鄭國仲
(南平市銀河庫區建議工程有限公司, 福建 南平 353000)
隨著社會經濟的不斷發展,人民生活質量的日益提高,人民群眾對城市住宅的要求及發展越來越重視。特別是對周邊居住生態環境及周邊配套設施的需求,正是人民群眾對住宅要需求的提高及社會發展的速度成正比例關系,這就迫使施工技術方面得到更大的提升。在保證住宅周邊生態環境的需求時,首先地理位置環境對施工過程中基坑開挖有著極大的影響,例如附近存在池塘、溪流、河道等生態環境區域對施工中基坑開挖有著更進一步的要求;同時周邊配套設施的齊全主要涉及有學校、醫院、商場等大型建筑物/構筑物,施工時基坑開挖對周邊大型建筑物/構筑物的影響極大,這就意味著住宅施工中基坑開挖有著嚴格意義的要求。
城市發展是城市綜合性的進步,高樓大廈在主體結構施工前期對地基基礎進行開挖,在如此大的荷載作用下,基坑開挖及基礎施作需要對地基進行擴大施作,為保證基坑開挖的穩定性一般基坑開挖進行放坡形式的支護。基于放坡支護形式的開挖就要對用地面積需求充分的保障,同時在放坡坡面利用土釘墻施工方法對基坑邊坡進行支護,與此在坡面上噴射混凝土對邊坡進行安全防護。基于城市住宅建筑的需求,放坡開挖遇到的相關問題進行一一敘述,同時對遇到的問題進行相關措施修正,使其基坑開挖處于穩定狀態。
某小區位于北京南大街與新城大道交叉口南側,該社區建設總高77.3m,規劃總建筑面積近60萬平方米,完整的擁有河、林、岸等現代都市極度稀缺的原生態自然景觀,四周空曠,空氣流動性強,氧離子濃度高,清新濕潤,形成巨大的天然氧吧。該社區配有大型商業、運動中心,布局上綜合考慮了整體性、系統性和可持續性,形成集居住、觀景、商業、教育、文化娛樂等功能于一體的“第一水城”。
該社區地基基礎基坑工程總共分為8個單位工程,分別為1#至8#基坑工程。基坑長度為87.6m寬度為56.8m,基坑深約25.6m,基坑采用放坡形式開挖,四周支護形式采用土釘墻加表面噴混支護形式,其中土釘支護段深約25.6m, 采用 ? 110(C25)土釘,間距1200x1200,坡度1:0.5。
在距離本工程南側大約1000m處有一條河流,河流常年處于流動狀態;北側為中央寫字樓,高約87m;東側為正在施工的大型商業區;西側為既有社區單元樓。場區處河流中下游地段,沉積著較厚的飽和沙質粉土層,砂層間存在少量卵石、黃土狀粉質黏土及礁石層,地質分層表如下圖。

圖1 地質地層詳圖
在場地附近范圍內進行勘察鉆探,鉆深最大深度為60m,未能實測到地下水位。根據收集附近地下水位資料,擬建某小區存在一層地下水,類型為潛水,埋深為41m~44m,水位標高21m~22m。本工程結構底標高為30.101m,施工時無需采用降水措施。
潛水對混凝土結構本身具有微腐蝕性,在長期浸水的條件下對鋼筋具有微腐蝕性,在干濕交替的環境下對混凝土中的鋼筋具有腐蝕性。由于本工程最低標高為30.101m,距地下水位約10m范圍,無需采取降水措施。
房建建設基坑工程施工過程中存在很多難度較大的項目。開挖施工是整個項目實施階段的重點步序,同時也是重難點工程之一,施工質量的好壞直接影響著基坑的穩定性與安全性,基于基坑質量成敗后樓房建設就無法完成。一般情況下在基坑開挖與支護的過程中一般采用機械開挖與人工開挖的形式相互配合施工,運用人機配合的方式保證了施工工作效率,同時為建設單位節省了開挖的相關費用。但機械開挖過程中,特別是在基坑邊坡刷坡開挖時很難保證邊坡的平順及線形問題,一是美觀問題,二是基坑邊坡屬于重要受力薄弱部位,邊坡不平順不能有效的保證基坑的穩定性,給后期施工帶來了很大的安全隱患。施工機具在進行下部基坑開挖的過程中,由于上部邊坡不能保證其平順性,會間接導致下層邊坡與上層邊坡受力形式出現差別,從而引起基坑失穩。
基坑開挖到設計深度后需要對已開挖的基坑進行地基加強處理,本工程的使用的方法為基坑底部設置CFG樁施工。在機械開挖至底部標高時由于機械震動產生的擾動較大會對既有基底產生一定的破壞力,不能有效的保證基坑底部不受影響,因此在開挖到距離基坑底部30cm后利用人工進行基坑底部開挖,保證其基坑穩定性。
在房建地下工程基坑施工中,特別是在基坑開挖過程中,每次開挖深度及開挖速度直接影響基坑的穩定性,在挖至基底時做好防水施工是基坑開挖的防水施工的重中之重。在開挖深基坑之前首先對設計文件中的地質情況完全掌握,同時結合附近大型建筑物、構筑物、河流等既有周邊環境,同時綜合考慮基坑的整體性,確保基坑開挖一次成型及基坑支護安全可靠。
深基坑工程是危險性較大的分部分項工程,在超過一定規模時需要專家進行基坑穩定性驗算論證,確保基坑開挖與支護形式滿足設計及相關規范要求。施工前期挑選對地下深基坑開挖與支護形式及施工工藝完全掌握的作業隊進行施工,具體實施前由項目負責人對作業隊進行安全技術交底,同時進行考核,再通過考核的作業人員方可進行施工作業。深基坑施工過程中項目部按照原定組織機構對現場進行管理,在施工中發現問題并及時解決問題,同步完善相關的管理體系。施工中嚴格控制施工工藝嚴格按照設計文件及相關規范進行。在正式開工前項目組織各部門對現場進行實地勘測、實際考察,最后形成文件對后期施工作為指導。
房建施工由于建筑高度較高,一般建筑高度均在99m以下,這就對下部基礎要求極為重要。基坑穩定性的主要是基于基坑底部是否存在地下水,地下水的存在會對基坑穩定性產生著極大的影響。在基坑開完完成后進行CFG樁施工,施工完成后要對基底進行防水施工。在基坑開挖之前對設計文件中的地質形況進行詳細了解,在地下水水位高于基坑開挖深度時要對基底進行降水施工,降水井的布置及排放對基坑穩定性的影響有著極為重要的意義。
基坑開挖降水的的方式很多,例如深井點降水、明排降水、輕型井點降水等等。深井點降水法是基坑在開挖之前,在基坑四周布設的井點,首先沿著基坑周邊約1.2m左右設置井點,井點采用真空的方法進行鉆探,深度一般為深入到承壓水層,降水水層高度一般在基底500mm至1000mm處為宜,一是能有效的確保工程施工,二是經濟性,能使用較低的造價完成大量水位降水工作,解決了施工中的重難題。
井點降水的幾點步驟:
1)根據基坑的具體情況選取挖鉆機械,以江西某個居民小區基坑工程為例,選取的是正循環鉆機和配套的施工設備進行鉆探。在鉆探過程中嚴格控制井壁管、過濾管、回填砂石以及黏土等材料質量。在回填時保證填料質量是對井點的抽水質量的保證。基于其他填料等施工的質量前提下進行護孔管埋設,埋設時務必保證管的垂直度,以防因傾斜原因造成無法使用。然后實施鉆進清孔,為了確保鉆進的深度及垂直度問題,在鉆進之前一定要測量好鉆具的長度。在鉆進過程中需要對每一層進行準確記錄,一定要保證降水含水層準確層位以及巖性。
2)管道上方投入干凈符合要求的粒料。進行填礫料之前需要在井管內部下鉆桿知道距離孔底0.3 ~ 0.5 m范圍,之后為了避免雜物落入到井內,需要對井管口進行密封,之后參照井管構造在其中填入礫料,在填筑的同時也要測量填礫料的高度。一般情況下濾料要大于濾網孔徑,要確保礫石濾料滿足級配要求,并且控制其雜質含量小于或等于3%,將其回填到地面之下1.5 m位置。
3)填料完成后對井進行清洗。為了井內干凈在完成上述填料后對井進行清洗施工,清洗方式務必選用“活塞+空壓機”的方式進行洗井,一直到井內部出現清水為止,確保井底部沉砂小于或等于20 cm。
房建工程施工過程中施工周期長,施工資源消耗嚴重,由于前期投入資金量比較大,導致后期不能及時計量及撥付工程款,最后導致工程無法進行。由于房建施工工程是一項非常復雜的工程,在施工諸多工序方面很容易出現一些突發問題,對房建工程質量及施工難易程度造成一定影響。因此施工人員必須要做好相應的準備,在面對突發問題時,能及時解決問題,如遇到能力極限范圍以外的問題時要及時上報上級領導,保障整體施工質量。
市政工程中房建深基坑工程施工常見問題:①施工過程中會出現管涌、突涌及流沙;②日常施工中突然出現沒有預測到的暴雨或暴風;③日常生活中基坑周邊在不知情的情況進行堆載及車輛荷載造成基坑穩定性得不到相應的保證,出現裂縫問題、大規模不均與沉降;④樁基施工過程中由于鉆機的垂直度不能有效的保證,在相鄰兩樁基施工時由于鉆機垂直度的問題影響到臨樁造成樁基斷樁,對基坑工程有著極大的影響。在面對這些問題過程中,不僅要做好應急補修工作,更好做好應急預案,保障及時出現問題、及時解決問題,保障深基坑施工質量與效率。
深基坑施工是房建施工中的重要環節也是重難點工程范圍,能有效的保證基坑開挖的質量及穩定性,需要在施工過程中對關鍵工序進行著重把控。
開挖時在特殊部位應采用人工開挖,保證基坑土方不被機械擾動,保證基坑安全穩定。
基坑支護中的土釘墻支護宜采用直徑22的螺紋鋼錨入土體內,使用高壓注漿機進行注漿加固。
隨著社會不斷的進步與發展,國內市政工程水平不斷的提高,一些高技術含量的施工用具及科技發明隨即而來。現場管理水平及施工工藝的技術指標決定了基坑開挖的質量及穩定性。
提升相關管理人員的管理責任意識和管理水平,明確工程質量、施工安全,是管理人員必須承擔的責任。在目前經濟利益的驅動下,很多施工管理人員不僅忽視施工管理,而且還隨意更改一些施工方案,甚至還有人為了減少成本偷工減科,降低整體市政工程的質量,而且也丟下了一些安全隱患。這一問題不僅關系到整體工程施工的應用效果,更聯系到整個市政工程市場的質量問題。由于此原因必須對施工過程加強監督和管理,提升管理人員的責任意識,促使其嚴格根據質量要求對施工過程進行全面檢査 ,及時預防隱患問題,保證施工質量。