張大偉
(上海寶鋼工程咨詢有限公司, 201900)
本工程基坑位于上海市寶山區寶山鋼鐵股份有限公1580熱軋廠房內,基坑為不規則的多邊形,南北長約53.5米,東西寬約63.6米?;用娣e約為1900m2,基坑總延長米約為285m。
由于本工程項目位于廠房內,故本工程±0.000即廠房地坪標高,設備基礎基面標高為-3.400~-6.650不等,底板厚度600~1600mm不等,故本工程設備基礎開挖深度為4.4~7.9m,局部落深1.5m。本基坑安全等級為二級;環境保護等級均為二級。1.2 基坑周邊環境本工程基坑位于1580熱軋廠房內,廠房內36軸~38軸三個廠房柱基礎緊貼基坑圍護結構,是本工程的環境保護對象,基坑施工階段需嚴格控制柱基礎的位移變形,加強監測。原廠房柱基礎埋深為-4.000m,鋼管樁基礎,樁徑600mm,樁長45m。
本工程基坑挖深5.3~7.9m區域:采用拉森V鋼板樁作為圍護結構,鋼板樁樁長15m,坑內設置兩道水平?609×16鋼支撐體系,第一道支撐中心標高為-1.300,第二道支撐中心標高為-5.000。
在本項目的基坑支護施工中,根據國家的相關規定要求,但凡深度超過5m的基坑都需要有專家進行論證,并且要求監理單位制定監理規劃,對施工技術的選擇以及施工質量和施工安全的控制細則做出明確的要求,還要確保施工方案符合相關法律法規的要求。但是往往會由于趕進度等方面的原因,造成監理單位的監理規劃不完善,這會影響具體的監理工作的開展,同時也會影響到監理工作的效果,使支護工程的質量得不到保障。
在本項目的施工中,深基坑支護體系的安全風險相對較大,但是由于該體系屬于臨時結構,這給施工帶來了十分不利的影響,很容易導致施工不到位。例如,沒能全面、認真的審查工程勘察報告。或者為了追求工期而一味追求施工效率,這會導致出現冒險作業情況,導致施工安全隱患得不到及時有效的排除,給工程埋下了巨大的隱患,極大的增加了施工的安全性。
深基坑支護工程的監理,對技術要求相對較高,不僅需要應用到監理技術,而且還會涉及到巖土工程方面的內容,因此,要求監理人員既要具備較高的專業素質,同時還要具備豐富的工作經驗。但這種全面的監理人員目前比較缺乏,進而會給監理工作帶來十分不利的影響,甚至會影響到施工質量。
為保障本項目施工的順利開展,需要在深基坑支護工程施工過程中合理設計施工組織。結合該項目的特點:復雜性高、基坑的深度較深以及工程所在地周邊環境復雜,因此更應做好施工組織設計工作,要明確各崗位職責,將責任落實到個人,保障施工的安全性,同時更好的把控工程的質量。在正式施工之前,要準備好施工所需的各種材料和相關機械設備,要由專人負責準備工作的規劃和落實,同時還要指派專人負責對施工材料和機械設備的管理。為進一步提升施工質量管理工作的效果,同時保障施工的安全性,需要在土石方的挖掘過程中進行數據監測,同時結合數據監測結果對具體的施工進行科學指導,保障施工的安全與施工質量。
在基坑開挖的過程中,應嚴格遵循先撐后挖的原則,同時要嚴禁超挖現象,秉持分層、分區和分段處理的原則開展施工。結合本工程項目的實際情況,可以將工程項目分為8個區進行施工,同時將土方開挖的深度控制在土釘標高下0.3-0.5m之間。要在項目的坡頂部位以及坡地部位設置排水溝,同時在坡面設置泄水孔,保障其排水效果。為提升坡面的穩定性,避免出現塌方,需要嚴格控制坡頂的負荷,避免出現超堆荷載的情況。在距離坡頂地面2m范圍內嚴禁堆放施工材料,同時施工所需的機械設備以及相關車輛等也不能進入該范圍之內。要將外堆載控制在20kPa范圍之內[1]。要在土方開挖完成后的第一時間封閉基坑的邊坡與基坑的頂坡,這樣做的好處在于能夠避免出現水浸問題和暴露問題。要在地下水位降至工程底部最低高程0.5m之后才能開展地下工程建設。
在本項目中,要注重把控挖土的時間,同時還要做好降水時間的控制工作。井點降水需要在地下室底板施工完成后才能撤除,而基坑中部管井則需要繼續進行降水處理[2]。管井的封井工作需要在地下車底頂層覆土完成后進行。其次,在井點和管井的降水過程中,要對施工單位進行全面的監督,做好降水的監測和維護工作。要對整個過程進行實時監測,隨著掌握降水的效果。除此之外,通過有效的監測還可以幫助施工單位掌握降水過程對周邊的建筑和管線造成的影響,避免發生施工事故,造成不必要的損失。最后,要加強對井點管以及管井的長度控制,要嚴格按照設計要求來把控管井以及井點管的埋設位置,同時還要確保埋設的深度符合設計要求。除此之外,還要對其具體的數量和平面定位進行全面的檢查,確保這些因素都能與設計相符。
在本項目中,涉及到鋼板樁施工中,為保證沉樁軸線位置的正確和樁的豎直性,控制樁的打入精度,防止板樁的屈曲變形和提高樁的貫入能力,一般都要設置一定剛度的、堅固的導架,也稱“施工圍檁”。要將圍檁樁的間距控制在2.5-3.5m之間,在安裝過程中應用經緯儀與水平儀調整導梁的位置,要避免導梁出現變形或者下沉等情況,始終保持導梁的位置垂直。鋼板樁的施打之前,要做到全面的檢查,將連接鎖口變形或者出現銹蝕的剔除掉。要在鎖口內涂抹油脂,降低打入的難度。在鋼板樁的拔除之前,需要確定拔樁的時間以及拔樁的順序,同時采用灌水等方式來減少拔樁帶土。對封閉式鋼板撞墻,拔樁起點應離開角樁5根以上。可根據沉樁時的情況確定拔樁起點,必要時也可用跳拔的方法。拔樁的順序最好與打樁時相反。
在施工過程中,要嚴格遵照動態設計的原則和信息反饋原則。而對于深基坑支護工程的監理工作而言,需要重點進行變形監測。為保障變形監測的效果,需要設置專門的監測點,并且在監測過程重要提升監測頻率,還要注重采用科學的監測方法,這是保障監測效果的重要基礎和前提保障。變形監測的過程中,應注意下幾個方面:首先,要將水平位移以及沉降情況作為監測的重中之重,應給予高度的重視。為提升監測效果,還需要在基坑周圍的建筑周圍和相關的管線附近設置沉降監測點,同時要注重把控各個監測點之間的距離,要將距離控制在20-30m左右的范圍之內。
除此之外,還需要在變形較大的部位設置監測點,同時還要在那些條件復雜的部位同樣設置監測點。通過監測點可以收集到相關的數據信息,進而為具體的施工提供參考和依據。同時,在進行基坑開挖之前,為了避免對監測點造成破壞,需要全面收集監測點的位置信息和數量信息,在開挖過程中避開監測點,保障監測點的穩定性。根據本項目的實際情況,一共設置了11個基坑監測點和11個管線監測點[3],對保障施工的順利開展起到了至關重要的作用。為保障監測的效果,需要通過第三方進行監測。在監測過程中,要合理把控監測頻率,要結合不同的施工階段采取不同的監測頻率。例如,在開展基坑支護施工過程中,相鄰的兩次監測的間隔時間應在2d天或者2d以上。在完成支護施工30d以后,需要將監測的間隔時間控制在10d之內。而在完成支護施工30d之后,可以適當延長監測的間隔時間,因為此時的結構更加穩定,變形情況相對較少。在回填完成后,監測工作也應隨之終止。通過有效的監測,可以及時反饋監測信息,幫助人們了解并掌握基坑的變形情況,可以使基坑發生異常后的第一時間得到有效的糾正處理。
深基坑支護工程監理是保障深基坑支護質量和效果的重要手段,為提升監理工作的質量,應結合深基坑支護監理中存在的問題,采取更加有效的監理措施,為深基坑支護工程的安全性和質量提供更加有力的保障。