李艷芳
【摘要】淤泥質軟土地基所具備的荷載力、穩(wěn)固性以及強度都無法滿足工程建設的既定地基標準,進而成為威脅基坑穩(wěn)固性的重要要素,導致工程施工建設之中基礎項目的質量受到影響。對此,本文主要就淤泥軟土地質條件下的基坑圍護施工要點展開了論述與分析,希望能夠為類似工程提供有效的參考與借鑒。
【關鍵詞】淤泥質土;基坑圍護;施工;措施
在基坑開挖施工時,軟土地質屬于所面臨的較為復雜的地基條件類型,該種地基不僅會對基坑的穩(wěn)固性具有較大影響作用,同時還有可能威脅到施工的安全性,對此,施工方必須要建立好完備的圍護體系。不過,由于軟土地基給基坑施工造成的影響比較復雜,施工團隊在建設圍護結構時大多會遇到種種難題,為了確保圍護結構的整體質量以及其效果能夠得以充分發(fā)揮,相關工作人員應當對圍護結構做出完善且合理的設計,并結合合適的技術方案進行施工。
1、淤泥質軟土的基本特征
對于淤泥質軟土地質而言,其所具備的物理特性便是天然含水量較高(通常高于液限),且孔隙比相對較大、可壓縮性較強、強度較差、滲透系數(shù)低等。而在實際工程之中,則主要表現(xiàn)成具有觸變性、流變性、高壓縮性、低滲透性等,而這些特征會給軟土基坑施工造成的干擾有:①觸變性。也就是原土層在震動作用力(如地震時的地質活動、施工作業(yè)造成的擾動等)影響下,容易立即轉換成稀釋狀態(tài),極易發(fā)生朝兩側滑動、沉降變形等問題;②流變性。軟土地質除了會由于排水固結而引發(fā)變形意外,在受到剪應力的作用是,還會出現(xiàn)緩慢且長期的剪切變形,從而對建筑工程地基的沉降與地基穩(wěn)固性造成不良影響[1]。此外,室內土工試驗技術具有一定的局限性,而在實際施工作業(yè)時也會遇到各種內外因素的干擾,使得軟土基坑施工作業(yè)期間各種工況下所不斷變動的流變參數(shù)難以測量準確;③高壓縮性。由于軟土屬于高壓縮性土質,其壓縮系數(shù)為a1-2>0.5MPa-1,因此極其容易由于自身體積的壓縮而使得地面與基坑支護結構發(fā)生沉降;④低滲透性??紤]到軟土地基不僅透水性能較差,而且含有豐富的水量,這會給地基的排水固結造成不利影響,不僅可能會導致地基強度下降,而且還會使得地基變得穩(wěn)定的沉降時間有所延長。
2、基坑圍護施工措施
2.1施工方案
2.1.1土釘支護施工
①土釘主要使用φ48×3.0鋼管錨桿,再在頭部焊接一個錐形罩子,錨頭部分則使用4φ20鋼筋構成井字形狀,每一個鋼筋長度為6.5米,并與土釘部分進行焊接,從而提高其抗拔能力;②在鋼管壁上依照施工需求設置一些小孔洞,并在小孔處焊接一些如同羽翼一般的保護罩,從而避免在鋼管成孔期間泥土把孔壁上的小孔封堵住;③土釘由上至下一共有設置四排,其中,第一排與地面之間的距離為0.8米,其余排則相互之間均間隔1.2米。再就是需要綜合考慮基坑邊界到場地四周用地紅線的最短距離來合理設置每排土釘?shù)拈L度,例如某工程項目中此距離為12米,則第一和第二排的土釘長度為12m,第三與第四排則設置為10m;④錨桿水平夾角為俯角10°,在進行加工時,落料長度應當在有效長度的基礎上增加1.5米外露部分;⑤在實行注漿施工前,應當使用壓縮空氣來清潔鋼管內部,從而能夠將所有堵塞的小孔徹底沖開,其后再將注漿管伸入鋼管內部實行高壓注漿,漿體會沿著四側的小孔朝外滲透流動,再和周邊的土體發(fā)生凝結,最終形成了注漿土釘。
2.1.2噴射混凝土施工
(1)當錨桿注漿施工結束支護,需要按照施工規(guī)范來對坡面進行修整,安設噴層厚度管控標志,并在坡面邊緣處懸掛尺寸為φ6.5@200×200鋼筋網,對于水平、豎向井字型使用2φ14強效鋼筋來與錨桿頭進行焊接,所焊接的總長度為10d=140mm。
(2)該混凝土配制比例為水泥:水:砂石;碎石=2:1:4:4(該比例為重量比),噴層厚度則設置成1米,并且分成兩次施工完成。此外,外加劑使用速凝劑,摻和量為水泥使用量的1/20,要保證混凝土強度等級至少為C20,三天內應達到10MPa。
(3)為了確保邊坡底部足夠穩(wěn)定,需通過將噴射混凝土面延伸至地下室底板下方2m左右的位置來提升坡腳的穩(wěn)固性[2]。
(4)面板處每隔2000×2000留設一處100×100的泄水孔,從而降低地下水給基坑圍護帶來的影響。
(5)從坡頂沿著基坑四側的部位設置成寬度為800、厚度為80的散水。
2.2施工工藝
首先,施工流程主要為:先做開槽處理,再修整邊坡,然后設置好錨桿,并進行注漿、掛網操作,再將錨頭固定穩(wěn)定,最后便可噴射細石混凝土。在施工作業(yè)中,土釘墻支護應當合理配合土方開挖作業(yè),當進行機械開槽之后,需要及時地安排人工來對坡面進行修整,直至坡面達到足夠平整的狀態(tài),而且邊坡軸線位置一定要準確、清晰,不可在護壁后進行掏挖施工。土方的開挖施工需借助挖掘機分層、分段地進行,要嚴格的做到每支護一層再開挖一層,若是上層并未做好支護處理或是支護結構強度未能滿足施工要求,則嚴謹開展下一層開挖施工,并且,每一層的開挖面積與深度都要嚴格的依照施工設計方案,不可超挖。
2.3主要監(jiān)測內容
(1)在正式開展基坑開挖施工時,需要在施工場地四個方位分別安設16個深層位移監(jiān)測點,以此確保在進行基坑施工時能夠對支護結構與基坑的穩(wěn)定性進行全面、實時的監(jiān)測,每日監(jiān)測次數(shù)不得低于兩次。
(2)在獲得監(jiān)測值之后,應當立即對其進行準確分析,若是測得的監(jiān)測數(shù)值正處于逐漸遞增的狀態(tài),則表明基坑所處狀態(tài)較為穩(wěn)定、無異常,而若是監(jiān)測值突然出現(xiàn)大幅波動或是存在峰值,則表明基坑支護體系正承受著太大的土層壓力,應當放緩挖土速率或是立刻停止開挖施工,等到基坑變形的監(jiān)測數(shù)值不再升高或是升高較為緩慢之后,再能繼續(xù)進行開挖施工。
(3)一旦基坑變形值或是變形速度高于警戒范圍時,并且變形正處于持續(xù)增長狀態(tài),坡頂也存在一定裂縫時,則需要立刻停止土方開挖作業(yè),并立即采取應對措施,如:將土方回填進坑中、延長土釘、用水泥漿灌入縫隙中,從而保證基坑的安全性。
結束語:
要想保證基坑牢固穩(wěn)定,基坑圍護結構能夠起到較大的作用,施工團隊在面對淤泥質土條件時,應對仔細分析軟土地基會對基坑帶來的不利影響,并按照實際影響要素來設計好合適的施工方案并開展施工工作。
參考文獻:
[1]沈家法,湯璐.復雜地質條件下閘基處理方案[J].科技與創(chuàng)新,2020(10):147-148+151.
[2]湯燁,程凱.淤泥質土條件下的基坑圍護施工技術[J].江蘇建材,2019(06):49-51.