車朵花

（江西省地質(zhì)工程（集團）公司，江西 南昌 330001）

保證深基坑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性是提高巖體工程質(zhì)量的關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)。一旦在施工中基坑出現(xiàn)質(zhì)量問題，便會在一定程度上誘發(fā)工程出現(xiàn)質(zhì)量安全事故，例如，巖體坍塌、土層滑坡等。盡管目前施工方已針對施工中現(xiàn)存問題，設(shè)計完善的基坑支護施工方案，但在實際施工作業(yè)時，由于工程影響因素較多，導(dǎo)致支護技術(shù)在應(yīng)用中仍存在較多不足[1]。相比常規(guī)的建筑工程，巖土工程的空間結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，倘若沒有做好基坑空間的規(guī)劃設(shè)計，會增加連鎖反應(yīng)的發(fā)生概率。即基坑內(nèi)部與邊緣出現(xiàn)裂紋，裂紋會持續(xù)擴大，進而造成基坑邊緣失穩(wěn)，此時一旦出現(xiàn)基坑上層結(jié)構(gòu)受力不均勻的問題，便會造成結(jié)構(gòu)塌陷，此種由于細小問題造成的基坑安全事故，便屬于結(jié)構(gòu)連鎖效應(yīng)。除此之外，在進行基坑支護作業(yè)時，施工方會先使用機械設(shè)備進行現(xiàn)場作業(yè)，再用人工的方式進行現(xiàn)場整平，但由于機械設(shè)備管理不到位或人工作業(yè)流程不規(guī)范，容易導(dǎo)致邊坡表面出現(xiàn)不平整現(xiàn)象。

1 礦山巖土工程基礎(chǔ)施工中深基坑支護技術(shù)研究

1.1 深基坑支護結(jié)構(gòu)選擇與支護工藝流程設(shè)計

為確保設(shè)計的支護施工方案符合工程設(shè)計需求，在相關(guān)工作前先選擇支護結(jié)構(gòu)，并根據(jù)對應(yīng)的支護結(jié)構(gòu)進行支護工藝流程設(shè)計。

在進行支護結(jié)構(gòu)的選擇后，根據(jù)工程結(jié)構(gòu)、地質(zhì)環(huán)境、工期需求等內(nèi)容對支護結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，在確定時，應(yīng)通過結(jié)構(gòu)承載或受力具有傳遞性的方式，實現(xiàn)將上層結(jié)構(gòu)傳遞的壓力轉(zhuǎn)變?yōu)槭軓澙?，以此種方式達到降低土層位移、提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的作用。

根據(jù)我國市政工程施工單位最新發(fā)布的支護施工標準，采用加權(quán)計算的方式進行支護結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計，設(shè)定支護體系與基坑的內(nèi)部摩擦角度為4.0°，土壓力根據(jù)支撐樁結(jié)構(gòu)的插入深度計算[2]。掌握工程施工相關(guān)參數(shù)后，進行施工流程設(shè)計，具體步驟為：確定基坑支護樁→實施土方開挖→環(huán)梁施工作業(yè)→養(yǎng)護→對稱開挖，繼續(xù)下深→安裝下層支撐體系→墊層施工→底層養(yǎng)護→回填澆筑→超出結(jié)構(gòu)模板。按照上述步驟，完成深基坑支護結(jié)構(gòu)施工工藝流程的設(shè)計。

1.2 深基坑支護布置

完成上述設(shè)計后，布置深基坑支護體系。其中豎向支護以單排φ800mm@1.0×103mm灌注樁作為支撐，長度控制在21.0m～23.0m范圍內(nèi)，主筋使用17φ21的方式進行均勻配筋，對應(yīng)的箍筋使用φ8.0@350，樁身結(jié)構(gòu)對應(yīng)的混凝土強度為C20。

下層支撐采用雙層支撐方案，上層支護體系以鋼筋、混凝土環(huán)梁作為支撐，下層支護體系選擇大斜角度鋼結(jié)構(gòu)桁架為內(nèi)支撐、混凝土排樁為外支撐，以此種聯(lián)合支撐方式進行結(jié)構(gòu)支撐體系設(shè)計[3]。除此之外，可在支護結(jié)構(gòu)中預(yù)留一個500.0mm的替代支撐層，確保后續(xù)拆除支撐結(jié)構(gòu)后，基坑仍保留較強的穩(wěn)定性。

1.3 混凝土澆筑與支撐拆除

在完成基坑支護布置后，需要對支護結(jié)構(gòu)進行對應(yīng)的澆筑處理，澆筑時選擇高性能混凝土材料作為支撐。

在對混凝土材料澆筑時，首先需要對其供應(yīng)運輸提出嚴格要求，對于水泥、砂、石、外加劑等材料嚴格選擇，并根據(jù)現(xiàn)場巖土工程施工工況采取措施，防止混凝土堿集料反應(yīng)，在攪拌過程中使用生活飲用水。將混凝土材料運送到施工現(xiàn)場后，澆筑時應(yīng)當保證澆筑高度小于1.5m，若在特殊情況下澆筑高度無法滿足上述要求時，則可選擇采用溜管深入的方式控制澆筑高度[4]。在澆筑的同時，采用插入式振搗棒對混凝土振搗，并按照圖1順序移動，防止出現(xiàn)澆筑遺漏的問題出現(xiàn)，確保澆筑的均勻性和密實性。

完成對相關(guān)澆筑處理后，進行支護結(jié)構(gòu)的拆除處理，支撐拆除工作是巖土工程施工中最重要的一項施工任務(wù)，在完成對混凝土的振搗澆筑后的8.0d～12.0d內(nèi)，對混凝土結(jié)構(gòu)強度進行測試，若強度已經(jīng)達到要求，則可對支撐結(jié)構(gòu)進行拆除；若強度仍未達到要求，則需要在一段時間后重新進行混凝土強度測試，直到強度達到標準后，對支撐進行拆除。在拆除的過程中還需要嚴格控制拆模力度，完成拆模任務(wù)后，要對拆下的支撐結(jié)構(gòu)進行檢查，若存在漏口則需要及時進行修理。

選擇對稱拆除法作為支撐，在進行內(nèi)撐結(jié)構(gòu)拆除時，應(yīng)先在填土方位置設(shè)定一個厚度在450.0mm～550.0mm范圍內(nèi)的混凝土層，以此層替代支撐原始支撐結(jié)構(gòu)。支撐結(jié)構(gòu)優(yōu)選C10混凝土，通過此種方式，確保相關(guān)施工材料符合質(zhì)量標準，完成預(yù)設(shè)工作后，即可進行內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)的拆除[5]。以此種方式，完成對深基坑結(jié)構(gòu)的支護施工處理。

2 實例應(yīng)用分析

上文基于理論層面，對基坑支護技術(shù)展開設(shè)計研究，考慮此項技術(shù)的實用性與有效性直接關(guān)系到巖土地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，因此，需要將方法投入使用前，對施工方案進行實用性檢驗。

此次實例應(yīng)用分析的試點場所為濟南地區(qū)，此地區(qū)中大部分礦山巖土工程屬于低山丘陵環(huán)境。施工區(qū)域的地理位置為：東經(jīng)106°42′01″～106°44′45″，北緯22°54′30″～22°55′45″，礦區(qū)占地面積約為3.53km2?？辈閰^(qū)中心坐標：東經(jīng)106°43′05″，北緯22°55′02″，交通比較方便。施工區(qū)域的基坑挖深為雜填土，頂部埋深在3.0m～6.0m之間，厚度在5.0m～10.0m之間，由于土層沉積年代較長，因此土層結(jié)構(gòu)整體的可塑性較差，土層松軟。為確保后續(xù)施工作業(yè)的有序?qū)嵤陂_展施工作業(yè)前，調(diào)派技術(shù)人員，對施工區(qū)域進行現(xiàn)場勘查，勘查后得到深基坑區(qū)域的土層參數(shù)與對應(yīng)土層的狀態(tài)。相關(guān)數(shù)據(jù)如下表1所示。

在掌握支護施工區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境后，根據(jù)地質(zhì)條件，設(shè)計標準化的作業(yè)工藝流程，并選擇對應(yīng)的支護結(jié)構(gòu)類型，布設(shè)施工區(qū)域作業(yè)條件，完成施工后，進行支護結(jié)構(gòu)的拆除。

施工前，采用地質(zhì)勘查的方式，記錄對應(yīng)的基坑深度、施工區(qū)域土層厚度，完成施工后，由現(xiàn)場技術(shù)人員使用專業(yè)的地質(zhì)監(jiān)測設(shè)備，進行基坑是水平位移與相對水平位移的檢測。前者可直接使用現(xiàn)場檢測設(shè)備進行實驗數(shù)據(jù)的記錄，后者則需要在確定監(jiān)測點后，通過監(jiān)測點對地位移與支護基坑整體結(jié)構(gòu)的對地位移之比進行計算。相對水平位移是用于評估整體結(jié)構(gòu)位移量最有效指標，因此，需要在完成現(xiàn)場作業(yè)后，進行對應(yīng)監(jiān)測點實驗結(jié)果的輸出，通過此種方式，實現(xiàn)對本文支護技術(shù)的綜合評價。

按照上文所述的方式進行深基坑現(xiàn)場施工作業(yè)，完成后，選擇基坑內(nèi)6個不同土層的支護點作為位移監(jiān)測點。完成對監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與整理后，導(dǎo)出數(shù)據(jù)，將對應(yīng)的數(shù)據(jù)整理成表格，如下表2所示。

從上述表2所示的實驗結(jié)果可以看出，不同監(jiān)測點均存在一定程度的水平位移，但基于整體層面分析，水平位移量較低，相對水平位移<1.0%。即深基坑現(xiàn)場支護作業(yè)是一項綜合型工程，施工行為與作業(yè)項目無法在真正意義上實現(xiàn)對所有外界干擾因素的排出，但顯而易見的是，本文設(shè)計的施工技術(shù)在實際應(yīng)用中，可將不同支護點的水平位移控制在10.0mm范圍內(nèi)，將相對水平位移控制在1.0%以內(nèi)。以此種方式降低位移量，從而提高基坑結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性。

3 結(jié)語

在進行基坑支護工程質(zhì)量驗收工作時，第三方機構(gòu)對于此方面工作沒有一個統(tǒng)一的評價標準，導(dǎo)致工程安全事故發(fā)生的頻率較高。為解決基坑施工作業(yè)中存在的問題，本文進行了支護技術(shù)的深入設(shè)計。完成設(shè)計后，選擇的試點場所為濟南地區(qū)，以實例應(yīng)用的方式證明，設(shè)計的施工技術(shù)在實際應(yīng)用中，可將不同支護點的水平位移控制在10.0mm范圍內(nèi)，將相對水平位移控制在1.0%以內(nèi)。