李偉華
(廈門天和項目管理投資咨詢有限公司, 福建 廈門 361000)
本工程設2層呈多邊形地下室,地下室建筑面積約為3.7×104m2,相當于黃海高程7.60m,現地面整平標高按-0.60 m考慮,底板墊層底標高為-10.40m,地梁底標高為-10.9m(局部-11.7m),基坑整體開挖深度為9.80m。本基坑工程側壁的安全等級為二級,側壁重要性系數取1.0。
從保證深基坑工程安全的角度分析,在進行深基坑支護工程施工時,主要考慮以下四個方面的影響因素。
作為房屋建筑工程施工,通常在室外的露天環境中進行,這就意味著深基坑支護工程施工不可避免的會受到天氣因素的影響。深基坑工程施工橫跨時間較長,在施工中難免會遇到較為惡劣的天氣,比如:大風、連續降雨等,此會導致深基坑出現積水,進而使深基坑出現安全隱患,最終對深基坑工程質量造成影響。
對基坑樣本取樣進行全面的物理學指標分析,是深基坑支護前的基礎工作內容,但是,由于一些客觀因素的存在,無法確保能夠對深基坑土體樣本取樣的全面性,從而無法全面的分析物理力學指標,最終為深基坑支護施工不具有可靠性。不僅如此,在無法對周邊地質進行合理分析的情況下,土層會在鉆孔過程中遭到破壞,同樣會影響到深基坑的施工質量。
以上兩點因素均為外因,而工程本身因素為內因,這也是在深基坑支護過程中無法避免的質量影響因素,比如:不合理物理力學參數的選擇、無法準確的計算出土壓等等,進而造成錯誤的計算支護結構的實際受力,或者基坑支護方式設計不當,最終均對基坑工程質量造成影響。
在施工過程中,如果不能很好的保護施工現場,將會出現深基坑支護工作在實施的過程中,必然會出現遮擋、破壞監測點的常見問題,影響基坑監測數據的采集、分析,最終對基坑的現狀和安全性分析造成影響。
為避免在土方開挖過程中對周圍地下管線造成破壞,造成不必要的損失,在進行深基坑開挖前,需要調查建筑物周圍的給排水、煤氣、電力等地下管線,了解這些管線的位置、埋設的標高、基礎以及上部結構型式,建立各類管線的管理基準值,通過監控量測及時掌握管線的變形狀況,確保管線保護管理在可控狀態有效進行(各種管線的允許不均勻沉降值如表一所示)。如果管線的位置對深基坑挖掘造成嚴重影響,需要與業主進行充分交流,對管線實施保護措施,并同時邀請設計人員對現場進行考察,適當的調整上施工設計方案。在開挖過程中,筆者嚴格按照相關的質量要求對土方開挖的質量進行控制:(1)為避免盲目開挖,土方開挖施工過程中嚴格遵循施工方案,精心組織,作好各階段的技術交底工作,派專人協調并指揮;(2)為了更好的控制質量,對土方開挖允許偏差項目進行明確,并在施工該過程中嚴格按照標準執行。
與基礎工程樁的作用有顯著區別,支護樁的作用是需要承載水平方向上的壓力。因此,在實施監理工作的過程中,監理工程師需要重點控制支護樁的長度與直徑、鋼筋籠的制作與安裝質量以及混凝土的澆筑質量。
2.3.1 鉆孔、鋼筋孔
(1)鉆孔控制點。在開始鉆孔工作前,做好準備期間的監側工作,確保地上、地下的障礙物已經完全處理完畢;能夠達達到“三通一平”;施工用臨時設施準備就緒。場地經過夯實、碾壓,并與承臺梁的上皮標高一致。鋼筋籠需要分段制作好,并控制鋼筋籠的長度。在對水平標高木橛進行裝訂時,需要根據圖紙放軸線及樁位點進行,由監理工程師進行預檢并簽字確認,并確定鉆孔順序是否符合標準。
(2)鋼筋籠、鋼構柱制作與安裝。在制作鋼筋籠之前,要對使用鋼筋的生產廠家、質量等進行檢查,確保使用鋼筋質量符合標準;根據施工圖紙和國家規范的要求,對工程樁鋼筋籠、鋼構柱的規格、焊接方法和焊條的規格進行選擇;控制鋼筋籠制作的要點以及偏差;對鋼筋籠進行自檢。在對鋼筋籠進行安裝時,確保兩段鋼筋籠連結部位放置混凝土墊塊;下鋼筋籠、鋼構柱時,要對準孔位,吊直扶穩,緩緩下沉,避免碰撞孔壁。采用鋼筋將鋼筋籠、鋼構柱固定樁頂至孔口,確保鋼筋籠、鋼構柱上頂標高與設計標高之間的偏差不超過50毫米。
2.3.2 錨桿(索)
(1)鉆孔。鉆孔前,根據設計要求和土層條件,定出并標記孔位;控制錨桿成孔施工的孔位水平、垂直、偏斜度、深度;采用清水鉆進法,進行鉆孔;一次性完成鉆進、出渣、清渣等工序;選用合適鉆機;做好現場記錄;完成鉆孔,用清水徹底沖洗孔底沉渣,直至孔口清水返出。
(2)錨桿桿體的組裝與安放。選擇鋼絞線的型號及數量,并控制自由段長度、錨固段長度、BC、EF段選用型號合適的鋼筋,并控制長度;按設計要求制作錨索(桿);錨索中間綁扎二次注漿管;對注漿管進行通水試驗。
(3)注漿。選擇合適的注漿泵;注漿材料為純水泥漿;采用二次注漿技術;二次注漿壓力達2.5MPa時,注漿時注意仔細觀察周圍土體是否冒漿上拱開裂;做好相關記錄。
2.4.1 監測內容
(1)設置用于觀察基坑側壁上土方開挖、地下施工期間側向變形的水平位移觀測點;(2)設置用于觀察基坑施工對周圍土體影響的沉降位移觀測點;(3)設置觀測基坑施工降水對基坑周邊水位影響的水位觀測井;(4)設置用于觀測圍護樁在土方開挖、地下室施工期間側向變形、內力變化的埋設斜管、應變計。
2.4.2 監測頻率
(1)土方開挖期間每日1次監測,穩定后每月4次監測,如果遇到降雨、大風等惡劣天氣應該加強監測,具體次數由設計人員制定;(2)觀測數據每天填入規定記錄表內,并當天提供給有關單位。對每日監測數據做好記錄,并在當天向相關單位提交。
2.4.3 監測報警值
(1)支護結構水平位移達35毫米,水平位移連續3天,每天超過3毫米(含),并且不能收斂;(2)地面沉降達40毫米;(3)坡頂周圍土體出現可能導致剪切破壞的跡象;(4)支護樁深層位移3厘米,鋼筋應力超過每平方米250牛;(5)建筑物沉降差或者傾斜速率每天超過建筑物稱重高的萬分之一,且連續三天;(6)邊坡變形過失,變形速度過快。
總而言之,做好深基坑支護工程施工質量的監理工作,對于保證工程施工安全,促進城市建設有重要意義。因此,參建單位人員應當充分把控深基坑支護施工中的控制要點,從而保證深基坑支護的施工質量,進一步推動城市建設的步伐。
[1]唐治祥. 深基坑支護施工中監理工作的控制重點[J]. 建筑工程技術與設計,2017(26).