浅谈软土地区深基坑开挖防护措施

2015-04-16 08:46和红飞
建材与装饰 2015年24期
关键词:软土深基坑钢板

和红飞

(云南省怒江傈僳族自治州福贡县住房和城乡建设局 云南福贡 673400)

浅谈软土地区深基坑开挖防护措施

和红飞

(云南省怒江傈僳族自治州福贡县住房和城乡建设局 云南福贡 673400)

现阶段,建筑领域日渐繁荣,逐渐成为促进国民经济增长的重要支柱。随着建筑工艺和施工技术的进步,深基坑开挖在建筑施工中的应用逐渐广泛,尤其是土方开挖和基坑支护体系的设计与施工,更是与深基坑工程的施工密切相关。在深基坑开挖过程中,风险性高、复杂性高,在不同的水文地质条件下,基坑工程的设计也不同。要想让深基坑工程顺利发挥作用,在设计过程中,应该做到具体问题具体分析,制定针对性强的高效施工方案。尤其是在软土地区,由于软土地区的地质条件所限,深基坑开挖工程更需要做好防护措施,确保深基坑工程的施工质量。本文对软土地区深基坑开挖的防护措施进行了探讨。

软土地区;基坑支护;基坑开挖;护坡桩;防护措施

提到软土地区的深基坑施工,由于软土地区的土质发育限制,深基坑工程的施工难度要远远大于其他地区的施工难度,施工质量要求也更加苛刻。在软土地区,深基坑的施工过程中,必须对施工技术进行完善,并做好防护措施,确保基坑支护方式和基坑开挖方式选择的科学性,加强深基坑施工过程的动态管理和控制,从而保证深基坑开挖工作的顺利进行,确保建筑物的完全性和稳定性。

1 软土地区深基坑施工特点

1.1 综合性

对于软土地区的深基坑施工来说,明显的综合性是其显著的特点之一。在深基坑施工过程中,直接会与土力学强度、变形和渗流相挂钩,三个课题的相互融合,才能很好地实现对深基坑工程的处理[1]。综合性也是深基坑工程区域性和个性的表现。此外,深基坑工程作为岩土工程、结构工程和施工技术的交叉学科,更使施工过程中的综合性更加明显。

1.2 风险性

对于软土地区的深基坑施工来说,风险性也是其重要特点之一。在施工过程中,安全储备不高,风险性相对来说会有所增加。另一方面,深基坑施工过程中所需要的施工技术具有很高的复杂性,施工过程中所涉猎的范围也十分广泛,发生事故的频率也是居高不下。为此,加强深基坑施工过程中的监测,完善深基坑施工的应急措施迫在眉睫。此外,由于深基坑工程的造价不菲,而且这也仅仅是临时性的工程,所以在施工过程中,企业不愿意在这一方面投入太多资金,可是,万一出现事故,所造成的经济损失和社会效益损失往往也是不可估量的。

1.3 施工条件差

在软土地区进行深基坑施工,往往会对工程建设造成很大的困难,这主要是由于软土地区的特殊性质所决定的。在软土地区,地基土质不佳,含水量大,淤泥层广泛分布,深度大,在基坑开挖的过程中,施工条件相对不足,一旦在开挖过程中出现土体坍塌或基底隆起等问题,对基坑工程的施工质量十分不利,甚至引起严重的工程事故。

1.4 区域性

在深基坑施工的过程中,区域性十分明显。针对于不同的地基,基坑工程的差异性十分明显。黄土地基、砂土地基、软粘土地基等这些地基的地质和水文条件都有着鲜明的特点,所以必须在基坑开挖过程中结合具体的施工条件进行个性化的设计,做到因地制宜,具体问题具体分析,杜绝照搬照抄现象。

2 软土地区深基坑施工技术综述

2.1 软土地区深基坑施工的原则

针对于软土地区的地质水文特点,在深基坑开挖施工的过程中,应该严格按照相关规则中所规定的开挖原则,开展各项施工。在土方开挖的过程中,针对于软土地区的特殊条件,应该采取先支撑后开挖的方法,在开挖过程中,应该切实实践“分区、分层、分布、对称、限时”这十字原则,杜绝超挖现象的发生。经过长期的实践,在软土地区的深基坑开挖过程中,根据土质和基坑支护方式的差异,往往选择的方案有盆式、中心岛、全面分层式等方式[2]。

2.2 排水降水施工

在软土地区,含水量大,空隙较大是十分普遍的问题。在软土地区的深基坑施工过程中,排水和降水工作是重要的施工环节。由于含水量过大,土体的抗剪强度、摩擦力以及土体内聚力都会大打折扣,为此,在软土地区的深基坑开挖过程中,如果超过3m,就应该通过将水管来进行必要的降水。为了防止土体颗粒被抽走,应该在水管内壁设计过滤网。为了有效防止地下水渗入基坑,在土方开挖过程中,防渗处理措施也不容忽视,在实践中,利用高压喷粉和深层搅拌形成的水泥土墙发挥着重要作用。

2.3 软土地区深基坑土方开挖施工

在软土地区的深基坑工程施工过程中,土方开挖是重要的施工环节,是保证深基坑施工质量的关键因素之一。在实践过程中,土方开挖必须按照严格的施工工序循序渐进,乱挖、超挖等问题一定要杜绝,从而保证基坑支护体系的受力平衡。在支护结构搭建完成以前,应该预留一定的被动土,这是防止支护结构变形的重要手段,在开挖工作结束后,再行取出被动土。关于坑底保护层的土方开挖,应该最大限度地调动施工现场的人力和物力,实现施工过程的无缝对接,减少对土体的扰动,维系基坑施工的稳定性[3]。在同一基坑土方开挖施工中,为了保证施工质量,减少施工停顿是十分有效的举措。在开挖完成之后。垫层和周边支撑必须尽快执行,有利于减少支护结构的变形。如果基坑开挖的拟施工地点条件十分恶劣,则应该通过埋置土压力盒的方法进行处理。此外,在开挖施工过程中,做好实时监控也是保证开挖质量的重要方法。

2.4 软土地区深基坑开挖支护施工

在软土地区的深基坑施工过程中,开挖支护施工对于施工安全有着不可替代的作用。由于基坑的开挖,支护结构周围的水土压力平衡遭到破坏,墙体的变形位移十分容易发生。为了防止墙体的变形位移,合理、科学的深基坑支护技术必须实施。在实践中,支撑技术、锚杆技术、无支撑锚锭技术等都有着广泛的应用。内撑式支护结构的适用性更是广泛。钢筋混凝土桩排桩墙和地下连续墙的应用更是效果显著。

3 钢板桩防护措施在软土地区深基坑开挖防护中的应用

3.1 防护措施概述

在软土地区的深基坑工程中,将钢板桩应用于开挖防护,效果显著。钢板桩有其自己的优点,坚固耐用、强止水效果、材料可循环利用、施工方便等都是其广泛应用且应用效果显著的重要原因。在工程实践中,日标拉森系列的Ⅲ型和Ⅳ型钢板桩的应用最为广泛[4]。在现场施工过程中,当基坑开挖1m以后,采取钢板桩进行开挖防护,并在基坑四周设计围护结构,与钢板桩连为一体,保证钢板桩的整体稳定效果。采用长臂挖掘机进行基坑开挖,直至挖掘到标准位置。关于钢板桩的防护尺寸,应该根据结构物来确定,通常情况下,要比结构物超出2m,从而为支护和结构模板之间预留出充足的工作空间,避免模板与支护结构的碰撞。

3.2 防护措施的施工方法

在钢板桩防护措施的施工过程中,首先应该做好施工机具的选择工作。在利用液压打桩锤进行施工是现阶段钢板桩施工的主要机具。现阶段,打拔钢板桩的机械主要有两类:①液压打桩机,其在使用过程中需要安装在挖掘机上;②振动打桩机,其在使用过程中需要借助于吊车发挥功效[5]。通过液压打桩机的使用,施工速度和效率得到了大大提高,施工安全性得到了有效保障,施工成本得以有效控制。

在形成桩墙后,钢板桩容易发生渗漏问题,对深基坑工程的质量有着严重影响。为了防止这种问题的发生,应该在板桩插打之前进行合理的锁口润滑和防渗处理。在钢板桩的锁口两侧,应该涂抹热的混合油膏,从而使得插打过程中的摩擦阻力大大降低,增加防渗性能。混合油膏的主要成分为黄油、沥青、干锯末和干粘土,其质量比为2:2:2:1[6]。

在插打钢板桩前,除了要对锁口进行润滑,还应该做好合拢和拔除工作,从而有效避免由于土和砂砾所引起的插桩阻力增大的现象,提高钢板桩的防渗性能[7]。在合拢时,可以先将锁口的几根进行合拢,然后进行统一插打,从而有利于减少合拢误差。在拔除时,应该现将其振动拔高,然后对所有板桩进行统一拔高,松动后方可进行拔除。

在对渗漏问题进行处理时,应该采用堵漏、防水材料进行封堵,这是应对少量渗水的有效措施。如果渗水问题较为严重,可以采用沙包、硅酸钠与水泥浆进行注浆封堵,借助于硅酸钠和水泥的化学反应,加快水泥浆的硬化速度,从而使得止水、防漏效果立竿见影[8]。

4 结语

随着现代城市的发展,建筑工程项目数量剧增,建筑施工技术不断完善,深基坑技术日臻成熟。尤其是在软土地区,土质极具复杂性,施工过程中的不确定因素众多,需要克服的技术问题也很多,施工进度和施工质量难以保障。为此,在软土地区的深基坑施工过程中,基坑开挖防护措施不可或缺。良好的开挖防护措施对于整个工程质量的提高和施工安全指数的提高有着重要意义,为此,必须引起施工人员的高度重视。

[1]张玉东.浅谈软土地区深基坑开挖防护措施[J].价值工程,2012,31(6):77.

[2]赵丽.浅谈钢板防护法在软土地区深基坑开挖中的使用[J].城市建设理论研究(电子版),2012(8).

[3]周海雄,冯俊林.浅谈软土地区深基坑开挖中的易发事故及应对措施[J].科技创新与应用,2013(21):221,222.

[4]颜鹏飞.软土环境下深基坑施工引起的变形与控制[J].科学与财富,2014(1):114.

[5]颜朝辉.软土地区深基坑开挖支护措施探讨[J].房地产导刊,2013(20):129.

[6]邓平.上海地区软土地基深基坑开挖与支护技术探讨[J].建筑工程技术与设计,2014(36):112.

[7]郑刚,焦莹,李竹,等.软土地区深基坑工程存在的变形与稳定问题及其控制——软土地区深基坑坑底隆起变形问题[J].施工技术,2011,40 (10):10~15.

[8]丁士龙,张昊,徐长节,等.长短桩在深厚软土基坑中的应用[J].低温建筑技术,2014,36(9):130~131.

TU753

A

1673-0038(2015)24-0092-02

2015-5-20

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