王哲植
深基坑邊坡支護(hù)技術(shù)是一項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜、風(fēng)險(xiǎn)大的綜合性工程。工藝控制質(zhì)量的優(yōu)劣,不僅影響施工人員和設(shè)備的安全,也對(duì)現(xiàn)存建(構(gòu))筑物的使用安全構(gòu)成威脅。軟土中深基坑邊坡支護(hù)施工存在塌方、崩塌等危險(xiǎn)性,如遇施工條件復(fù)雜,缺乏管理,容易造成質(zhì)量問題,從而引發(fā)事故,后果非常嚴(yán)重。建設(shè)過程中,必須把安全問題放在第一位,才能做好建設(shè)質(zhì)量和安全管理[1]。
本項(xiàng)目位于上海市楊浦區(qū),東至通北路,西至規(guī)劃景星路,北至惠民路,南至榆林路。本工程基坑大面開挖面積7182m2,3 層地下室:南北長(zhǎng)約138m,東西長(zhǎng)約91m。
基坑大面積設(shè)計(jì)開挖深度:15.85m、17.05m。
基坑開挖范圍內(nèi)地基土質(zhì)一般,主要為:粘土、粉質(zhì)粘土、淤泥粉質(zhì)粘土、粉砂。
本項(xiàng)目分為地庫(kù)區(qū)域與東下沉庭院區(qū)域,地庫(kù)區(qū)域?yàn)榈叵氯龑?,東下沉庭院區(qū)域?yàn)榈叵乱粚印?/p>
本項(xiàng)目分為A 區(qū)(地庫(kù)區(qū)域)及B區(qū)(東下沉庭院區(qū)域),本基坑采用先深后淺的施工順序,即先施工A 區(qū),B區(qū)待A 區(qū)中頂板完成,頂板達(dá)到強(qiáng)度后開挖。
工況一:開挖A 區(qū),施工A 區(qū)地下結(jié)構(gòu);
圖1 施工區(qū)域示意圖
工況二:A 區(qū)中頂板完成;開挖B區(qū),施工B 區(qū)地下結(jié)構(gòu)。
支護(hù)技術(shù)是施工中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。應(yīng)充分認(rèn)識(shí)和掌握土建施工技術(shù)特點(diǎn),提高地下工程的利用率,加強(qiáng)高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,以提高基礎(chǔ)施工技術(shù)水平。
上海市周邊老城區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施比較完善,原有區(qū)域建筑密度較高,當(dāng)前很多建筑工地都建在舊址上。道路、其他建筑物、施工現(xiàn)場(chǎng)附近的地下管道等,施工前必須了解作業(yè)區(qū)土壤地質(zhì)情況。若不采取適當(dāng)?shù)氖┕し椒ǎ孛嫠莼蚪ㄖ锍两祵⒅苯佑绊懙狡渌ㄖ锏氖┕ぐ踩腿嗣裆?cái)產(chǎn)安全,在復(fù)雜環(huán)境下進(jìn)行深挖施工比常規(guī)施工技術(shù)更難。
當(dāng)前,我國(guó)高度重視基礎(chǔ)支護(hù),工程機(jī)械也取得了很大的進(jìn)展,但基礎(chǔ)失穩(wěn)問題仍然存在,失穩(wěn)率高達(dá)30%以上;工程方案不完善,或只針對(duì)擬施工對(duì)象進(jìn)行研究,缺少對(duì)基礎(chǔ)支護(hù)的專門研究,造成巖土資料不可靠,設(shè)計(jì)思路不合理;此外,還存在施工監(jiān)督不到位、機(jī)械操作不規(guī)范等問題[2]。由于上海市受到交通限制、大型設(shè)備只能在一定時(shí)間內(nèi)抵達(dá)市區(qū)等客觀因素的影響,復(fù)雜環(huán)境下的深基坑工程,施工受外界因素的影響,必須控制施工噪聲,以保證施工質(zhì)量。
在建筑施工中,要結(jié)合上海市的技術(shù)實(shí)踐,以提高施工質(zhì)量。上海市各地區(qū)的地理?xiàng)l件差異較大,因此各地區(qū)巖土性質(zhì)也有很大差異。巖土是施工中影響施工效果的主要因素,施工人員應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)巖土的特點(diǎn),采取相應(yīng)的開采工藝和開采方式。
工程建設(shè)是較為復(fù)雜的過程,其工作量也相對(duì)較大。工程施工中,施工人員經(jīng)常采用機(jī)械施工。首先,在施工中,必須使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行大面開挖。由于個(gè)人操作水平的影響,開挖存在欠挖、超挖、平整度不合格等質(zhì)量問題。其次,機(jī)械開采對(duì)基坑的平整度和坡度的影響,機(jī)械只適用于大方量開挖,對(duì)細(xì)節(jié)處理效果不理想。在建設(shè)項(xiàng)目中,為了保證質(zhì)量,必須將現(xiàn)代技術(shù)與先進(jìn)的施工機(jī)械相結(jié)合,以保證工程的施工質(zhì)量。
在正式施工之前,施工人員會(huì)對(duì)工程的施工工藝、材料進(jìn)行設(shè)計(jì)。在施工過程中,必須按照施工部署計(jì)劃進(jìn)行,而在實(shí)際施工中,由于人為因素的影響,使設(shè)計(jì)狀況與設(shè)計(jì)方案存在較大差距。在設(shè)計(jì)前做好材料規(guī)劃,對(duì)建筑工程中材料的種類和質(zhì)量進(jìn)行研究,在經(jīng)濟(jì)上批準(zhǔn)后,盡量選用優(yōu)質(zhì)材料,建筑工程施工比較復(fù)雜,應(yīng)與設(shè)計(jì)圖紙緊密結(jié)合。若場(chǎng)地位置改變,設(shè)計(jì)圖紙達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí),應(yīng)與工程技術(shù)人員及總工程師聯(lián)系,使其符合工程設(shè)計(jì)要求。
圖紙是深基坑邊坡支護(hù)的技術(shù)指導(dǎo)文件,施工人員只有在滿足圖紙技術(shù)要求的前提下,才能保證施工質(zhì)量,實(shí)際施工中往往暴露出深基坑邊坡支護(hù)的施工現(xiàn)場(chǎng)管理人員,對(duì)設(shè)計(jì)要求缺乏了解,盲目施工,嚴(yán)重影響了基坑施工工藝的安全和質(zhì)量。
鉆孔灌注樁的施工,因其所選護(hù)壁形成的不同,有泥漿護(hù)壁方式法和全套管施工法兩種,施工方法適用于灌注樁的持力層應(yīng)為碎石層,碎石含量應(yīng)在50%以上,充填土與碎石無膠結(jié)或者為輕微膠結(jié),碎石的石質(zhì)要堅(jiān)硬,碎石分布均勻,碎石層厚度要滿足設(shè)計(jì)要求;與沉入樁中的錘擊法相比,施工噪聲和震動(dòng)要小得多,能建造比預(yù)制樁的直徑大得多的樁,在各種地基上均可使用。
當(dāng)前,國(guó)內(nèi)深基坑邊坡的支護(hù)主要采用水平鋼板支撐。在支承系統(tǒng)中,鋼板箱體基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的具體位置應(yīng)是有利的,即鋼板樁位于地下結(jié)構(gòu)的邊緣,并保持支承和拆除的工作面。對(duì)于鋼板樁不完全等情況,應(yīng)采取適當(dāng)措施使之平整、有序,并防止不規(guī)則的轉(zhuǎn)角,以方便支架的調(diào)整。在工程實(shí)踐中,鋼板施工多采用單樁法。具體而言,金屬板由板壁一端依次導(dǎo)向至預(yù)定位置,具有安全可靠,支撐效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
在具體施工過程中,應(yīng)注意對(duì)支護(hù)體系的可行性和質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格細(xì)致地評(píng)估,確保相應(yīng)的施工連接在很大程度上符合設(shè)計(jì)要求,以優(yōu)質(zhì)的實(shí)際支護(hù)體系為指導(dǎo),確保施工安全相關(guān)人員有組織、有依據(jù)、設(shè)計(jì)規(guī)范。對(duì)方案論證過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行修改和完善,使整體方案更加科學(xué)合理,目標(biāo)更加明確[3]。
為了有效提高深基坑邊坡的安全穩(wěn)定性,必須對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的識(shí)別和管理。對(duì)于監(jiān)測(cè)點(diǎn)的覆蓋范圍、沉降、位移以及基坑土層的變形等方面進(jìn)行了嚴(yán)格的評(píng)價(jià),提出了一種較為先進(jìn)、實(shí)用的檢測(cè)方法:直移法和沉降檢測(cè)法,每日上報(bào),根據(jù)記錄畫出相關(guān)曲線,將檢驗(yàn)結(jié)果填寫到表格里,提交給管理和控制部門,各部門要根據(jù)實(shí)際情況,記錄曲線趨勢(shì)和數(shù)據(jù)變化,以便對(duì)較為復(fù)雜的現(xiàn)象及時(shí)有效地加以解決。
基礎(chǔ)與坡道施工中,施工人員應(yīng)充分了解系統(tǒng)的具體情況及操作步驟,掌握整個(gè)施工環(huán)境的具體情況,原則上應(yīng)掌握通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)等土建施工工藝。對(duì)膨脹土地區(qū)土層,在具體施工中應(yīng)避免雨季臺(tái)風(fēng),開挖應(yīng)在晴朗天氣進(jìn)行,以免土壤受潮;對(duì)深基坑工程,應(yīng)采用有效的標(biāo)準(zhǔn)化施工方法,采用地層開挖、軟基處理等措施。排澇過程中,應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間排澇作業(yè),在實(shí)際排澇過程中,相關(guān)施工單位應(yīng)對(duì)地下水進(jìn)行詳細(xì)檢查,對(duì)具體數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié),然后對(duì)地下水的滲透力和流量進(jìn)行嚴(yán)格詳細(xì)分析。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,充分利用封井、抽水等措施,實(shí)現(xiàn)了水土治理。該方法能有效避免土壤侵蝕問題,并能在很大程度上防止主建筑物的下沉。
深基坑支護(hù)既是建筑工程施工的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),又是其中不可缺少的一個(gè)重要組成部分。因此,對(duì)深基坑工程施工管理進(jìn)行分析十分重要和必要,可以極大地提高整個(gè)建筑的安全與穩(wěn)定,使建筑的整體性能和質(zhì)量得到明顯的提高,充分發(fā)揮整個(gè)工程的效益。