楊東森
摘 要: 地基持力層中經(jīng)常出現(xiàn)不利地質(zhì)情況,按現(xiàn)有的詳勘探孔間距,有可能不能完全反映地下情況。施工中使用的輕型動力觸探受條件限制,無法探明超過一定深度的軟弱下臥層的邊界和深度。本文采取一種簡單的方法對局部地下不利地層進(jìn)行探查,以快速解決問題。同時對于存在于基坑護(hù)壁邊的,需開挖置換的軟弱下臥層,為保證施工安全,采取了局部條挖法和相應(yīng)的監(jiān)控措施,以最大限度減少對基坑護(hù)壁的影響。
關(guān)鍵詞: 地基釬探;地基處理;基坑安全
【中圖分類號】TV223 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.40.046
板橋楓林二期工程地下結(jié)構(gòu)二層,地基持力層設(shè)計為中密卵石層,由于成都市雙流地區(qū)的普遍地質(zhì)情況,在非均質(zhì)的持力地層中,常常伴有零散透鏡體砂層或團(tuán)狀砂層類的軟弱下臥層,且零星分布在基礎(chǔ)筏板內(nèi),地下延伸范圍情況不明,軟弱下臥層至持力層表面的深度超過輕型動力觸探釬探能達(dá)到的最大深度,不能使用輕型動力觸探方法探明軟弱邊界和深度。
為節(jié)約建設(shè)成本,保證基坑護(hù)壁安全,建設(shè)方不同意全面進(jìn)行二次施工探測和全面開挖,常規(guī)的輕型動力觸探又不能穿透中密砂石層并打入軟弱層深度以探明邊界,為此,經(jīng)多方論證,決定采用間隔鉆孔法探明地下不利地質(zhì)的邊界情況。
筏板基坑(電梯基坑和積水坑)開挖以后,已能看到地面較深處的砂層表露在電梯積水坑處,表見砂層厚度1.6m左右,經(jīng)第一次驗(yàn)槽,設(shè)計單位認(rèn)為當(dāng)前不能滿足地基持力層要求,須進(jìn)行換填處理。
為準(zhǔn)確探明下臥層范圍,結(jié)合詳勘資料和地勘單位意見,按照一定間距在基坑積水坑周邊布設(shè)鉆孔,鉆孔中心距5.0m左右,距坑邊3-5m左右。布置如下圖所示:
使用抗浮錨桿專用鉆機(jī)在指定的點(diǎn)位向下鉆探,鉆孔直徑D150。鉆孔過程中,專人進(jìn)行監(jiān)測鉆進(jìn)情況,記錄每10cm的施工記錄,并對鉆出的土樣進(jìn)行分析。鉆機(jī)下鉆直至探明下臥層的深度和邊界后停止,完畢孔內(nèi)應(yīng)填充級配礫石并適量注水使其密實(shí)。
探明數(shù)據(jù)如下表所示:
由探明數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),下臥層由表見位置向基坑周邊蔓延,深度由深及淺。鉆孔位置的砂層最大深度1.4m,已超過設(shè)計充許。因此,必須進(jìn)行換填處置。且下臥層蔓延位置已接近基坑護(hù)壁樁的底部,如大面積開挖換填,勢必影響到護(hù)壁樁的嵌固深度,進(jìn)而影響到基坑安全。為此,經(jīng)研究決定采用局部條挖法進(jìn)行基坑局部下臥層的清除,以保證基坑護(hù)壁的安全。
經(jīng)咨詢基坑護(hù)壁設(shè)計人員,在條挖寬度不大于護(hù)壁樁間距時,可以保證基坑安全。
設(shè)計換填方案如下圖所示,待置換區(qū)域先分區(qū),距基坑護(hù)壁柱10m左右為條挖法換填區(qū),其余為分塊置換區(qū)。
先按照方案分區(qū)1至4的順序?qū)⑶懊娌糠址謮K置換完畢(即挖1填1,順序再施工下一段)。后面5的區(qū)域部分采
用條挖法施工,開挖一條置換一條。待混凝土終凝后,再開挖下一條基槽,順序?qū)?號區(qū)域處理完畢。
條挖時,基槽的寬度不得大于1.5-1.8m,使用機(jī)械垂直開挖。開挖后,應(yīng)請五方責(zé)任主體單位共同驗(yàn)槽,槽底土層的檢驗(yàn)要求為:
(1)槽底不再有砂層,開挖后槽底距墊層底小于或等于1.8m時,應(yīng)探明槽底土底(距墊層底1.8m范圍內(nèi))。
(2)槽底不再有砂層。
(3)清除槽底浮土后,對槽底采用輕型動力觸探方式再探明槽底土底,做好釬探記錄(布點(diǎn)為槽底雙向1500間距,擊入清除后土層面不小于1.8m或達(dá)到N10>100或錘擊數(shù)達(dá)到100擊/15cm為止)。
(4)驗(yàn)槽通過后,及時進(jìn)行混凝土換填。換填混凝土選用C15素混凝土。
開挖全過程須對基坑護(hù)壁樁的位移情況進(jìn)行實(shí)時觀測,如出現(xiàn)基坑變形位移超限的不利情況,立即做好應(yīng)急處置。施工監(jiān)測的細(xì)節(jié)如下:
在受影響的區(qū)域的樁的上下布置監(jiān)測點(diǎn),實(shí)施連續(xù)性樁底、樁頂位移變形監(jiān)測(整個換填期間)。監(jiān)測工作由建設(shè)單位委托當(dāng)前正在本工程實(shí)施基坑監(jiān)測的第三方監(jiān)測單位實(shí)施。
監(jiān)測頻率不低于二次/每天,監(jiān)測的預(yù)警值按基坑監(jiān)測方案中的要求進(jìn)行。如出現(xiàn)預(yù)警,應(yīng)采用立即停上施工,反向堆荷(連砂石)的方式將變形位置控制住,堆荷的初次高度不低于樁高的1/3,如位移繼續(xù)則繼續(xù)堆荷。待變形位移問題解決后,再進(jìn)行下一步施工工作。
本工程3號樓、5號樓、9號樓地基持力層挖開后均出現(xiàn)此類情況,全部采用此方法進(jìn)行處理,施工單位嚴(yán)格按施工方案進(jìn)行施工,用低成本查明了下臥層的范圍,并將不合格下臥層全部置換。施工期間,基坑護(hù)壁樁未發(fā)生超過預(yù)警值的變形,保障了施工安全和施工質(zhì)量。目前該工程結(jié)構(gòu)主體已完,主休沉降觀測數(shù)據(jù)反映上述樓棟的結(jié)構(gòu)沉降在允許正常范圍之內(nèi)。故證明此方法是可靠有效的。
結(jié)語:建筑地基質(zhì)量是保證房屋安全的重要條件。由于成都地區(qū)是沖積平原,房屋建筑的持力層大多是卵石層,卵石層中存在透鏡體等不利下臥層是常見的情況,地勘詳勘按設(shè)計勘察間距,有時也不能全部反映地下真實(shí)情況;且近年來地下深基坑工程越來越多,基坑安全問題同樣是重中之重。本文的方法具有現(xiàn)實(shí)的參考價值,為局部地基處理的探測與安全處理提供了一種實(shí)用的施工方法,值得介紹和推廣。
參考文獻(xiàn)
[1] 建筑施工手冊.
[2] 建筑地基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) GB50202-2018.
[3] 巖土工程勘察規(guī)范 GB50021-2001.