試論復(fù)雜地質(zhì)條件下巖土工程中深基坑的施工技術(shù)要點(diǎn)

王樹(shù)彪

【摘 要】從現(xiàn)如今建筑工程建設(shè)的過(guò)程中可以看出，工程地質(zhì)越來(lái)越成為影響工程總體質(zhì)量的重要因素。在具體的建筑施工工程進(jìn)行之前，工作人員應(yīng)該對(duì)已有的地質(zhì)條件進(jìn)行明確，同時(shí)根據(jù)工程的特點(diǎn)來(lái)采用科學(xué)的施工技術(shù)。其中比較常見(jiàn)的就是巖土工程中的深基坑施工工程。這一工程類(lèi)型往往出現(xiàn)在地質(zhì)條件相對(duì)比較復(fù)雜的地區(qū)。因此，為了保證施工工程的科學(xué)性和穩(wěn)定性，工作人員應(yīng)該對(duì)施工技術(shù)的要點(diǎn)進(jìn)行分析。本文中，筆者主要結(jié)合工程實(shí)例對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下的深基坑施工技術(shù)進(jìn)行分析，僅供參考。

【關(guān)鍵詞】復(fù)雜地質(zhì)；巖土工程；深基坑；施工技術(shù)；要點(diǎn)分析

建筑施工中的深基坑施工工作比較常見(jiàn)，在這一工程進(jìn)行的過(guò)程中對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行明確，并且做好施工工作至關(guān)重要。需要注意的是，這一施工工程很容易受到地質(zhì)條件的影響，如果是復(fù)雜的地質(zhì)條件必然會(huì)對(duì)施工工程造成嚴(yán)重地影響。施工之前，負(fù)責(zé)勘查的工作人員要對(duì)地質(zhì)條件、地形地貌等相關(guān)的因素進(jìn)行科學(xué)地勘查，為施工工作提供相關(guān)的數(shù)據(jù)支持。在施工的過(guò)程中，如果基坑開(kāi)挖工程達(dá)到一定深度之后，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的涌水現(xiàn)象，施工人員要對(duì)其進(jìn)行避免。

一、工程案例介紹分析

（一）工程概況

某建筑工程屬于商業(yè)建筑類(lèi)型，地上結(jié)構(gòu)和地下結(jié)構(gòu)分別為8層和2層，在地下室結(jié)構(gòu)建設(shè)的過(guò)程中，主要以基坑施工工程為主，開(kāi)挖深度為9米。建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的四周都有其他的建筑，除了緊鄰某辦公樓之外，其東北側(cè)還有低層的老房子。不僅如此，建筑工程的東側(cè)和南側(cè)臨近主干道。施工場(chǎng)地的地勢(shì)比較平坦，相對(duì)高度較低。

（二）施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件分析

通過(guò)相關(guān)工作人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件進(jìn)行檢測(cè)可以看出，施工現(xiàn)場(chǎng)的地基土質(zhì)可以分為5個(gè)不同的地質(zhì)層次。從第一層到第五層分別為雜填土、淤泥質(zhì)年黏土、粉砂以及礫砂和黏土層?，F(xiàn)如今，基層開(kāi)挖工程僅僅涉及到前四層結(jié)構(gòu)。因此，本研究中的主要研究對(duì)象就是從第一層到第四層結(jié)構(gòu)。具體來(lái)說(shuō)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，雜填土層。這一層次的土質(zhì)主要以灰色、雜色等顏色為主，土質(zhì)主要呈現(xiàn)出的是松散狀，表層結(jié)構(gòu)主要是塊石和混凝土結(jié)構(gòu)。用石英來(lái)進(jìn)行填充。在這一層土質(zhì)的附近還存在著大量的生活垃圾。其下段的主要填土形式為素填土，堆填的年限從3年到5年不等。主要的厚度為0.5-1.5米，這一層次的上層主要以滯水層為主。

第二，淤泥質(zhì)黏土。這一土層主要是以飽和結(jié)構(gòu)土質(zhì)為主，主要的構(gòu)成部分為粘性土。另外，局部地區(qū)還夾帶著粉砂結(jié)構(gòu)。其揭露的厚度從9米-10米不等。深埋在地下的結(jié)構(gòu)要超過(guò)1米-2米的范圍?；拥拈_(kāi)挖工程主要到這一層為止。

第三，粉砂。這種結(jié)構(gòu)類(lèi)型主要是以松散狀為主，其飽和程度較強(qiáng)，這一層的作用較大，不僅含有承壓水，還會(huì)直接影響到基層的開(kāi)挖形式。

第四，礫砂。這一層次的砂土也呈現(xiàn)出一定的飽和度，此層也是以承壓水為主，契合粉砂層的聯(lián)系比較明顯。在勘查的過(guò)程中，勘查人員應(yīng)該著重對(duì)這一層進(jìn)行勘查。

（三）水文地質(zhì)條件概況

工作人員在施工工程進(jìn)行之前需要對(duì)地下水的穩(wěn)定性進(jìn)行控制和明確，將高程和水位的深埋深度進(jìn)行控制。從勘查深度上看，地下水的類(lèi)型主要可以分為三種，第一是上層滯水，第二是孔隙潛水，第三是承壓水。每一含水層中的土質(zhì)都不同，有些土質(zhì)的滲透性較低，富水性較弱，含水量主要是以降水形式為主。

二、深基坑開(kāi)挖施工方案制定

對(duì)于復(fù)雜地質(zhì)施工條件來(lái)說(shuō)，做好基坑開(kāi)挖工作至關(guān)重要，不僅可以提升施工工作的科學(xué)性和穩(wěn)定性，還可以為以后的施工工作奠定基礎(chǔ)。在這一過(guò)程中，基坑開(kāi)挖施工方案的制定對(duì)工程的建設(shè)起到一定的促進(jìn)作用。如果沒(méi)有按照科學(xué)的施工方案來(lái)進(jìn)行，直接進(jìn)行基坑的開(kāi)挖工作，必然會(huì)對(duì)建筑工程施工的安全性造成嚴(yán)重地影響。在這種情況下，基坑開(kāi)挖工作不僅會(huì)加重施工的成本，還會(huì)直接影響到工程的穩(wěn)定性，造成嚴(yán)重的安全隱患?？梢?jiàn)，在復(fù)雜地質(zhì)條件下做好深基坑開(kāi)挖施工工作尤為重要。在實(shí)際的工程中，工作人員應(yīng)該對(duì)不同的地質(zhì)條件進(jìn)行掌握，采用科學(xué)的基坑開(kāi)挖方式。

三、選擇相對(duì)比較專業(yè)的施工單位

由于基坑開(kāi)完工作在建筑工程中的重要性比較突出，而且對(duì)技術(shù)要求相對(duì)較高。如果選擇的施工單位缺乏一定的專業(yè)性，必然會(huì)影響到工程的穩(wěn)定性。簡(jiǎn)單的將不具有巖相應(yīng)工程資質(zhì)的土石方公司與基坑支護(hù)公司混為一談，往往會(huì)導(dǎo)致工程質(zhì)量低下、安全性降低直至釀成嚴(yán)重浪費(fèi)的不良后果，建設(shè)單位如委托不具有相應(yīng)工程資質(zhì)的施工單位同時(shí)進(jìn)行基坑開(kāi)挖，施工單位缺乏必要的資質(zhì)條件、技術(shù)手段及裝備，施工中采用的支護(hù)技術(shù)參數(shù)常常出現(xiàn)錯(cuò)誤，結(jié)果會(huì)致使工程失效，施工過(guò)程中容易發(fā)生垮塌及安全事故，最終將導(dǎo)致工期延誤，給建設(shè)單位造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。因而建設(shè)單位應(yīng)充分發(fā)揮專業(yè)施工單位的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，對(duì)基坑開(kāi)挖工程宜采取施工總承包的形式，以避免類(lèi)似事件的發(fā)生。

四、基坑的開(kāi)挖與爆破

（一）土方開(kāi)挖

本工程基坑土方的開(kāi)挖結(jié)合支護(hù)樁預(yù)應(yīng)力錨桿的施工進(jìn)行了分步分層分區(qū)開(kāi)挖，分層開(kāi)挖是為了給預(yù)應(yīng)力錨桿及腰梁的施工創(chuàng)造施工工作面，分區(qū)開(kāi)挖是為了避免預(yù)應(yīng)力錨桿施工并最終進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鎖定前基坑邊坡暴露面過(guò)大、時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而對(duì)基坑造成的安全隱患。

第1步開(kāi)挖：為了減少支護(hù)樁的長(zhǎng)度以相應(yīng)降低造價(jià)，基坑支護(hù)樁施工以前先沿其外邊線外側(cè)1.0m開(kāi)始，整個(gè)場(chǎng)區(qū)下挖1.5m，并分區(qū)及時(shí)組織周邊支護(hù)樁及高壓旋噴止水帷幕施工，待支護(hù)樁上部的鋼筋混凝土冠梁具備相當(dāng)強(qiáng)度后，上砌1.5m高240mm厚磚砌體擋土墻，外側(cè)回填整平。

第2步開(kāi)挖：在長(zhǎng)螺旋灌注樁及高壓旋噴止水樁施工完成后貼近圍護(hù)體系內(nèi)立面分層進(jìn)行無(wú)放坡開(kāi)挖，單層開(kāi)挖深度2m，開(kāi)挖過(guò)程中及時(shí)穿插預(yù)應(yīng)力抗拔錨桿的施工，待抗拔錨桿預(yù)應(yīng)力鎖定到設(shè)計(jì)值后根據(jù)坡面預(yù)應(yīng)力錨桿的豎向間距繼續(xù)分層開(kāi)挖，依此進(jìn)行，直至開(kāi)挖到支護(hù)邊坡錨板墻上部的錨桿處。

第3步開(kāi)挖：在巖土結(jié)合面樁腳部位需配合圍護(hù)體系的錨板墻進(jìn)行開(kāi)挖，從錨板墻上部的支護(hù)錨桿處一次性開(kāi)挖到基巖面，然后立即組織上半部錨板墻的施工，此部分錨板墻具備相應(yīng)強(qiáng)度后實(shí)施錨桿預(yù)應(yīng)力的張拉和鎖定，隨后可實(shí)施下部巖石的分層爆破開(kāi)挖。

（二）巖石爆破

考慮邊坡錨噴體系中錨桿的豎向間距采用分層鉆孔毫秒微差延時(shí)爆破松動(dòng)技術(shù)，近邊坡相應(yīng)距離內(nèi)采取靜力破碎松動(dòng)巖石。根據(jù)需要重點(diǎn)保護(hù)的爆區(qū)周邊環(huán)境情況，爆破時(shí)保護(hù)住了基坑支護(hù)體系則相應(yīng)就保護(hù)住了基坑周邊的建筑和管線。

五、結(jié)論

針對(duì)巖土結(jié)合地質(zhì)條件、周邊復(fù)雜的環(huán)境及狹小的場(chǎng)地條件，深基坑采用上部樁錨下部錨噴的深基坑圍護(hù)及無(wú)放坡開(kāi)挖技術(shù)；錨板墻的設(shè)計(jì)可以有效地解決巖土結(jié)合面處長(zhǎng)螺旋灌注支護(hù)樁樁腳的嵌固問(wèn)題。對(duì)于深基坑下臥基巖，通過(guò)爆破試爆得出準(zhǔn)確的爆破參數(shù)，有利于在正式爆破施工過(guò)程中保障無(wú)放坡開(kāi)挖時(shí)邊坡支護(hù)體系的安全穩(wěn)定，從而保證基坑支護(hù)體系及基坑以外周邊環(huán)境的安全。

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