖深度為6.55m(承臺(tái)底算起),南區(qū)坑中坑一般開挖深度為7.3m,放坡卸土0.6m后均采用2排雙軸攪拌樁內(nèi)插H500×200×11×19或H500×200×11×19型鋼進(jìn)行圍護(hù)。基坑北區(qū)一般開挖深度為5.35m,北區(qū)坑中坑一般開挖深度為6.1m,放坡卸土0.6m后采用2排雙軸攪拌樁內(nèi)插H500×200×11×19型鋼進(jìn)行圍護(hù)。(2)坑內(nèi)加固:坑內(nèi)加固采用雙軸攪拌樁加固,地基加固深度一般為坑底以下4m,加固寬度為4.2m。(3)支撐體系:圍護(hù)墻頂部設(shè)置1道1200mm×800m鋼筋混凝土冠梁;基坑設(shè)置1道型鋼支撐,內(nèi)支撐采用Ф609×12鋼管,鋼管中心標(biāo)高為-3.70m。(4)邊坡防護(hù):放坡及留土邊坡處采用50mm厚水泥砂漿進(jìn)行抹面護(hù)坡。
圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工前應(yīng)根據(jù)相關(guān)結(jié)構(gòu)施工圖進(jìn)行復(fù)核,地下結(jié)構(gòu)施工順序:圍護(hù)結(jié)構(gòu)—降排水—挖土冠梁處—冠梁、開槽鋼支撐—坑內(nèi)降水—挖土至基坑底—施工墊層、底板—設(shè)置傳力帶—澆筑地下室側(cè)墻底板以上30cm部分—待底板及傳力帶砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%后,拆除支撐—澆筑剩余的側(cè)墻及頂板—待地下室外墻強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,外墻與圍護(hù)結(jié)構(gòu)間空隙采用素土回填并密實(shí)—拔除型鋼圍護(hù)結(jié)構(gòu),型鋼拔除時(shí),空隙應(yīng)用注漿充填密實(shí)。
工程所處位置環(huán)境復(fù)雜,基坑開挖深度最深達(dá)到7.3m,基坑長(zhǎng)約360m,寬約46m,呈狹長(zhǎng)性特征。為保證工程的質(zhì)量,可采取限時(shí)開挖,避免縱坡面長(zhǎng)時(shí)間停滯,結(jié)合砼支撐、鋼支撐,分層開挖,嚴(yán)格控制縱坡比,杜絕坡頂超載,通過(guò)控制支撐體系的及時(shí)性、穩(wěn)定性等措施確保基坑施工的安全性。
基坑采用鋼筋混凝土冠梁加一道鋼管內(nèi)支撐體系,基挖開挖時(shí)立柱樁隆起將影響支撐穩(wěn)定性;為保證體系的穩(wěn)定,要避免垂直荷載作用在支撐體系上,加強(qiáng)鋼支撐活絡(luò)頭、臨時(shí)立柱樁節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定性控制,還要加強(qiáng)立柱樁、軸力監(jiān)測(cè)。
對(duì)于不同的施工內(nèi)容,需要根據(jù)實(shí)際情況針對(duì)性的選擇適合的支護(hù)結(jié)構(gòu),以體現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的實(shí)用性。采用最佳的支護(hù)方式,不僅可以加快施工速度,節(jié)省施工成本,還可以有效提升工程質(zhì)量。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前,需詳細(xì)勘察施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,深入考慮基坑開挖的深度、現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)條件、基坑降水和排水條件、周邊的環(huán)境、管線分布等因素對(duì)側(cè)壁的影響,通過(guò)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性進(jìn)行分析,合理選型,優(yōu)化設(shè)計(jì)。
基坑邊坡的變形監(jiān)測(cè)是深基坑土方施工中最為關(guān)鍵內(nèi)容,因此需要對(duì)基坑的變形情況進(jìn)行密切的監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)單位應(yīng)在基坑工程施工前編制監(jiān)測(cè)方案,明確監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、監(jiān)測(cè)報(bào)警值、監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置等內(nèi)容,根據(jù)監(jiān)測(cè)方案提交階段性監(jiān)測(cè)報(bào)告給監(jiān)理及建設(shè)單位。監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要包括基坑變形、周圍建筑物監(jiān)測(cè)以及周圍地下管線監(jiān)測(cè),通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的整理與分析,對(duì)土方開挖及支護(hù)結(jié)構(gòu)施工中出現(xiàn)的邊坡變形情況進(jìn)行及時(shí)觀察。當(dāng)監(jiān)測(cè)值達(dá)到規(guī)定的報(bào)警值時(shí),應(yīng)停止施工,查明原因,采取補(bǔ)救措施。同時(shí)就要求監(jiān)測(cè)人員嚴(yán)格按照監(jiān)測(cè)方案進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量,秉承認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度,保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)、及時(shí)與可靠,為基坑監(jiān)測(cè)質(zhì)量提供保障[3]。
在地下工程施工環(huán)境異常復(fù)雜的今天,綜合運(yùn)用多種基坑支護(hù)方式可取得很好的施工效果,可有效調(diào)和深基坑施工中的進(jìn)度與質(zhì)量、進(jìn)度與安全的矛盾。通過(guò)運(yùn)用“雙軸攪拌樁+內(nèi)插型鋼+內(nèi)支撐”基坑加固方式,有效避免了基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形和對(duì)周圍環(huán)境的影響。當(dāng)前該工程地下結(jié)構(gòu)已經(jīng)完成修建,施工過(guò)程中基坑一直處于平穩(wěn)安全狀態(tài),基坑監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)始終低于預(yù)警值。