常勇
摘 要:在石化裝置區(qū)、油品罐區(qū)地下結(jié)構(gòu)施工中,深基坑施工難度主要體現(xiàn)在區(qū)域土方支護、區(qū)域整體降水、土方大開挖、土方及材料的倒運等施工工序上。鋼板樁支護的施工方法降低了深基坑土方支護作業(yè)的安全風(fēng)險,具有安全性高、施工便捷、縮短工期的特點。結(jié)合石化丙烯腈裝置污水池施工時的深基坑作業(yè),在簡要介紹工程概況、施工區(qū)域情況的基礎(chǔ)上,較為詳細地論述了施工平面布置、鋼板樁選型計算、鋼板樁施工工序、鋼板樁及支護施工技術(shù)要求、基坑降水、工程效益分析等內(nèi)容。工程實踐表明,該工藝在降低深基坑土方支護作業(yè)的安全風(fēng)險上效果明顯,施工過程中若輔以降水,則可進一步提高在裝置區(qū)內(nèi)深基坑的開挖效果。
關(guān)鍵詞:污水池深基坑;鋼板樁支護;施工技術(shù)
引言
深基坑是指開挖深度超過5m(含5m)或開挖深度雖未超過5m,但地質(zhì)條件、周圍環(huán)境和地下管線復(fù)雜,或影響毗鄰建筑(構(gòu)筑)物安全的基坑[1]。新建污水池5.8m深,地處丙烯腈裝置區(qū)旁,距離東側(cè)T-4001塔較近,西側(cè)地下管線較多,地下滲水量大,土質(zhì)為回填卵石土易塌方,所以選取合理的支護方法尤為重要。
1 深基坑支護施工全過程技術(shù)要點
深基坑支護技術(shù)是指在地基中保護結(jié)構(gòu)施工安全、提高基坑側(cè)壁承載能力的應(yīng)用,在基坑側(cè)壁及周邊環(huán)境的支護技術(shù)手段,主要以支擋、加固、保護為主要支護方式,在保證基坑穩(wěn)定、肩負地面建筑穩(wěn)固、保護施工人員人身安全等方面具有重要意義。由于深基坑處于工程的地下部分,且肩負著保證上層建筑穩(wěn)固的重任,一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題很容易引發(fā)工程質(zhì)量安全事故,對基坑內(nèi)施工作業(yè)人員形成安全威脅。通過對深基坑安全事故進行統(tǒng)計可知,大多數(shù)原因在于深基坑的防護、預(yù)控等支護措施不到位,導(dǎo)致工程項目基坑側(cè)壁不穩(wěn),發(fā)生安全事故。但鑒于該方法具有一定的局限性,若使用不當也會影響到后續(xù)施工的正常開展。
2 深基坑支護技術(shù)存在的問題
建筑工程的施工建立在工程設(shè)計基礎(chǔ)之上,設(shè)計圖紙的科學(xué)合理的數(shù)據(jù)直接關(guān)系到工程項目的施工質(zhì)量,而有些施工企業(yè)為了縮短施工周期、減少工程支護的手段來降低施工的成本、從中獲取經(jīng)濟效益,且有些施工管理人員在施工過程中撇開設(shè)計圖紙的數(shù)據(jù),不去分析采取何種支護方法進行施工,如此盲目的施工方式成為影響建筑工程質(zhì)量安全的重要因素。
建筑工程施工要符合國家規(guī)范或行業(yè)標準,才能保證工程項目的質(zhì)量和安全。一些施工企業(yè)為了獲取更多的經(jīng)濟效益,為了降低成本,不按照國家規(guī)范標準進行工程施工,例如護壁支撐、、錨桿扦插、混凝土配比等,都有可能對深基坑支護效果形成威脅,對工程施工和整體產(chǎn)生干擾。
如重力式水泥土墻支護法重力式水泥土墻支護法是通過在基坑側(cè)壁打水泥土攪拌樁形成一個具有相當厚度和重度的剛性實體結(jié)構(gòu),以其重量對抗基坑側(cè)壁土壓力,防止塌方。此種支護方法的安全性和可靠性較高,占用場地較小,但施工周期長,費用高。
3 深基坑支護技術(shù)在地基施工中的應(yīng)用
鋼板樁支護技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)今常用的深基坑支護技術(shù)之一,由于鋼板樁支護技術(shù)在工程建設(shè)的整體資金投入方面為一次性,且可反復(fù)使用,因而其受到了大多數(shù)工程建設(shè)單位的青睞。但是,鋼板樁支護技術(shù)在使用時由于其基坑的開挖深度最多只能保持在3~7米之間,這就在一定程度上使得工程建設(shè)深度受到了很大的限制,同時在軟土地層的建設(shè)過程中,一旦地基深度達到7米左右時,單一的鋼板樁支護技術(shù)很難發(fā)揮出其應(yīng)有的支護效果,必須要使用多層支撐或者安置錨位桿進行輔助支撐。
排樁支護主要是通過鉆孔來打造灌注孔,灌入鋼筋混凝土漿液,形成符合深基坑支護需求和力學(xué)標準的排樁結(jié)構(gòu),遮擋水土,也是建筑工程常見的支護類型,主要應(yīng)用于施工場所和周邊環(huán)境較為狹窄的工程中,例如地鐵入口等。此種支護施工技術(shù)在作業(yè)過程中需要注意護樁之間的距離、水泥量、水泥配比等多項施工標準,確保護樁能夠滿足工程需求,又不會超出成本預(yù)算。但需要一定的場地和空間,裝置區(qū)內(nèi)不適合使用。
重力壩是運用土體對建筑深基坑進行加固維護的施工技術(shù),是在深層攪拌基礎(chǔ)上進行的支護技術(shù)。通過深層攪拌制作出水泥樁或水泥墻,利用水泥的強度、防滲透、耐腐蝕的特點,形成較木樁、鋼板樁更優(yōu)秀的支護結(jié)構(gòu),且此種支護施工技術(shù)施工難度低、成本低、經(jīng)濟效益更高,一般被使用在深度超過7m深基坑工程中。目前常見的重力壩施工方式有兩種,一種是高壓旋噴,一種是雙軸攪拌,施工采用的設(shè)備不同,但原理一致。如某寫字樓,建筑高度80m,長方形平面,總施工面積35000㎡;地下部分采用3層設(shè)計,總面積9000㎡,需挖掘基坑最大深度為15m;樓體建立在河流沖擊扇,地質(zhì)為粉質(zhì)土層,經(jīng)計算地基承載力為230kPa;地下水豐富,工程施工過程中需注意地下水對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕威脅,重力壩更適合超過7m深基坑工程。
另外依據(jù)本工程特點為防止基坑內(nèi)土質(zhì)背滲水侵蝕,造成鋼板樁根本松動移位變形失穩(wěn),應(yīng)在樁內(nèi)基坑開挖到位后應(yīng)立即組織驗槽鋪好碎石夯實并澆筑完砼墊層,在池底較低處設(shè)置一個或兩個集水坑,根據(jù)現(xiàn)場滲水量的大小來設(shè)置,每個為0.4×0.4×0.5用磚砌并用水泥砂漿內(nèi)抹面。在集水坑底部鋪上級配碎石層布設(shè)3~5m過濾網(wǎng)并設(shè)置一臺φ100,8m以上揚程泥漿泵并用軟管? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 引入排水井點。為保證施工順利,夜間派專人值班,水位上來以后啟動排水。為防止停電情況,現(xiàn)場備用1臺150kW的柴油發(fā)電機。
4 結(jié)束語
無放坡+鋼板樁支護工藝在污水池施工中的具體應(yīng)用表明,該工藝在降低深、大基坑土方支護作業(yè)的安全風(fēng)險上效果明顯;施工過程中若輔以降水,則可進一步提高深基坑的開挖效果。該工程實例為地下土質(zhì)差、周邊環(huán)境復(fù)雜、現(xiàn)場施工作業(yè)面小、工期緊的裝置區(qū)、油罐區(qū)地下結(jié)構(gòu)的深、大基坑施工提供了有益的經(jīng)驗。根據(jù)工程項目實際情況選擇合適的支護技術(shù),保證了基坑的穩(wěn)定和工程整體質(zhì)量。
參考文獻
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