劉帥
(河北建設(shè)勘察研究院有限公司,河北 石家莊 050000)
淤泥地質(zhì)分兩種情況。一種是在河岸中下游、湖泊旁和沿海區(qū)域,由于受到水流沖刷沉積,形成顏色較深細(xì)顆粒狀的淤泥,經(jīng)過長時(shí)間的堆積,形成淤泥地質(zhì)。在這種場地進(jìn)行建造,需要提前做好地基處理和支護(hù)工作。另一種則是在建設(shè)施工過程中發(fā)現(xiàn)的地面下沉或承載力不足,這種情況的發(fā)生嚴(yán)重影響施工的安全和建筑的穩(wěn)定性。以下對淤泥質(zhì)基坑的防范和支護(hù)技術(shù)的措施進(jìn)行詳細(xì)闡述。
地基處理與支護(hù)技術(shù)廣泛應(yīng)用于高層建筑的建設(shè),樓層高,承重大,易造成地面下沉。另外,許多高層建設(shè)在湖畔公園旁邊,地基與水系緊密連接,需要更加科學(xué)地處理地基的安全性。還有,如今占地面積昂貴,很多城鄉(xiāng)樓盤開發(fā)商選址考慮廢舊池塘或者蓄水區(qū)域進(jìn)行土地承包,低成本建設(shè)。以上各種應(yīng)用場景均需要通過項(xiàng)目組及施工單位對場地深入測繪和分析,運(yùn)用淤泥質(zhì)場地地基處理與支護(hù)技術(shù),在建造初期解決地基不穩(wěn)和淤泥造成承載力不夠的問題。
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,旅游業(yè)和水力發(fā)電都在積極建設(shè)。景區(qū)的開發(fā)一般選擇依山傍水處,這種位置環(huán)境優(yōu)美但施工難度較高,堅(jiān)硬的巖石與柔軟的泥土很難協(xié)調(diào),受力不均導(dǎo)致地基的建設(shè)受阻,需要運(yùn)用支護(hù)技術(shù)穩(wěn)定地基。水力發(fā)電的建設(shè)工作更為艱巨,因水壩下方受水流常年沖刷造成地質(zhì)松軟,很難在河床上修建地基,并且用于蓄水的堤壩均較為深壑,水壩底部受到的壓力巨大,這對于施工安全是又一項(xiàng)挑戰(zhàn)。此外,在四川等地質(zhì)狀況差且位于地震帶的地理環(huán)境,使得淤泥質(zhì)場地地基處理與支護(hù)技術(shù)更加廣泛應(yīng)用。
鑒于淤泥質(zhì)軟土地基承載力低,壓縮性大,透水性差,不易滿足水工建筑物地基設(shè)計(jì)要求,故需進(jìn)行處理。
淤泥質(zhì)地松軟,受力會(huì)有不同程度的變形,這導(dǎo)致在基坑挖掘時(shí)淤泥因重力緩慢蠕動(dòng),引起支護(hù)系統(tǒng)失效,需要在支護(hù)結(jié)構(gòu)上安裝豎向承載軸,增強(qiáng)其垂直方向承載能力。淤泥無法提供較高的摩擦力,需要在支護(hù)結(jié)構(gòu)中增設(shè)支撐體系,提供足夠的被動(dòng)土壓力?;釉诓粩嗤诰蚱陂g會(huì)產(chǎn)生土質(zhì)松動(dòng),其流土現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)滑動(dòng)而坍塌失效,因此需要在地下運(yùn)用鋼板和水泥設(shè)置連續(xù)墻,起到止水擋土的作用。支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定離不開地基的互相配合,為了在柔軟土質(zhì)上建造高層建筑,必須使用高壓旋噴樁、深層水泥土攪拌樁等設(shè)備和方法進(jìn)行地基的夯實(shí)處理。此外建筑必須滿足震陷的國家標(biāo)準(zhǔn),為達(dá)到這一要求,支護(hù)結(jié)構(gòu)與地基需要更加合理地布局,使其巧妙結(jié)合,滿足地基為0.25B(建筑寬為B)寬,增加抗震陷能力。
復(fù)合土釘墻支護(hù)是常見的支護(hù)方法,一般的操作施工流程如下:1)挖地基之前,先根據(jù)場地的實(shí)際情況進(jìn)行測繪和計(jì)算,得出詳細(xì)的淤泥質(zhì)場地周邊邊坡穩(wěn)定性數(shù)值,使用土方開挖模式分層分段開挖技巧,避免追求工期速度快挖、超挖,挖掘需嚴(yán)格按照精度施工。2)進(jìn)行深挖時(shí),需要及時(shí)進(jìn)行鋪墊工作,運(yùn)用流水支護(hù)原則,保證其支護(hù)的穩(wěn)定進(jìn)行。3)同時(shí)進(jìn)行邊外線挖掘準(zhǔn)備方案,使其按照規(guī)定要求相互銜接。
1)用深層水泥土攪拌樁法對基底深厚的淤泥進(jìn)行處理,根據(jù)承載能力、震陷要求確定處理范圍、置換率、樁長。同時(shí),將基底下一定范圍內(nèi)采用壁式布樁法,以保證支護(hù)結(jié)構(gòu)有足夠的嵌固能力。
2)此處理方法還需要根據(jù)復(fù)合土體的強(qiáng)度指標(biāo),對結(jié)構(gòu)和深度具體測量計(jì)算,取計(jì)算結(jié)果的平均值,同時(shí)還需滿足震陷標(biāo)準(zhǔn)要求。
3)為控制支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形,防止復(fù)合土體結(jié)構(gòu)因變形過大導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效,每隔一定距離,在基坑邊的深層水泥土攪拌樁內(nèi)加設(shè)鋼管,在基坑頂部設(shè)置鋼管桁架支撐,在基坑底部利用水泥土攪拌樁設(shè)置壁式內(nèi)支撐,使整個(gè)結(jié)構(gòu)形成空間支撐體系。
1)不管采取什么地基處理和支架支撐方式,均需以前期完善的勘查設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),精確的施工為保障,這樣才能應(yīng)對地質(zhì)不良對建筑干擾。
2)深層水泥土的作業(yè)方法效果良好且節(jié)約成本,但操作難度大,需要注意的要點(diǎn)較多,應(yīng)加大力度學(xué)習(xí),多學(xué)習(xí)其他建筑行業(yè)的施工經(jīng)驗(yàn),為安全施工打下基礎(chǔ)。
3)施工過程中需要進(jìn)行材料的配比測試,尋找最佳的配合比,確保地基和支護(hù)的質(zhì)量。此外基坑中設(shè)置鋼管架支撐,且支撐材料需要保證有較高的屈服強(qiáng)度,有良好的抗變性能力。
淤泥質(zhì)地施工時(shí),因地質(zhì)復(fù)雜且柔軟,會(huì)產(chǎn)生很多的不確定危險(xiǎn),通過對各種建筑現(xiàn)場的考察學(xué)習(xí),掌握應(yīng)對此類地形的施工方法,針對不同情景運(yùn)用不同的支護(hù)手段,大力推動(dòng)該技術(shù)的不斷應(yīng)用和發(fā)展。