吏焱軍
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展,各個(gè)城市的大型和超高層建筑大量涌現(xiàn)。 基坑工程呈現(xiàn)出緊(場(chǎng)地緊湊)、近(工程距離近)、深(越來越深)、大(規(guī)模和尺寸大)等特點(diǎn)。如何做好深基坑管理,以便結(jié)構(gòu)主體施工能夠得以順利、高質(zhì)量地進(jìn)行,這是當(dāng)前急需解決的一個(gè)課題。
高層建筑的深基礎(chǔ)開挖,尤其是鬧市區(qū)的開挖,因四周建筑密集、場(chǎng)地十分狹窄,無法放坡,即使在施工場(chǎng)地較寬敞的地區(qū),放坡開挖也要增加大量的土方挖、填量和運(yùn)輸量,很不經(jīng)濟(jì)。為了降低工程成本,減少土方工程量和對(duì)周邊建筑的影響,絕大多數(shù)高層建筑都采用垂直開挖。這樣給擋土支護(hù)技術(shù)帶來了革命性的發(fā)展,采用大直徑灌注樁加土層錨桿的擋土支護(hù)技術(shù)以及土釘支護(hù)技術(shù)在深基坑開挖工程中廣泛應(yīng)用,且經(jīng)濟(jì)效果和社會(huì)效果十分可觀。但是在實(shí)際應(yīng)用中,不管是采用大直徑灌注樁加土層錨桿的擋土支護(hù)方式,還是采用土釘支護(hù)的方式,施工中因各方面的原因而出現(xiàn)了一系列的問題和矛盾,急需解決、提高。
一般深基礎(chǔ)在開挖時(shí)均使用機(jī)械開挖、人工簡(jiǎn)單修坡后,即開始擋土支護(hù)的混凝土初噴工序。而在實(shí)際開挖時(shí),由于施工管理人員不到位,技術(shù)交底不充分,分層分段開挖高度不一,挖機(jī)操作手的操作水平等因素的影響,使機(jī)械開挖后的邊坡表面平整度、順直度極不規(guī)則,而人工修理時(shí)不可能深度挖掘,只能就機(jī)挖表面作平整度修整,在沒有嚴(yán)格檢查驗(yàn)收的情況下就開始初噴,故出現(xiàn)擋土支付后出現(xiàn)超挖和欠挖現(xiàn)象。
一般來說,土方開挖技術(shù)含量相對(duì)較低,工序簡(jiǎn)單,組織管理容易。而擋土支護(hù)的技術(shù)含量高,工序較多且復(fù)雜,施工組織和管理較土方開挖復(fù)雜。所以在施工過程中,大型工程均是由專業(yè)施工隊(duì)來分別完成土方和擋土支護(hù)工作,而且絕大都分都是兩個(gè)平行的合同。這樣在施工中過程中協(xié)調(diào)管理的難度大,土方施工單位搶進(jìn)度、拖工期、開挖順序較亂,特別是雨期施工,甚至不顧擋土支護(hù)施工所需工作面,留給支護(hù)施工的操作面幾乎是無法操作,時(shí)間上也無法完成支護(hù)工作,以致使支護(hù)施工滯后于土方施工,因支護(hù)施工無操作平臺(tái)完成鉆孔、注漿、布網(wǎng)和噴射混凝士等工作,而不得不用土方回填或搭設(shè)架子來設(shè)置操作平臺(tái)來完成施工。這樣不但難以保證進(jìn)度,也難以保證工程質(zhì)量,甚至發(fā)生安全事故,留下質(zhì)量隱患。
目前建筑工程基坑支護(hù)噴射混凝土常用的是干拌法噴射混凝土設(shè)備,其主要特點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、體積小、輸送距離長(zhǎng),速凝劑可在進(jìn)入噴射機(jī)前加入,操作方便,可連續(xù)噴射施工。雖然干噴法設(shè)備操作簡(jiǎn)單方便,但由于操作手的水平不同,操作方法和檢查控制等手段不全,混凝土回彈嚴(yán)重,再加上原材料質(zhì)量控制不嚴(yán)、配料不準(zhǔn)、養(yǎng)護(hù)不到位等因素,往往造成噴后混凝土的厚度不夠、混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。
深基坑支護(hù)所用土釘或錨桿鉆孔,一般為100~150mm的鉆桿成孔,孔深少則五、六米,深則十幾米甚至二十多米,鉆孔所穿過的土層質(zhì)量也各不相同,鉆孔如果不認(rèn)真研究土體情況,往往會(huì)造成出渣不盡,殘?jiān)练e而影響注漿,有的甚至成孔困難、孔洞坍塌,無法插筋和注漿。再者注漿時(shí)配料隨意性大、注漿管不插到位、注漿壓力不夠等原因造成注漿長(zhǎng)度不足充盈度不夠,而使土釘或錨桿的抗拔力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,影響工程質(zhì)量,甚至要做再次處理。
在市區(qū),特別是舊城改造和鬧市區(qū),地面下1~2m住往是雜填土或管線縱橫等,而不利于支護(hù),設(shè)計(jì)時(shí)第一排土釘或錨桿距地面均較遠(yuǎn),故開挖第一層后應(yīng)將鋼筋網(wǎng)掛好并將其上口于基坑邊水平面1~2m內(nèi)固定,且及時(shí)將土層表面硬化,做好排水設(shè)施,防止雨水沖刷和滲入邊坡而增加土體的主動(dòng)土壓力,給邊坡穩(wěn)定帶來不利影響。很多施工單位只盲目地?fù)屵M(jìn)度,不注重表面硬化和排水處理,以致雨水滲入邊坡土體而使土體產(chǎn)生過大的位移,而不得不做加固處理。
跟蹤監(jiān)測(cè)是實(shí)時(shí)掌握基坑支護(hù)變化的重要手段,是確保工程正常使用和發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的重要基礎(chǔ)。但是許多施工單位在施工中沒有完善的跟蹤監(jiān)測(cè)手段和制度,有的即使有,也形同虛設(shè),沒有發(fā)揮其應(yīng)有的作用,沒有及時(shí)監(jiān)測(cè)到基坑支護(hù)變形的第一手資料,等到發(fā)現(xiàn)基坑變形時(shí)已無法挽救了。
施工單位要從根本上解決好施工管理人員,特別是項(xiàng)目經(jīng)理、技術(shù)負(fù)責(zé)人、專業(yè)工長(zhǎng)的質(zhì)量和組織管理松懈的思想問題。工程開工前,項(xiàng)目經(jīng)理應(yīng)組織本項(xiàng)目各崗位的管理人員,仔細(xì)研究施工的難度和交叉工序的關(guān)系,理順各工序間的矛盾,突擊重點(diǎn),抓住主要矛盾,編寫好針對(duì)性強(qiáng)、可實(shí)施的施工組織方案,并按程序?qū)徟_定后,嚴(yán)格按此方案組織施工。在施工過程中,項(xiàng)目經(jīng)理要做好各項(xiàng)工作的后勤、物資、人員的保障工作,做好同兄弟單位間的協(xié)調(diào)工作,確保施工各工序有秩序、不間斷地進(jìn)行。
各工序在施工前,特別是那些技術(shù)復(fù)雜、難度大的關(guān)鍵工序,項(xiàng)目的技術(shù)負(fù)責(zé)人須認(rèn)真研究選用合適的方法,向施工管理人員和操作人員進(jìn)行技術(shù)交底,并常親臨現(xiàn)場(chǎng),指導(dǎo)技術(shù)性工作,解決實(shí)際問題;施工員應(yīng)堅(jiān)守施工一線,督促班組做好各交接工序的自檢、互檢工作;質(zhì)安員做好專檢工作,嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量一票否決制,并嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)理復(fù)檢或抽檢等監(jiān)督檢查工作,確保每一道工序質(zhì)量的合格。
工程建設(shè)應(yīng)充分發(fā)揮專業(yè)管理的優(yōu)勢(shì),建設(shè)單位應(yīng)嚴(yán)格按照法規(guī)的要求選擇合格的監(jiān)理單位來做專業(yè)化工程監(jiān)督和協(xié)調(diào)管理工作。監(jiān)理人員應(yīng)積極協(xié)調(diào)各施工單位交叉施工之間的矛盾,防止冒進(jìn)和相互之間不配合的矛盾。監(jiān)理部門應(yīng)拿出強(qiáng)有力的措施確保工程進(jìn)度和質(zhì)量。
工程施工中,不但管理人員要具備相應(yīng)的崗位管理能力,要熟悉各工序的操作程序和質(zhì)量控制點(diǎn)。操作人員也應(yīng)具有相應(yīng)崗位的上崗證,嚴(yán)格管理,對(duì)新來人員和離崗較長(zhǎng)時(shí)間的人員必須做好崗前培訓(xùn)工作,來確保操作人員的操作水平和方法。這樣方可達(dá)到既節(jié)約材料省工,又保證工程質(zhì)量的目標(biāo)。
噴射混凝土的質(zhì)量好壞和厚度取決于噴射操作手的操作方法和水平,而其關(guān)鍵又是噴嘴與受噴面的距離、噴嘴移動(dòng)、水量的調(diào)節(jié)。施工時(shí)噴嘴與受噴面的最佳距離為0.8~1.0m。當(dāng)噴嘴與受噴面的距離>1.0m時(shí)將增加回彈量,降低混凝土的密實(shí)度和強(qiáng)度;當(dāng)噴嘴與受噴面的距離<0.8m時(shí)也會(huì)增加回彈量,擊傷噴射操作手。噴嘴移動(dòng)須將其橫過坡面且穩(wěn)定而系統(tǒng)地做圓形或橢圓形移動(dòng),這種有節(jié)奏的環(huán)形移動(dòng)可形成均勻的厚度和最少的回彈。水量須調(diào)節(jié)到使噴射棍凝土表面產(chǎn)生光澤為止,加水過多會(huì)使其表面流淌,混凝土下垂;加水量過少,表面呈干斑狀,料流灰塵很大,并且回彈過多,硬化后強(qiáng)度大大降低,所以須保持一個(gè)穩(wěn)定的水量。
回彈率的大小是直接影響工程成本和控制工作質(zhì)量的主要參數(shù),回彈率越大,施工成本越高,混凝土質(zhì)量也會(huì)降低?;貜椔逝c原材料的配合比、施工方法、噴射部位及一次噴射層的厚度有關(guān)。水泥用量多,砂率愈高;用水量愈大,回彈愈小。良好的級(jí)配、較少的骨料尺寸也有利于減少回彈。同時(shí)應(yīng)注意施工方法的影響,其中噴嘴與受噴面的夾角、距離、噴射壓力適宜,對(duì)減少回彈的意義重大。噴射料流應(yīng)與受噴面保持垂直,一次噴射厚度應(yīng)形成5~10mm的砂漿塑性層,才能嵌住粗骨料,回彈才能逐漸減少,到50mm時(shí)才能穩(wěn)定下來。
此外,應(yīng)確保每個(gè)土釘或錨桿孔的質(zhì)量,要保證每次注漿的壓力,并控制好噴射混凝土的水灰比,選用合格的速凝劑,做好施工記錄等工作。
深基坑開挖施工中,精心安排開挖施工分層、分區(qū)、分塊的部位和時(shí)間,精心安排擋土支護(hù)的施工時(shí)間,以有效控制基坑已開挖部分的無支護(hù)暴露時(shí)間和減少土體被擾動(dòng)的時(shí)間與范圍,以達(dá)到利用尚未被挖動(dòng)的土體尚能在一定程度上控制其自身位移的潛力,而使其協(xié)力控制土體位移和基坑支護(hù)周圍土體位移之間存在著一定的相關(guān)性。所以科學(xué)地安排土方開挖施工順序和控制施工進(jìn)度,充分利用這種相關(guān)性,將有助于控制支護(hù)結(jié)構(gòu)的坑周土體的位移。
在深基坑開挖過程中,及時(shí)對(duì)開挖進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè),是為了掌握支護(hù)結(jié)構(gòu)和坑周土體移動(dòng)的動(dòng)態(tài),以便于隨時(shí)科學(xué)調(diào)整施工因素,優(yōu)化設(shè)計(jì)和施工,以至于采取相應(yīng)措施,來確保施工安全、順利地進(jìn)行,施工監(jiān)測(cè)還有利于積累資料,檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的正確性,為今后改進(jìn)設(shè)計(jì)理論和施工技術(shù)提供依據(jù)。
隨著城市建設(shè)的發(fā)展,深基坑支護(hù)工程研究現(xiàn)已發(fā)展成為一門新興課題。在深基坑支護(hù)工程中,由于設(shè)計(jì)不合理,或施工不當(dāng),或自然災(zāi)害等原因,經(jīng)常發(fā)生基坑垮塌、建筑物及路面塌陷或開裂、基底隆起等工程事故,直接影響施工進(jìn)度和工程造價(jià),甚至危及人們的生命財(cái)產(chǎn)安全??傊罨又ёo(hù)施工管理是一項(xiàng)十分重要而又艱難的管理工作,如何做到統(tǒng)一、協(xié)調(diào)、優(yōu)質(zhì)、高速地施工,是各施工單位在施工中必須重點(diǎn)審視的問題。