鄭祁峰
摘要:本文以基坑支護(hù)工程作為核心,運(yùn)用理論與實(shí)際相結(jié)合的方式,以基坑支護(hù)施工過程中較為常見的兩項(xiàng)施工技術(shù)——地下連續(xù)墻、沉(井)箱技術(shù)為切入點(diǎn),對(duì)這兩項(xiàng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的分析,供各施工單位和人員參考。
關(guān)鍵詞:基坑支護(hù)工程 地下連續(xù)墻 沉(井)箱施工技術(shù)
引言
基坑支護(hù)工程在建筑施工過程中占據(jù)著無(wú)法被替代的重要位置,如果所開挖基坑的深度大于穩(wěn)定臨界深度,或是工程所在區(qū)域的周圍環(huán)境,無(wú)法以容許坡度為基準(zhǔn)進(jìn)行放坡開挖時(shí),就需要通過設(shè)置擋土結(jié)構(gòu)的方式,達(dá)到支護(hù)基坑壁的效果。若想要保證基坑支護(hù)取得應(yīng)有的成效,不僅需要保證邊坡的穩(wěn)定性,還需要對(duì)變形控制要求加以滿足,從根本上避免對(duì)基坑周圍道路、建筑物和地下管線產(chǎn)生影響。
一、基坑支護(hù)工程中地下連續(xù)墻施工技術(shù)的分析
1.夾層。針對(duì)地下連續(xù)墻所開展的施工,較為常見的問題之一,即為有泥夾層存在于混凝土內(nèi)部,這往往會(huì)對(duì)基坑支護(hù)工程的質(zhì)量產(chǎn)生影響,因此,在施工過程中,施工人員應(yīng)當(dāng)對(duì)以下幾點(diǎn)引起重視:其一,在灌注過程中應(yīng)當(dāng)設(shè)置2根至3根灌注管,同時(shí)開展灌注工作;其二,保證所灌入第一批混凝土的量與項(xiàng)目要求相符,只有這樣才能產(chǎn)生足夠的沖擊力將導(dǎo)管中的泥漿擠出,并保證停歇時(shí)間能夠被精確地控制在15min內(nèi);其三,埋入混凝土的導(dǎo)管,深度應(yīng)當(dāng)處于2m至4m這一范圍,并利用粗絲扣橡膠圈對(duì)導(dǎo)管接頭進(jìn)行密封;其四,一旦在施工過程中發(fā)生了塌孔的問題,施工人員應(yīng)當(dāng)在第一時(shí)間吸出沉積于混凝土之上的泥土,完成澆灌工作,并根據(jù)實(shí)際情況對(duì)加大水頭壓力或其他相關(guān)措施加以應(yīng)用。
2.護(hù)壁泥漿。在對(duì)地下連續(xù)墻所對(duì)應(yīng)基槽進(jìn)行挖掘時(shí),較易出現(xiàn)的問題就是地下連續(xù)墻的墻壁遭到破壞,想要避免該問題的出現(xiàn),需要對(duì)泥漿的應(yīng)用引起重視,泥漿不僅能對(duì)塌方和攜渣的問題進(jìn)行避免,還能對(duì)機(jī)具進(jìn)行冷卻。因此,施工人員應(yīng)當(dāng)盡量提高護(hù)壁泥漿質(zhì)量,保證護(hù)壁泥漿具有的積極作用得以最大化呈現(xiàn)。在對(duì)泥漿進(jìn)行配比時(shí),施工人員應(yīng)當(dāng)與施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)相結(jié)合,以某商業(yè)廣場(chǎng)的建設(shè)為例,所應(yīng)用泥漿的配比見表1。
3.卡鉆。通過大量研究和實(shí)踐發(fā)現(xiàn),想要降低卡鉆發(fā)生的幾率,在鉆進(jìn)的過程中,施工人員應(yīng)當(dāng)不定時(shí)的對(duì)緊繩和松繩進(jìn)行交替,慢慢下降鉆頭,避免由于泥渣的存在,導(dǎo)致鉆頭堵塞、淤積等問題的出現(xiàn);如果需要在屬性黏土中完成鉆進(jìn)工作,需要對(duì)上下掃孔的作用引起重視,并經(jīng)常進(jìn)行上下掃孔;如果中途需要停止鉆進(jìn),施工人員應(yīng)當(dāng)將槽內(nèi)的潛水鉆機(jī)進(jìn)行提出。
4.導(dǎo)墻制作。以福州地鐵一號(hào)線所對(duì)應(yīng)的白湖亭車站為例,施工人員結(jié)合地下連續(xù)墻的厚度為800mm這一實(shí)際情況對(duì)導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行了確定。導(dǎo)墻具有的作用主要體現(xiàn)兩個(gè)方面:其一,在成槽開挖時(shí),對(duì)起重機(jī)、成槽機(jī)等設(shè)備產(chǎn)生的荷載加以承受;其二,對(duì)地下連續(xù)墻的高程以及平面進(jìn)行定位。
二、基坑支護(hù)工程中沉(井)箱施工技術(shù)的分析
1.沉(井)箱上浮。沉(井)箱上浮指的是在封底后,沉(井)箱上浮至一定高度,導(dǎo)致底部出現(xiàn)脫空或是被稀泥填塞的情況?,F(xiàn)階段較為常用的預(yù)防措施有兩種。其一,對(duì)施上次序進(jìn)行合理安排,如果存在需要沉(井)箱上部結(jié)構(gòu)、四周回填土施上完畢,才能夠達(dá)到抗浮要求的情況,施工人員應(yīng)當(dāng)先完成回填土及上部結(jié)構(gòu)施工的工作,然后再進(jìn)行封底。其二,由于封底后的沉(井)箱受被排除地下水向上的浮力作用,因此,施工人員應(yīng)當(dāng)對(duì)封底后沉(井)箱的抗浮穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算,其中,K代表的是抗浮穩(wěn)定系數(shù),G代表的是沉(井)箱自重力,F(xiàn)代表的是地下水向上浮力,f代表的是側(cè)面土和井壁的反摩阻力。如果驗(yàn)算得出的抗浮穩(wěn)定系數(shù)分別<1.1及1.25,那么施工人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)上部結(jié)構(gòu)、內(nèi)隔墻等措施加以應(yīng)用,待抗浮穩(wěn)定系數(shù)≥1.1及1.25后,再完成封堵的工作。
2.沉(井)箱下沉速度過快。將所應(yīng)用的排水法下沉向不排水下沉進(jìn)行轉(zhuǎn)化;如果沉(井)箱外部土液化存在虛坑的問題,施工人員應(yīng)當(dāng)在第一時(shí)間通過填碎石的方式對(duì)其進(jìn)行處理;通過將粗糙材料填入土壁和井壁之間,或夯實(shí)井筒外的土的方式,保證摩阻力的增加;對(duì)每節(jié)筒身的高度進(jìn)行減少,這樣做的目的時(shí)減輕沉(井)箱井身自重。
3.下沉過程中遇到障礙物。如果沉(井)箱在下沉的過程中遇到體積較小的孤石,施工人員可以在掏空四周土后將其取出;如果沉(井)箱在下沉的過程中遇到大塊石或是體積較大的孤石,施工人員則應(yīng)當(dāng)視情況選擇風(fēng)動(dòng)工具或是通過松動(dòng)爆破法,將其破碎為小塊之后再逐一取出,需要注意的是,在爆破過程中,施工人員應(yīng)當(dāng)保證刃腳和炮孔之間的距離為500mm或500mm以上,藥量少于0.2kg,炮孔方向和刃腳的斜面相平行。
在沉(井)箱下沉的過程中,還存在遇到黃砂膠結(jié)層的可能,黃砂膠結(jié)層具有質(zhì)地較為堅(jiān)硬,開挖難度較高等特點(diǎn),因此,如果沉(井)箱應(yīng)用的是排水法下沉,施工人員則可以通過人工的方式在土中打入鐵釬,并通過向上撬動(dòng)的方式取出;如果沉(井)箱應(yīng)用的是不排水法下沉,施工人員則可以通過將射水管、重型抓斗與水中爆破進(jìn)行結(jié)合的方式,完成相關(guān)工作。具體施工步驟如下:首先,利用重型抓斗在沉(井)箱內(nèi)部挖出約2m深的“鍋底”坑,然后再選派潛水工下至坑底,利用射水管在距刃腳2m的四角方向分別沖出深度為400m的炮孔;接下來(lái)對(duì)炮孔進(jìn)行爆破,并沖掉余留部分;最后利用重型抓斗將其抓出。
三、結(jié)論
對(duì)基坑支護(hù)工程進(jìn)行高質(zhì)量施工的關(guān)鍵,是根據(jù)實(shí)際情況對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行選擇,在最大程度上保證基坑的穩(wěn)定性,這樣做不僅可以為施工人員提供安全的施工環(huán)境,還能夠節(jié)約施工成本、縮短施工周期,使相關(guān)建筑項(xiàng)目取得更好的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。希望文中的內(nèi)容能夠在某些方面給施工人員以啟發(fā),為我國(guó)建筑行業(yè)乃至社會(huì)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。