文/央企工程砺行者
做工程十几年,干过的基坑大大小小也有几十个了。从十几米的深基坑到三五米的浅基坑,各种工况都遇到过。基坑支护这个东西,看着简单,真正干好了不容易。今天就跟兄弟们聊聊土钉墙、桩锚支护和内支撑这三种常见形式中,我踩过的坑和实战经验。
土钉墙看起来技术含量不高,但恰恰是出事最多的。前几年在某项目,基坑深度约8米,地质报告说是粉质粘土,开挖后却发现局部夹有砂层。劳务队图省事,一挖到底才开始打土钉,结果砂层段土体自稳时间极短,还没来得及挂网喷锚,局部就出现了小范围塌方,幸亏发现及时没伤人。
教训一:分层开挖是死命令。 必须严格执行"开挖一层、支护一层"的原则。每层开挖高度不超过1.5米,挖完后24小时内完成土钉施工和喷锚面层。不能听劳务队说"土质看着还行,挖深点再支护"这种话,风险成倍增加。
教训二:水是头号杀手。 在某项目,正值雨季施工,基坑顶面排水沟没及时疏通,雨水顺坡面渗入土体,几根土钉的拉拔试验不合格,注浆体强度大打折扣。后来我们采取了三条措施:基坑顶部做混凝土硬化截水沟,坡度不小于3%;坡面设置泄水孔,间距2米×2米;遇降雨立即停止开挖,用彩条布覆盖坡面。这三招用上后再没出过问题。
教训三:土钉长度不能偷减。 某项目抢工期时,有几排土钉实际施工长度比设计短了近1米,被巡检发现后全部补打。土钉墙的稳定性全靠土钉与土体的摩擦力,长度短了,锚固段进不了稳定土层,整个体系就悬了。这种事不能妥协,设计多少就是多少。
桩锚支护在深基坑中应用广泛,但问题也最多。
问题一:锚索张拉不到位。 在某项目,基坑深度14米,采用钻孔灌注桩加预应力锚索。锚索设计锁定值350kN,但现场张拉时发现,部分锚索还没到设计值,锚头就出现明显位移。分析原因是锚索自由段偏短,且锚固段进入了软塑状粘土,注浆体与土体粘结强度不足。解决方案是:跟设计沟通后,调整为二次高压注浆——先常压注浆,待初凝后再二次高压劈裂注浆,压力控制在2.5-3.0MPa。处理后锚索抗拔力提高了近40%,顺利达到锁定值。
另外,锚索锁定后要定期监测预应力损失。规范要求7天内损失不大于10%,但实际项目中超过15%的不少见。如果损失超限,用千斤顶重新张拉到锁定值,持荷2分钟后锁定。一般补张拉一次就够了,超两次就该查查锚具和夹片了。
问题二:腰梁安装细节。 某项目的腰梁采用两根25b工字钢并焊,但现场焊缝高度不够、间断焊代替连续焊,张拉时腰梁局部变形,预应力损失严重。腰梁安装必须控制三点:腰梁与桩之间的空隙用高强灌浆料填实,不留空隙;工字钢拼接焊缝必须满焊,焊脚高度不小于8mm;锚索张拉务必对称进行,避免偏心受力导致腰梁扭转。
内支撑对变形控制最好,但施工空间受限,对土方开挖效率影响大。
问题一:支撑滞后。 在某项目,基坑深度约18米,采用混凝土内支撑体系。设计要求每层土方开挖到底后48小时内完成支撑,但现场因钢筋加工和模板安装跟不上,有一层支撑拖了近5天才浇筑。监测数据显示,周边道路沉降速率从每天0.3mm飙升至1.2mm,逼近报警值。后来项目部调整方案:钢筋加工提前至上一层开挖阶段完成,支撑梁底模采用早拆体系,混凝土掺加早强剂,拆撑时间从14天压缩到10天。后续各层支撑再也没滞后过。
问题二:拆撑时机不当。 某项目地下室底板还没达到设计强度,就因为进度压力强行拆除了第二道支撑,结果底板出现多条裂缝,后期花大价钱补强。拆撑必须遵循"先换后拆"的原则:底板强度达标后,先施工传力带或换撑板带,确保侧墙能直接承受土压力,然后才能拆撑。拆撑顺序要对称、分步进行,严禁一次性全部拆除。
问题三:支撑与主体结构冲突。 某项目的内支撑正好穿过地下室楼板位置。我们的处理方式是:在支撑梁与楼板相交处设置止水钢板和预留钢筋接头,支撑拆除后用高一标号的微膨胀混凝土二次浇筑楼板缺口。既保证了支护安全,又不影响主体结构质量。
十几年的经验告诉我,再好的设计方案,现场执行不到位,一切都是零。
第一,排水先行。 不管用什么支护形式,基坑内外排水系统必须在开挖前完成,运营期保持畅通。水的问题处理好了,基坑安全就保住了一半。
第二,监测就是眼睛。 每天看数据、分析变化趋势,才是工程老手该干的事。变形速率突变时千万别等,该停工停工,该加固加固。
第三,工序衔接是生命线。 土钉墙的分层开挖、桩锚的张拉锁定、内支撑的及时施工,每一个环节的时间窗口都很窄。计划排得再好,执行跟不上也是白搭。
第四,方案要动态调整。 地质条件千变万化,现场跟勘察报告有出入是常态。该变更就变更,该补强就补强,不要为了省钱赶工期把安全搭进去。
从业十几年,见过基坑塌方的惨状,也见过因为一个细节处理到位而避免事故的庆幸。干基坑,始终保持敬畏之心,才能安全把活干完。兄弟们,共勉。