李政
【摘要】基坑工程是整個建筑工程能順利施工的前提和基礎(chǔ),而基坑工程所聯(lián)系的環(huán)節(jié)又多,例如支護、擋土、防水等環(huán)節(jié)。本文主要探討的是針對淤泥質(zhì)土深基坑開挖施工支護方案的分析。
【關(guān)鍵詞】淤泥質(zhì)土;深基坑開挖;施工支護方案
由于受多種分工環(huán)節(jié)的影響,基坑工程在施工過程中就要考慮到各種因素,而淤泥土質(zhì)的深基坑開挖是基坑工程中難度較大的一項工程。如果沒有注意到其中的某一環(huán)節(jié),就很容易影響整個基礎(chǔ)工程,導致發(fā)生經(jīng)濟損失,嚴重的話甚至會威脅到施工人員的生命安全[1]。淤泥質(zhì)土的深基坑開挖支護方案主要包括兩部分,一是擋土體系,二是防水止水體系,本文主要從這兩個方面進行分析。
1、淤泥質(zhì)土深基坑開挖擋土體系支護方案
1.1水泥土重力式擋墻
在淤泥質(zhì)土的深基坑開挖中,應用較為廣泛的是水泥土重力式擋墻,在砂層和深厚淤泥的止水問題上能得到很好的解決。一般來說,場地的上坡、下坡重力式擋墻都不一樣,例如上坡采用的施1~2m坡,下坡4~5m坡。同時擋墻在深度和寬度上也具有很多的要求和考慮,例如開挖深度、淤泥等,或者一些土體的物理學指標以及化學指標等。
1.2鋼板樁加剛型支撐
鋼板樁是一種能擋水擋土的連續(xù)性鋼板樁,主要依靠相互連接咬合鎖口的熱軋型鋼。一般在市政管道的管溝開挖上會常用到鋼板樁加型鋼進行支撐的支護形式,通常適合用鋼板樁加型鋼支撐的基坑類型為長方形。在淤泥質(zhì)土的深基坑開挖中,也會受到鋼板樁剛度的局限,可能會在深厚淤泥層中產(chǎn)生長達10~20cm的變形。但是也因鋼板樁具有較好的延性,因此只要不出現(xiàn)支撐構(gòu)建上的問題,就能保障支護結(jié)構(gòu)的安全。
1.3聯(lián)合支護結(jié)構(gòu)
在淤泥質(zhì)土的深基坑支護方案中,還需要采用鉆孔灌注樁聯(lián)合深層水泥攪拌樁支護[2]。在淤泥質(zhì)土中,要做到很好的經(jīng)濟效果,就必須控制土釘提供的拉力,單根土釘?shù)睦τ邢蓿绕涫窃诨由疃却笥?m時,就一定要重視到土釘?shù)拿芏刃?,才能控制變形。從?yōu)勢上來說,鉆孔灌注樁支護和深層水泥攪拌樁支護的作用各不相同,一個擋土,一個止水帷幕的主要作用,聯(lián)合在一起就充分發(fā)揮了各自的優(yōu)勢。在聯(lián)合支護結(jié)構(gòu)過程的內(nèi)支撐中增加一道或兩道鋼筋混凝土,只需要在支撐結(jié)構(gòu)的截面尺寸上進行增大,就能提高承載力。鉆孔灌注樁聯(lián)合深層水泥攪拌樁支護結(jié)構(gòu)的內(nèi)支撐在附屬構(gòu)件上包含的因素也較多,因此對附屬構(gòu)件的要求就更高,無論是基坑的平面尺寸大小上,還是長度和截面尺寸的內(nèi)支撐長短、大小上,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,就會造成嚴重的經(jīng)濟損失。
2、淤泥質(zhì)土深基坑開挖防水體系支護方案
除了在擋土體系上的淤泥質(zhì)土深基坑開挖支護方案,在基坑工程中,還需要進行防水止水方面的措施。主要有以下幾方面的措施。
2.1降水方案
在淤泥質(zhì)土深基坑開挖支護方案中,可以通過明溝集水井排水的方式解決滲透性能一般的淤泥質(zhì)土缺點[3]?;右氡3指稍锏臓顟B(tài),就需要通過集水井不斷排走地下水,主要依靠的方法是在基坑內(nèi)、外設(shè)置明溝、集水井能設(shè)備。從優(yōu)勢上來說,明溝排水在施工上沒有較為復雜的操作,并且在設(shè)備要求上也較為簡單,沒有較高的降水費用,比較容易進行管理維護。在排水設(shè)備的放置位置上,一般都是在基礎(chǔ)輪廓線以外設(shè)置排水溝和集水井,通常來說,與坡腳的距離,排水溝應該保持在0.3m以上;在深度上和挖土面相比,應該保持低0.4~0.5m。和排水溝相比,集水井的放置位置就要較低了,一般會低0.5~1.0m,并且存在一定的變動性,并且集水井位置會因越來越深的基坑挖深程度而加深。
2.2排水板設(shè)置方案
在實際的基坑設(shè)計過程中,為了處理淤泥質(zhì)地基,就需要采用到塑料排水板的設(shè)計,在淤泥質(zhì)地中插入插板機,利用上部預壓荷載將淤泥質(zhì)地中的空隙水排到上部鋪墊的砂層中,再通過其他地方排出空隙水,實現(xiàn)軟基的固結(jié)加速。在淤泥質(zhì)土深基坑開挖的排水處理中,還需要進行外圍防水措施的處理,為了避免水從地下滲透出來,可以采用水帷幕的方式進行防水。降水井和明坑設(shè)置在需要開挖的區(qū)域內(nèi),不僅可以對土層水和地下水及時抽排,還能表層土結(jié)合降水措施加快疏干[4]。
2.3臨時鋪設(shè)道路進行分層掏挖
深基坑的開挖在實際的施工中是需要進行劃分區(qū)域的,并且每個區(qū)域的施工方案還不盡相同,行車道路的開挖路線按照區(qū)域不同進行具體的開挖。在進行開挖施工前,要首先清除行車道路位置上的地表雜質(zhì),然后中粗砂鋪設(shè)150mm,磚渣壓實后回填500~600mm,為了滿足挖土機和車輛的使用,可以鋪設(shè)一條坑內(nèi)的臨時道路。在分層挖運上,可以聯(lián)合挖土機和人工配合的方式進行土方開挖。淤泥土質(zhì)不適合機械操作,為了彌補這方面的缺點,就需要在淤泥土質(zhì)上鋪設(shè)鋼板,將受力面積增大,這樣就可以降低在淤泥質(zhì)土上因機械行走造成的過大擾動,要保持每層約1m的掏挖深度。
2.4加強監(jiān)測位移和變形
在淤泥土質(zhì)中,深基坑開挖的穩(wěn)定情況可以通過對其加強位移和變形監(jiān)測來及時把控住。監(jiān)測頻率可以根據(jù)基坑開挖時期的不同進行不同頻率的檢測,例如在挖土期間就可以進行1天1次的監(jiān)測,除此之外的時間可以通過3天1次的頻率進行監(jiān)測。另一方面,加強監(jiān)測,就可以及時掌握在基坑開挖過程中的異常情況,如出現(xiàn)在設(shè)計報警值上土體深層水平位移值大于或者等于時,就能通過緊急應對措施進行及時的分析、解決。
結(jié)語:
從上述分析中可以看出,在淤泥質(zhì)土深基坑的開挖支護方案的設(shè)計中,需要考慮基坑開挖的周邊環(huán)境,根據(jù)多方面的因素設(shè)計因地制宜,具有科學與合理性的設(shè)計方案,力求做到不管是在施工的工期安排、地質(zhì)條件等因素上,還是在經(jīng)濟造價上都要做到合理的支護方式[5]。在淤泥土質(zhì)中,因其較高的水量特點,導致在整個基坑的工程中,是難度最為大的支護工程。這就要求在設(shè)計后的開挖過程中,不僅需要考慮擋土體系的支護方案設(shè)計,還需要考慮防水止水支護體系的設(shè)計,保證整個深基坑支護工程的質(zhì)量。
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