张艳
(西北大学现代学院 陕西西安 710130)
作为房屋建筑工程施工的重要组成部分,深基坑施工质量的提高是十分重要的[1],它有利于完善房屋建筑工程的服务功能,增加工程后期投入使用的使用寿命。因此,庞大汽车超市建设项目就很有必要将地基处理方案作为该工程项目的重点和难点进行探讨。
深基坑工程是指基坑工程中开挖的深度超过5m且包含5m的基坑或基槽的土方开挖、支护以及降水工程;或者是地质条件或地下管线较复杂、周边毗邻已建建筑物、构筑物,虽开挖深度未超过5m但会影响其建筑物、构筑物的基坑或基槽的土方开挖、支护、降水工程。
我国深基坑工程具有地质条件复杂、事故概率高、基坑支护措施众多、时空效应和环境效应强等特点,因此相比其他工程更具有较强的地域性[2]。
2.3.1 设计原则
一定要选用安全性高的深基坑施工技术来保障建筑物或构筑物的稳定性要求,一定要采用科学合理的方法对深基坑的各项参数进行详细的验证。在选择深基坑施工技术时,还要依据当地的详细情况来决议[3]。
2.3.2 具体要求
深基坑的开挖需提前编制开挖工作计划,做好前期勘探,选择适合支护的结构方式,了解地下水和周边环境情况,做好现场测量与施工中的监控。施工时要详细按照开槽支撑、撑后再挖、分层进行开挖三个顺序进行开挖,并且提前进行土体下层加固来避免位移、倾斜、坍塌等现象。
2.3.3 施工方式
主要采用两种施工方式:机械挖土法和人工挖土法。其中机械挖土法应根据具体的开挖深度、地下水情况、土质情况等来决定采用何种机械。若建筑物或构筑物建设高度不高或者是基坑开挖深度要求较低时可使用人工方式来开挖。
大同庞大汽车超市建设项目工程位于山西省大同市南郊区十里河与南环路交汇处(庞大汽车园),拟打算建设一个平面为矩形,长70m,宽30m,地下一层,地上两层的大型汽车展销超市。总建筑面积为6649.78m2,其中地下建筑面积为2121.12m2。建筑总高为21.05m,地下一层层高为5.4m,垫层100mm,一层层高6m,二层层高6m/6.4m。本工程采用开挖深基坑的处理方式,上层工程为框架结构,基础采用混凝土独立基础。
本工程分为生活办公临建区、生产临建区两个区域。生活办公临建区布置在南侧,以施工道路为界,并设置围挡进行围护。生产临建区布置在东侧,并设钢筋加工车间、木工车间、周转工具堆放场地、库房等。图1是通过具体现场勘测后设计出的施工平面布置图。
图1 施工平面布置图
土方开挖工艺流程:高程、轴线引测→撒放灰线→轴线复核→土方开挖第一层→土方开挖第二层→扫边清底→基坑围护、防护→人工清基(槽)底→基槽验收→下道工序。
基坑的支护一般具有区域性、综合性、临时性等特点。基坑从挖深的深度上可以分为三类,分别为浅基坑,深基坑,超深基坑。随着基坑开挖的深度越来越大,就要求通过支护来提高基坑的强度和稳定性以达到保证工程质量的目的[4]。
基坑支护需根据工程特点以及周边的环境、地下水、开挖深度等选择适合的支护体系。通常包含放坡开挖、土钉墙支护、水泥土重力式挡土墙、排桩支护结构、地下连续墙结构、逆作法、复合支护结构七种支护方式。
本工程建设场地等级二级,地基复杂程度等级二级,在安全质量达到要求的前提下,采用放坡开挖是施工方便也是最经济的支护方案。因本工程基坑开挖深度大,为了避免坍塌保障安全,所以在施工中采用两次放坡开挖,第一次为开挖3m后,留出0.8m宽的工作面,继续向下放坡开挖3.5m。根据横直角边与竖直角边的比例可以得出放坡系数一层为1:0.5,二层为 1:0.7。
图2 基坑开挖支护示意图
本工程应以安全施工作为首要保障措施,同时文明施工,并严格按照国家要求执行夜间、雨季等特殊天气的施工方案。如:遇到降水天气需及时覆盖塑料布防止雨水冲刷造成坍塌,及时疏通排水和排雨水管道,避免造成工地积水等。
此外,项目还应防止异常事件的发生做好监测监控工作,基坑工程的监测主要是针对建筑物的基坑情况进行监测掌握,还包括对基坑周边环境、地下设施、地下的管线以及地下水体等情况进行有效的监控。
为了确保工程按时正常的施工下去,工程队前期要做好应急预案。并在工程施工前,根据本工程的基坑施工特点做好风险分析,通过分析、辨别得知工程最大风险因素是基坑坍塌。最后根据分析结果做出预防措施。
图3 应急预案示意图
城市中心的深基坑工程具有一定的临时性和复杂性,这就要求我们转变传统的设计理念,多向先进的技术设计方案学习。深基坑施工同时需要做好安全保护措施,如做好防水工作等有效的降低深基坑工程安全施工管理风险。当然,更需要科学的管理机制,与时俱进,依据工程的特点采用合理的支护方式等将工程做到安全、经济、合理。
[1]彭社琴.超深基坑支护结构与土相互作用研究[M].成都:成都理工大学,2015.
[2]徐火华.房建工程深基坑施工中组合支护技术应用探究[J].江西:江西建材,2016(32):112~113.
[3]高辉清.基坑理正深基坑开挖中的应用[J].河北:科技经济导刊,2016(26):23~24.
[4]王利民.深基坑工程周边建筑及围护结构的监测分析[J].河南:建筑科学,2016(2):15~24.