王刚
绿地西南建工有限公司 四川遂宁 629000
摘要:当前阶段,我国的大城市集群效应越来越明显。城市集群效应将人口、产业聚集,有利于共同打造有世界竞争力的优势产业链,提高国土使用效率。然而,大城市用地紧张的问题也日益凸显,高层建筑是提高大城市用地使用效率最直接的解决方式,与之相对应的是地下空间的不断开发。深基坑工程基本是高层建筑地下空间开发不可避免的核心问题,深基坑工程施工环境复杂、施工难度高,其施工质量直接关系到整个建筑工程的安全性,因此必须给予高度重视。
关键词:深基坑;施工难点;技术安全控制
1深基坑工程的特点与难点
深基坑工程十分复杂。首先,体现在地质情况无法被完全探知,不同地区的基坑下面的工程地质情况、水文条件差别很大,同地区,甚至同项目的不同位置的地质水文情况也大相径庭。其次,普通基坑工程本身就容易对周边环境造成影响,深基坑带来的影响更加难以预料,因此要控制沉降,要考虑周边的地面建筑,还要考虑对地下管线带来的影响。最后,基坑工程随着施工的进行,其内部受力情况改变非常大,因此要考虑挖土带来的应力变化,还要考虑地下水位变化带来的影响。基坑施工时是很容易出现安全质量事故的阶段也是场地比较混乱、管理困难的阶段。
2深基坑施工技术安全控制
2.1工程概况
某地铁修建工程,对地铁线上第4个车站进行施工。该车站与另一个地铁线路的第9站口换乘,施工为铁路交叉节点工程,主桥和引桥分别为2x85cm预应力混凝土T构箱梁、2x36cm现浇预应力混凝土箱梁。工程邻近高铁高架桥,车站结构外缘净距约15m处有高架承台桥桩,换乘通道结构外缘净距12m处有高架承台桥桩,车站中部有排水明渠横跨。施工前,基坑邻近原建筑物均完成拆迁,对周围清况进行了全面排查,采用袖阀管注浆对2处高架承台桥桩周边地层进行了加固,加固深度至地下约15m。
2.2场地平整与布置
施工前对现场进行全面勘察,根据勘测获取的桥墩周围地质条件,对于支护技术的使用,施工设计决定采用围护桩支护、内支撑、挂网喷浆联合的方法。施工遵循跳桩原则,按照由近到远的顺序进行。通过挖高填低的方法改造原始地面使工程设计平面达到施工要求,场地平整面积要求至少是承台外轮廓外放3m。场地平整工作完成后,使用钻机压实机对场地进行压实处理,使场地承载力可以达到钻机施工的标准,以确保钻机可以正常施工而不会出现倾覆。当钻机施工安全距离超标时,需要设置2个混凝土地锚,地锚采用C20混凝土预制,设置的水平间距和埋设深度分别为15m和1m,以此将钻机朝营业线反方向拉,防止倾覆。
2.3基坑支护施工
本工程深基坑施工采用先支护后开挖的方法。桩端制作吊桩孔后备用,以墩台为基础尺寸,钢板维护施工范围在其上外扩lm测量员常规放出钢板桩4个角点,标记插打位置后,使用带有震动夹锤的挖掘机进行单桩插打,全过程注意保持稳定和平整,保证锁口完好,避免硬性损坏。确认钢板桩插入锁口后,利用自重或重锤插桩。常规合龙钢板桩,期间加强测量工作,联合使用倒链、滑车组对拉等方法促使合龙,必要时特制楔形桩合龙,注意保证合龙密实,防止地下水渗入。操作完成后,在深基坑4角插打角桩,双内层方式支护钢板桩内壁。于钢板桩支护4边加焊H型钢作为围目,支护的4个角以H型钢组焊件加固。同时,钢板桩支护方向内侧设螺旋钢管为内支撑,以此增强钢板桩支护的整体刚度。
2.4基坑土方开挖
施工前,派遣专人彻底排查基坑周边管线,明确电气线路布局及走向,做好标识,并详细制定出挖土方案和施工组织,予以支护结构、地下水位及周边环境充分的监测与保护。钢板桩支护完成后,成桩养护28d后再开挖土方,同时,用降水设备预抽地下水,释放打桩积聚的应力,待土体固结后再挖方,以防止预先打设的桩出现水平位移。
土方开挖采用中心岛式挖土法,采用分层、分区的方式,有序逐一进行,操作需与工况设计一致。挖土遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则,同时,每次挖方土量宜适量,切勿一次性开挖到底[z]。如果挖方挖到超出设计标高,贝口必须依照标准及时铺设垫层,并重新做好压实、测量等相关处理。土方开挖过程中,加强测量,掌握荷载造成桥梁位移情况,同时全方位管理,使其满足相关规范要求,以保证施工中桥梁正常运行。另外,土方开挖完成后,应保证井点降水正常,并应尽快浇筑垫层和底板,视情况加固基层结构下部土层。
2.5深基坑防排水
通过地质勘探,工点内地下水为第四孔隙潜水,赋水性受岩性控制,地下水位升降幅度0.8-2.5m,钻孔水位埋深9.4-18.6m ,周围有雨水从边坡汇水,但无侵蚀河流。对此,排水防护采用M10浆砌片石路基护面。修筑铺砌,先排出路基和桥周围的水,防止影响路基和桥周土体。在基坑底部设置集水坑,基坑开挖时,联合采用咬合桩、坑内井方式排出积水,有效降水。此外,配置1:1.5的水泥浆,对地基中各构件的衔接处进行勾缝,防止地下水渗入。施工完毕后,也要及时修复深基坑周围绿植,以防止流水侵蚀。
2.6深基坑施工监测与管理
2.6.1基坑稳定监测
对深基坑施工实施现场监测,采用精密水准仪器、锢合金水准尺、全站仪等,密切观测护桩的沉降与位移情况,采用真弦读数仪测定围护结构侧土压力。基坑开挖前,先通过观测获取护桩原始数据,之后在施工期间,每天至少1次对护桩进行测量,并将从观测点实时获取的数据与原始数据进行比对,以此判定基坑稳定性,并根据实际情况进行合理处理。
2.6.2既有线路变形监测
根据施工规定与要求,预先于路基旁设沉降监测桩。施工过程中,定期于监测桩进行防护桩横向位移变形监测、线路几何尺寸变形监测等。另外,派遣专人负责现场巡视,加强观察工程周边有无滑坡、基坑壁有无裂缝、地表水排放是否正常、周围有无流沙和管涌、基坑四周堆载与动载是否规范、周边地面有无裂缝及塌陷等,发现问题后及时上报并妥善处理。
2.6.3施工安全管理重点
1)深基坑施工,必须牢固树立“以人为本”的安全管理理念,认真贯彻“安全第一,预防为主”。要以企业领导层为首,建立健全安全生产责任制,并形成一套规范完善的安全管理制度,通过目标管理责任书、安全生产责任状等,落实工程建设中各部门、各级人员的安全责任,为安全施工建设提供制度保障。
2)深基坑施工前必须全面做好施工场地勘探情况,全面、准确地了解现场、周边、地表及支护结构底下一定深度环境范围内的客观情况,包括地层结构、岩土性状、地下水位、渗透系数、底下管线与埋设物位置、邻近建筑物位置、基础类型、周围地面排水、基坑附近地面堆载、车辆经过产生负荷等,为科学制定安全可行的责任施工方案提供依据和保障。
3)施工前对工人展开全面的安全生产培训与安全技术交底。深基坑施工具有一定危险性,施工前务必确保施工工人熟悉施工方案,要切合现场实际情况进行技术交底,同时,予以工人安全保障规程教育与操作技能培训,开展应急预案宣贯和演练。培训考核通过的工人方可上岗,而且上岗前必须签字确认、建卡存档,否则,必须重新接受教育和考核。
3结语
综上,安全施工是深基坑工程第一要务,施工前需全面做好环境勘探工作,科学制定施工方案,施工过程中要认真贯彻落实安全第一的施工理念,并严格遵照施工方案进行深基坑支护、土方开挖与防排水工作。同时,加强安全管理,使满足安全性能要求,最大限度地保障施工安全,发挥经济效益。
参考文献:
[1]杨世武. 深基坑施工的安全技术措施[J].建筑工程技术与设计,2016,(7):124-124.
[2]廖怡萱. 深基坑工程设计施工难点与对策研究[J].城市建设理论研究(电子版),2016,(3).