半地下式筒倉結(jié)構(gòu)深基坑支護(hù)工程質(zhì)量與安全控制

王猛

摘 要：本文以河南大有能源新安煤礦選煤廠技改項(xiàng)目原煤倉工程中的基坑為研究對象，首先探討深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案，然后分析深基坑支護(hù)施工前期的組織和技術(shù)準(zhǔn)備，之后分析工程施工中的質(zhì)量和安全控制，最后提出基坑監(jiān)測及應(yīng)急預(yù)案。

關(guān)鍵詞：深基坑;土釘墻;錨桿;微型樁

中圖分類號：TU753文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-5168（2021）11-0101-03

Quality and Safety Control of Semi Underground Silo Structure

Deep Foundation Pit Support Engineering

WANG Meng

（Yima Mining Area Construction Project Quality Supervision Station of Coal Industry，Yima Henan 472300）

Abstract： In this paper， Henan Dayou Energy Xin'an Coal Preparation Plant technical transformation project in the raw coal bunker engineering foundation pit as the research object， first discussed the deep foundation pit support design scheme， and then analyzed the organization and technical preparation of the early construction of deep foundation pit support， and then analyzed the quality and safety control of engineering construction， and finally put forward the foundation pit monitoring and emergency plan.

Keywords： deep foundation pit;soil nailing wall;anchor rod;micro pile

1 工程特點(diǎn)

河南大有能源新安煤礦選煤廠技改項(xiàng)目原煤倉工程為一個(gè)直徑18 m的鋼筋混凝土筒倉結(jié)構(gòu)，建筑高度為27.2 m，采用筏板基礎(chǔ)?；由疃葹?5.3 m，大致呈2個(gè)半圓形，北側(cè)基坑上口直徑33.6 m，深度15.3 m;南側(cè)基坑上口直徑43.2 m，深度11.3 m。該工程位于洛陽有生工礦游（3A級）景區(qū)內(nèi)，場地地勢起伏較大，北高南低，周邊環(huán)境復(fù)雜，施工場地狹小。

2 工程地質(zhì)及水文條件

場區(qū)地貌為低小丘陵，勘察期間，場地內(nèi)未發(fā)現(xiàn)地質(zhì)作用及對工程不利的埋藏物。地勘揭示的地層如下。①雜填土：雜色，層厚0.3～6.7 m，平均厚度2.2 m。②粉質(zhì)黏土：黃褐色，硬塑至堅(jiān)硬，層厚2.6～6.4 m。③粉質(zhì)黏土：黃褐色，硬塑至堅(jiān)硬，局部可塑，局部見褐色斑紋;場地普遍分布;層厚1.6～5.3 m，平均厚度3.2 m。④粉質(zhì)黏土：黃褐色，硬塑至堅(jiān)硬，個(gè)別可塑;層厚0.9～6.0 m。⑤卵石：灰色，稍濕，密實(shí)，一般粒徑為3～4 cm，最大粒徑大于13 cm;場地局部分布;平均厚度6.0 m。⑥泥巖：淺黃、灰白層狀構(gòu)造，具水平層理，解石含量約15%，上部1～3 m為強(qiáng)風(fēng)化，其余層段為中風(fēng)化。經(jīng)前期勘探，本工程未見地下水，故地下水不會對基礎(chǔ)及基礎(chǔ)施工造成影響。

3 深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案選定

原設(shè)計(jì)方案采用排樁加鋼管內(nèi)支撐作為支護(hù)體系，鑒于排樁鋼管內(nèi)支撐體系造價(jià)較高，施工成本較高，且成孔機(jī)械較高，對周邊架空線路有影響，綜合本工程的特點(diǎn)、周邊環(huán)境、施工順序、地層條件，經(jīng)多方論證，決定在北側(cè)靠近礦區(qū)派出所的位置設(shè)置兩排Φ200 mm微型樁（間距1 m，長度內(nèi)側(cè)20 m/外側(cè)15 m），基坑采用土釘墻+錨索的復(fù)合支撐體系。基坑支護(hù)平面布置見圖1，基坑支護(hù)1-1截面見圖2。

4 深基坑支護(hù)施工前期的組織和技術(shù)準(zhǔn)備

第一，項(xiàng)目參建單位應(yīng)建立組織保證措施。工程各方應(yīng)建立健全質(zhì)量、安全保障體系，明確項(xiàng)目安全、質(zhì)量責(zé)任人。施工方應(yīng)加強(qiáng)施工管理，保證施工管理人員、專職安全生產(chǎn)管理人員、特種作業(yè)人員、其他作業(yè)人員等作業(yè)人員的配備和分工。

第二，嚴(yán)格檢查施工組織設(shè)計(jì)、專項(xiàng)施工方案的編寫及實(shí)施情況[1]。應(yīng)嚴(yán)格控制深基坑開挖、支護(hù)、降排水專項(xiàng)施工的編制、論證、審批手續(xù)。

第三，施工前期要對該工程的重大危險(xiǎn)源進(jìn)行識別，例如：影響基坑工程安全性、適用性的材料低劣、質(zhì)量缺陷、構(gòu)件損傷;鄰近的房屋結(jié)構(gòu)安全，以及相鄰地下管線、管溝可能產(chǎn)生的滲漏;雨季施工，土釘墻、淺層設(shè)置的預(yù)應(yīng)力錨桿可能失效或承載力嚴(yán)重下降;基坑開挖可能產(chǎn)生過大隆起;暴雨或強(qiáng)降雨降水施工用電中斷、基坑降排水系統(tǒng)失效等。

5 工程施工中的質(zhì)量和安全控制

5.1 加強(qiáng)對施工過程中原材料、構(gòu)配件的質(zhì)量控制

土釘、錨桿、鋼筋、水泥漿液、腰梁型鋼、噴射用砼材料等嚴(yán)格落實(shí)原材料進(jìn)場驗(yàn)收制度，要對有要求或存有異議的原材料進(jìn)行力學(xué)性能復(fù)試。注漿水泥、噴射混凝土應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行配比設(shè)計(jì)，注漿料和噴射用混凝土，應(yīng)進(jìn)行試注和試噴試驗(yàn)。

5.2 嚴(yán)格工序過程控制

要對微型樁的樁位偏差、垂直度、成孔深度、填充料、注漿壓力等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制[2]。土釘鉆孔的傾角誤差、孔徑允許誤差、孔深允許偏差應(yīng)嚴(yán)格控制在設(shè)計(jì)值內(nèi)。上層土釘注漿體及混凝土面層達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%或在其齡期達(dá)到72 h后方可開挖下層土方。注漿前，應(yīng)確保將孔內(nèi)殘留的虛土清除干凈，注漿后當(dāng)液面下降，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)漿。張拉預(yù)應(yīng)力錨桿時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照張拉設(shè)計(jì)值進(jìn)行，當(dāng)錨桿固結(jié)體的強(qiáng)度達(dá)到15 MPa或設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%后，方可進(jìn)行錨桿的張拉鎖定。張拉錨桿時(shí)，應(yīng)平緩加載，加載速率≤0.1 kN/min;在張拉時(shí)，錨桿位移和壓力表壓力應(yīng)保持穩(wěn)定，拉力應(yīng)考慮鎖定過程中的預(yù)應(yīng)力損失量，鎖定時(shí)的拉力應(yīng)取設(shè)計(jì)鎖定值的1.1～1.15倍。錨桿鎖定時(shí)，若出現(xiàn)錨桿松弛、脫落、錨具失效等問題，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修復(fù)和再鎖定。砼噴射作業(yè)應(yīng)分段自下向上均勻進(jìn)行，一次噴射厚度不宜小于40 mm。噴頭應(yīng)盡量與受噴面保持垂直，距離宜為0.6～1.0 m[3]。

5.3 嚴(yán)格施工過程的質(zhì)量檢測

在土釘注漿固結(jié)且強(qiáng)度達(dá)到10 MPa或達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后，應(yīng)及時(shí)對土釘?shù)目拱纬休d力進(jìn)行檢測[4]。試驗(yàn)數(shù)量不小于土釘總數(shù)的1%，且每層不少于3根，根據(jù)本基坑的安全等級要求，其抗拔承載力檢測值應(yīng)大于等于土釘軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值的1.3倍。噴射混凝土面層噴射厚度采用鉆孔檢測。錨桿的抗拔承載力試驗(yàn)應(yīng)在錨固段注漿固結(jié)體強(qiáng)度達(dá)到15 MPa時(shí)進(jìn)行，檢測數(shù)量不應(yīng)小于檢測總數(shù)的5%，且同一土層中的錨桿檢測數(shù)量≥3根，抗拔檢測值為軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值的1.3倍。

6 基坑監(jiān)測及應(yīng)急預(yù)案

6.1 基坑監(jiān)測

該工程按一級基坑進(jìn)行監(jiān)測，每次測量應(yīng)采用相同的測量線路和相同的測量方法，要求固定儀器和人員，盡量在基本相同的環(huán)境和條件下工作。布設(shè)建筑物沉降、傾斜監(jiān)測點(diǎn)7個(gè)。坡頂和中間平臺應(yīng)加密觀測，基坑共設(shè)置水平和豎向位移監(jiān)測點(diǎn)18個(gè)。施工中，根據(jù)施工進(jìn)度和天氣情況，隨時(shí)加大觀測頻率，如發(fā)現(xiàn)變形異常，應(yīng)及時(shí)停止基坑內(nèi)作業(yè)，并分析原因，采取還土、坡頂卸載、坡腳加載等加固措施，確保邊坡安全[5]。監(jiān)測項(xiàng)目、報(bào)警值及實(shí)際監(jiān)測結(jié)果如表1所示。

6.2 應(yīng)急預(yù)案及實(shí)施

項(xiàng)目建立應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組及其他現(xiàn)場搶險(xiǎn)小組，認(rèn)真對基坑施工過程中存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，針對風(fēng)險(xiǎn)成因建立預(yù)防、規(guī)避方案及應(yīng)對措施。同時(shí)，建立監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋機(jī)制，與鄰近項(xiàng)目工地建立安全儲備物資共享機(jī)制，定期組織應(yīng)急搶險(xiǎn)演練。

7 結(jié)語

本工程基坑已經(jīng)回填至設(shè)計(jì)標(biāo)高，基坑支護(hù)作為一個(gè)臨時(shí)措施已經(jīng)圓滿完成了自己的使命。筆者根據(jù)實(shí)踐，提出在深基坑施工質(zhì)量與安全控制時(shí)應(yīng)注意的問題。

第一，嚴(yán)格履行質(zhì)量驗(yàn)收程序，涉及風(fēng)險(xiǎn)分項(xiàng)工程時(shí)，必須先進(jìn)行條件驗(yàn)收，再進(jìn)行施工，嚴(yán)禁不具備條件就進(jìn)行施工。

第二，針對風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目必須制定相關(guān)的方案，并對照方案檢查相應(yīng)的設(shè)備、材料等落實(shí)情況，同時(shí)，建立全天候、全覆蓋的檢查、巡查制度。

第三，認(rèn)真核查每日的監(jiān)測數(shù)據(jù)，如有異常，必須查明原因，必要時(shí)及時(shí)啟動應(yīng)急預(yù)案。

第四，確保相關(guān)安全監(jiān)測設(shè)施、點(diǎn)位有效，發(fā)現(xiàn)損壞及時(shí)補(bǔ)齊，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳忠漢，程麗萍.深基坑工程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.

[2]國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程：JGJ 120—2012[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

[3]龔曉南.深基坑工程設(shè)計(jì)施工手冊[M].2版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2018.

[4]趙乃志，劉丹，張敏江，等.復(fù)合土釘支護(hù)技術(shù)在深基坑工程中的應(yīng)用[J].沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007（3）：411-414.

[5]楊彬，李彬，李均.某深基坑檢測技術(shù)問題探討與應(yīng)對措施[J].建筑監(jiān)督檢測與造價(jià)，2015（3）：42-45.