何文謀
(平潭綜合實驗區交通與建設工程質量安全監督站, 福建 平潭 350400)
隨著城市建設的逐漸發展,對于目前軟土地基基坑支護技術也提出了更高的要求,需要在明確軟土地基基坑的實際地質條件以及區域性特點的基礎之上,加強對于軟土地基基坑支護技術的研究,加強對于基坑支護結構參數設計的合理性,優化軟土地基基坑支護技術的理論依據。
軟土地基基坑支護技術應用很大程度上取決于施工的地質條件、材料條件、荷載力狀況以及氣候因素等多種原因影響,所以需要在明確軟土地基基坑支護技術應用現狀以及所存在問題的基礎上,對于軟土地基以及事故潛在危害進行探究[1],從而提出相應的解決建議。一些軟土地基基坑支護坍塌事故常發于首次部分承臺墊層以及磚模砌筑完成之后,出現坑底坍塌并且軸承轉移傾斜、多處斷樁狀況;人工挖孔樁中,整體護坡垮塌。總結一些常見事故影響因素,可以得出目前軟土地基基坑支護技術工程中主要存在的問題是沒能夠正確對于軟土底基層進行有效處理:因為軟土底基層是具有滑動性的,所以應該在堆載完成之后,對于滑移面的部分土方進行卸載,并且對于存在的支護性錨館進行切割化處理;其次要保證土方開挖時降低地基的淤泥成分,并且降低含水量,樁底僅僅落在淤泥層的話,是無法保證軟土地基基坑支護技術工程的穩定程度的,整體抗剪強度是明顯降低的。所以如何對于軟土地基進行處理、提升抗剪強度是避免事故出現的關鍵。其次在放坡坡面的設計中還存在不合理現象,并且缺乏淤泥排除以及預防的有效措施,整體工程建立在淤泥層之上,致使整個工程結構出現了大量位移;在設計方面也錯誤地采用了錨桿以及水泥攪拌樁的支護形式,不利于軟土地基基坑支護技術工程的穩定推進[2]。所以應該加強基坑監測,并且利用完善的支撐體系,來提升施工效率以及施工的安全程度。只有在明確軟土地基基坑支護技術應用現狀以及工程主要存在問題的基礎之上,利用多種手段進行改善,才能夠從根本上加強軟土地基基坑支護技術工程問題的處理,實現軟土地基基坑支護技術水平的提升。
目前軟土地基所造成的施工難題是我國多個地區工程建設中都所要面對的,所以要在明確軟土地基地質條件的情況下,加強對于軟土地基基坑的治理,利用軟土地基基坑的支護技術來實現基坑開挖與加固。
這里以平潭綜合試驗區壇西漁平互通立交工程支護工程為例:地基具有坡性粘性土、砂質黏土、為花崗巖風化殘積而成,可見原巖殘余結構;其次全風化花崗巖主要由長石等風化的次生黏土礦物及石英顆粒組成,而且具有遇水易軟化等多種特征;針對淤泥層、淤泥質粉質黏土層、淤泥質黏土層多具有軟土地基特性的土壤基層,往往在工程進行過程中,會出現工程樁偏移傾斜的問題,所以要針對這一軟土地基實際,需要正確選擇適合軟土地基實際狀況的施工方案,提升經濟效益以及施工質量[3]。首先需要根據平潭綜合試驗區的工程地質、水文地質資料、地下室結構布置狀況,來設置好施工道路攪拌樁,然后將施工道路的大基坑劃分成不等的小基坑,分段分塊進行開挖。
在支護技術的應用過程之中,通常選取外圍布置支護樁強結合支撐圍墻的應用方案,底孔利用攪拌樁加固,避免整個工程樁出現偏移等現象。其次為了保證工程樁的穩定性,在應用方案設計過程中選擇采取長臂挖掘機分層開挖的形式,將鋼管將工程樁相連接,然后根據樁周土方的層數,進行開挖階段鋸樁再上鎖開挖下一層的方式,都能夠避免工程樁出現偏移現象[4]。
要對于現場淤泥層進行格構式加固設計計算,結合現場試驗樁的單樁承載力計算結構,來明確所需要水泥攪拌樁的基本置換率,從而得出在軟土地基地質條件作用下,水泥攪拌樁符合地基的承載能力以及施工機械壓力值,當證明加固后的地基以及土體強度能夠符合施工標準的基礎之上,在結合置換率以及單元格柵面積進行樁數的有效計算。這些都是在選擇合適應用技術方案的重要環節與重要內容,需要在結合軟土地基實際條件的狀況,加強對于軟土地基地質條件的了解,優化參數計算形式來改善技術應用方案。
在軟土地基基坑支護設計過程中,還要結合周圍環境、道路使用需求、支護穩定程度、造價問題、工程進度等多種因素進行設計,比如在軟土地基的小區中,在進行基坑支護的設計過程之中就需要考慮到場地內部土體性質較差的影響因素,因為周圍的孔底需要放置建筑材料,并且實現臨時建筑物的搭建,就不能夠利用放坡的設計形式,而如果要采取鉆孔樁以及挖孔樁的支護設計形式,則在造價的層面上是不能夠符合其設計要求的,所以綜合多個影響因素來看,在場區內部應該將攪拌樁與樹根樁有機結合起來,這種混合結合的支護設計既能夠滿足造價成本低的要求,也能夠實現軟土地基基坑支護穩定性設計標準[5]。
軟土地基基坑支護技術應用過程中會存在較多的問題缺陷,需要結合這些問題缺陷提前建立緊急預案,從而提升軟土地基基坑支護技術應用水平以及事故的處理能力,在基坑的穩定安全方面需要每天都對于基坑的土層位移、支撐軸力進行監測,并且在確定施工工藝流程的基礎之上,采取完善的施工措施,在工程應用計算方面需要在符合維護設計要求的基礎之上對于維護方案進行驗算,并且保證設計院能夠實現審批與通過。
此外還有加強對于橫隔式管樁極限彎矩值的驗算;樁管抗彎剛度不足時,則需要從試驗研究的角度上進行著手,建立緊急預案來切實將管樁抗彎剛度控制在20%及以上,確定好目前的試驗模型[6]。在軟土地基基坑支護技術設計技術上也可以利用數值模擬軟件,對于分布開挖數值土體應力以及支護結構的變形狀況進行模擬,獲得反應基坑穩定性的相應參數,這也是軟土地基基坑支護技術創新的相應體現,能夠以應力云圖以及位移云圖的形式,為目前的軟土地基基坑支護工程提供預測性的分析,促進軟土地基基坑支護技術工程進行有針對地調整。
在目前的軟土地基基坑支護技術工程中還存在著較多的缺陷與不足,要結合軟土地基基坑支護技術工程的實際案例進行經驗總結,避免坍塌事故頻發,通過優化設計方案、加強軟土地基地質資料的調查、掌握設計要點、實現設計技術手段的創新等多種方式,改善因為軟土地基而帶來的工程問題,推動軟土地基基坑支護技術工程進步。