張曉龍
(七冶建設(shè)集團有限責(zé)任公司,貴州 貴陽 550014)
驗槽是指施工人員利用觀測、釬探等方法,核查地基土的各項參數(shù)是否與勘察報告內(nèi)容保持一致,可及時發(fā)現(xiàn)地基土存在的缺陷,盡早排除缺陷,提高地基的穩(wěn)定性與可靠性,避免建筑物在后續(xù)施工中出現(xiàn)沉降、塌陷等問題,引發(fā)安全事故。就此,規(guī)范的驗槽工作對建筑工程有重要意義,需受到重視。
在建筑物地基基坑驗槽工作中,有明確的驗槽操作流程,但因流程環(huán)節(jié)較多,驗槽人員易出現(xiàn)遺漏或錯誤操作,導(dǎo)致驗槽流程不規(guī)范,難以開展有效的驗槽工作,不能發(fā)揮其核查作用。針對該問題,建議施工單位加強對驗槽人員的培訓(xùn),使其掌握如下規(guī)范驗槽流程與要點,規(guī)避問題的出現(xiàn)。
在建筑物地基基坑驗槽時,要求驗槽人員首先核對各項參數(shù)。核查內(nèi)容如下:①平面坐標(biāo),核查各項平面坐標(biāo)是否與勘察數(shù)據(jù)保持一致,分析建筑物是否出現(xiàn)位移,避免建筑位移引發(fā)地層變化,使建筑工程遺留安全隱患;②尺寸,核查建筑物的平面尺寸、基底標(biāo)高、建筑物高度等參數(shù)是否符合設(shè)計要求,基底標(biāo)高是否與勘察資料中建議的地層一致。同時,在建筑地基基坑開挖施工完成后,施工單位應(yīng)盡早組織驗槽工作,避免建筑物地基基坑長期暴露于空氣中,引發(fā)干裂、砂化或上凍問題,導(dǎo)致地基擾動現(xiàn)象的出現(xiàn),遺留隱患[1]。
然后,要求驗槽人員全面核查基坑各項要素,具體如下:①槽底,要求建筑地基基坑槽底做到平整規(guī)范,且不存在土質(zhì)擾動或異常現(xiàn)象,如存在填土、軟弱土、松土坑或存在墓穴、管線等掩埋物;②釬探,要求驗槽人員按照規(guī)范要求進行釬探布點(如圖1所示),確保獲取的釬探成果符合實際,并深入挖掘釬探數(shù)據(jù),評估地基基坑土質(zhì),對于出現(xiàn)土質(zhì)變化的區(qū)域,如土質(zhì)軟硬不均,制定合理處理方案,提高基坑質(zhì)量;③外邊緣,要求驗槽人員準(zhǔn)確測量其與周圍建筑物的距離,評估建筑物地基基坑開挖施工是否會降低周圍建筑的穩(wěn)定性;④受力部位,如地基基坑的柱基、墻角、邊坡等部位,要求其具備一定穩(wěn)定性,避免基坑在后續(xù)施工中出現(xiàn)塌陷;⑤如建筑物地基基坑施工應(yīng)用人工降水措施,要求驗槽人員核查降水井,評估其部署方案、與周圍建筑物的距離,如降水井的降深較大,且與周圍建筑物距離較近,需在建筑物施工前實施止水措施[2]。
圖1 地基基坑驗槽的釬探施工現(xiàn)場
在建筑物地基基坑驗槽中,地基異常是常見問題,驗槽人員需采用合理措施解決,以保障地基基坑質(zhì)量,為建筑工程施工奠定基礎(chǔ)。細化來說,常見的地基異常及處理方法如下:
(1)準(zhǔn)確評估土質(zhì)。驗槽人員需以勘察報告為標(biāo)準(zhǔn),分析釬探數(shù)據(jù),以此評估土質(zhì)是否均勻、是否出現(xiàn)異常軟弱或異常堅硬等問題,并根據(jù)驗槽數(shù)據(jù),明確地基異常位置,到基坑現(xiàn)場實施校核,明確地基異常問題的具體表現(xiàn)、獲取相關(guān)數(shù)據(jù),制定相應(yīng)處理措施。對于土質(zhì)不均勻問題,通過外力振動,使地基土強度保持一致;對于異常軟弱問題,通過碾壓、夯實或換填等方法加大基坑強度;對于異常堅硬問題,通過鐵鎬或撬棍等工具將土層挖松。
(2)全面核查槽底。驗槽人員應(yīng)重點核查建筑物埋深較淺的地基基坑槽底,這類建筑物的施工現(xiàn)場人為活動較為頻繁,在建筑物地基基坑區(qū)域,人工填土、古井等掩埋物質(zhì)出現(xiàn)的概率較高,影響建筑物穩(wěn)定性。針對該地基異常問題,建議驗槽人員全面核查槽底,總結(jié)原狀土的特點,以外觀觀測方法,分析建筑物地基基坑槽底是否存在人工填土。通常來說,和槽底的原狀土相比,人工填土更為松散,且有機質(zhì)含量較多,人工填土的顏色更深,往往呈團塊狀,組成成分復(fù)雜,不具備層理特點。需要注意的是,在部分建筑物地基基坑槽底內(nèi),部分人工填土的回填時間相對久遠,且回填時施工人員手法均勻,加大外觀觀測難度,驗槽人員需采取人工鏟挖方式,深入挖掘建筑物地基基坑槽底土體,準(zhǔn)確評估其是否為人工填土,避免遺留隱患。
例如,在某建筑工程中,建筑物的地基基坑呈條形,基坑的埋深約1.5m,基坑槽底的土體為粉土,基坑開挖施工后,土質(zhì)相對干燥,土體表層砂化,出現(xiàn)少量擾動現(xiàn)象。驗槽人員核查后,發(fā)現(xiàn)各項指標(biāo)與土質(zhì),均符合勘察報告的相關(guān)信息,且釬探數(shù)據(jù)分析顯示,基坑的土體分布均勻,未發(fā)現(xiàn)地基異常問題。根據(jù)該驗槽結(jié)果,驗槽人員提高重視,認為該基坑槽底的土體出現(xiàn)擾動,可能存在人工填土現(xiàn)象。為提高驗槽的準(zhǔn)確性,驗槽人員使用鐵锨對地基基坑槽底實施鏟挖,直到槽底出現(xiàn)新鮮土面,詳細對比新鮮土面與挖除土體在結(jié)構(gòu)、顏色等方面的差異。發(fā)現(xiàn)部分挖除土體的空隙較大,遠高于新鮮土面自然沉積的土體,認為該建筑物地基基坑存在人工填土。在確認為人工填土后,驗槽人員組織施工人員加大開挖力度,持續(xù)開挖,擴大基坑槽底的開挖寬度與深度,發(fā)現(xiàn)該基坑區(qū)域為冬季儲藏白菜的菜窖,菜窖的范圍涵蓋地基基坑槽底深度2m、寬度1.5m 的位置。
按照上述方法,驗槽人員共發(fā)現(xiàn)3 個菜窖,且持續(xù)開挖后,發(fā)現(xiàn)菜窖內(nèi)部存在不均勻土體與爛白菜,施工單位深入挖掘基坑槽底,全面清理菜窖區(qū)域的不均勻土體與爛白菜,分層回填施工現(xiàn)場的素土,保障建筑物地基質(zhì)量,目前該建筑工程已成功投入使用多年,未見異常,說明該驗槽問題處理方法實用性較強,可借鑒其驗槽經(jīng)驗。
通過上述分析可知,建筑物地基基坑驗槽易出現(xiàn)地基異常問題,對于特殊地基異常問題,驗槽人員應(yīng)采用規(guī)范處理措施,方可保障地基質(zhì)量,具體的特殊問題表現(xiàn)與處理方法如下:
(1)如驗槽時發(fā)現(xiàn)槽底存在人工填土,首選處理方法為換填法,換填的深度應(yīng)控制在3m 內(nèi)。如人工填土的覆蓋面積較大,且建筑物施工區(qū)域的地下水位較高,換填法的適用性較差。施工單位應(yīng)綜合考慮地基基坑的上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、土體條件等要素,選擇復(fù)合地基法或短樁法夯實地基。
(2)如驗槽時發(fā)現(xiàn)基坑存在局部異常軟弱現(xiàn)象或坑、溝、古井等掩埋物時,需全部清理異常軟弱部位的土體或掩埋物,并根據(jù)建筑物地基基坑的土體條件,回填相應(yīng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),做好支護工作,避免地基基坑處理影響周圍建筑物正常使用。需要注意的是,對于驗槽時地基基坑底部存在的舊基礎(chǔ)、管道等埋藏物,要求全部清理干凈,并要求基坑槽底和四壁出現(xiàn)新鮮的天然土層(如圖2所示),避免建筑物地基基坑槽底存在松散土,降低地基的穩(wěn)定性。在全面清理后,選擇與原狀土相同強度的材料回填,并碾壓至合適壓實度,提高地基基坑強度。如果建筑地基基坑回填土的面積較大,為確保各個區(qū)域的回填土壓實度符合要求,施工單位應(yīng)在回填前,對回填材料實施室內(nèi)擊實試驗,計算回填材料的土體含水量、最大干密度等參數(shù),以此計算最佳施工參數(shù),控制回填施工,并在現(xiàn)場回填施工期間,每回填100m2的材料,分層取樣,開展一次環(huán)刀試驗,確?;靥钔翂簩嵍扰c密度符合設(shè)計要求。
圖2 基坑槽底施工
同時,對于驗槽時回填施工的不同施工條件,注意事項不同,施工單位應(yīng)規(guī)范回填,以保障基坑質(zhì)量。例如,在選擇灰土作為回填材料時,要求施工單位選擇黏性土或者粉土,且粉土的塑性指數(shù)應(yīng)超過,且要求回填的土料內(nèi)不可存在雜質(zhì)或腐殖土,在回填土過篩后,其最大粒徑應(yīng)控制在15mm 內(nèi)。對于回填使用的石灰,首選為I 級及以上的新鮮塊灰,且新鮮塊灰內(nèi)不可存在未熟化的生石灰塊粒或者其他類型的雜質(zhì),并在回填施工前1~2d,對新鮮塊灰實施消解過篩處理,要求其過篩后粒徑不超過5mm。對于采用分段施工的回填土工程,要求施工單位合理選擇接縫位置,不可將其設(shè)置于基坑的墻角或柱角等承重位置,且接縫時要求上下兩層材料的搭接長度超過50cm。對于濕度大、軟弱的建筑物地基基坑土體,施工單位應(yīng)在基坑開挖完成后,于新鮮土層的上部(基坑底部)鋪設(shè)一層細中砂,鋪設(shè)厚度控制在200~300mm,增強回填土的壓實度與密度,提高回填土的穩(wěn)定性,避免地基基坑在后續(xù)施工中出現(xiàn)擾動[3]。
綜上所述,在建筑物地基基坑驗槽時,可能出現(xiàn)未按照規(guī)范流程驗槽、地基異常、特殊問題,驗槽人員應(yīng)根據(jù)問題實際表現(xiàn),采取相應(yīng)處理方法,選擇合適材料,按照規(guī)范參數(shù)、規(guī)范流程處理驗槽問題,落實驗槽操作,全面評估建筑物地基基坑質(zhì)量,為建筑工程施工奠定良好基礎(chǔ)。