林亦鑾
(福州城建設計研究院有限公司)
土建施工中深基坑支護施工技術的應用研究
林亦鑾
(福州城建設計研究院有限公司)
基坑支護技術在建筑工程施工中是一道重要的工序,其中涉及結構工程問題較為復雜,建筑施工經常用到深基坑支護技術。它是保證工程施工質量和施工效率的技術,因此其施工水平顯得尤為重要。施工人員必須掌握成熟的施工工藝,能夠根據施工現場實際情況設計施工方案,將深基坑技術發揮出最理想的效果。本文針對其中一種支護技術作簡要運用分析。
深基坑支護;施工技術;土建基礎
我國土木建筑工程發展突飛猛進,施工技術越發成熟,對基坑工程的要求也越來越高,同時惡劣施工環境給施工帶來不小的難度。現在建筑普遍建立在人群密集的城市中,由于施工場地有限,對附近的建筑和管道線路都造成不少影響。實施地基開挖時,不能放坡開挖,必須實施結構保護,避免影響周邊建筑地基的穩定性。所以深基坑支護技術被廣泛運用到城市建筑基礎施工。
1.1建筑工程條件越來越復雜
現如今,城市的人口膨脹過快,人們普遍傾向于走出深山區大城市發展,所以城市的人口密度已經嚴重超出城市承受能力范圍。為了滿足外來人口的居住需求,城市普遍建起高層建筑,相應的地下室也在增多,所以基坑深度不斷增加,加大施工難度[1]。
1.2基坑深度不斷增大
我國地域廣闊,但是能夠用于建筑的少之又少,而且普遍有集中在城市、平原的趨勢,造成建筑土地相當有限。建筑的縱向發展是為了滿足時代需求,合理利用現有土地資源,方便城市管理者集中管理和保護人民。所以繁華城市不斷開發地下潛能,有甚者地下室深度不下20m,而且未來的建筑開挖力度發展只會越來越大。
1.3安全難以保證
建筑越來越高,對地面的壓力也越來越大,深基坑承載的壓力就更大,雖然施工現場有相應的保護措施,但是稍有不慎,可能會引起施工人員傷亡。建成以后若深基坑的支持力不夠,則有可能引起管道破裂、房屋塌陷,引起工程糾紛。不論是工程質量還是,施工人員的生命安全都有可能受到威脅。
1.4基坑支護技術方法多
目前我國施工工藝已經日漸完善,如混凝土灌注樁、人工挖孔樁、預制樁、深層攪拌樁、鋼板樁、地下連續墻、錨釘墻等,還有各種樁板、墻、管、撐同錨桿聯合支護等。原則上應該選擇能夠起到擋土、擋水作用,其穩定性要好,同時考慮周圍建筑的架構保護,滿足工程需要。選擇造價最低的有效技術,不會因為土體變形造成危害[2]。
1.5支護結構類型多樣化
對于體制結構較好、入土深度足夠的基坑支護,可以采用懸臂式支護結構。這種結構是指利用錨桿作支撐,保證結構安全穩定;對于施工面積足夠大的地方,可以采用拉錨式支護結構,其主要是由支護樁組成,土層深度要滿足錨樁的錨固力;對于土層深度不高、施工面積不大的地點,可以采用內支撐支護結構。還有重力式支撐結構和水泥土樁支撐結構,都可以運用到邊坡支護施工中。
土釘墻支護技術,首先進行開挖基坑,挖開以后土坡面上同步鋪設鋼筋網,然后噴上混凝土面層,通過土釘的固定是鋼筋網和突破形成一個整體。采用多種形式結合的方式加固土體,達到穩定基坑的目的。這種方式的防水效果好,適用于地下水位下且土質有粘度、非松散砂土等。但是不適用于淤泥土質層,應該采用復合型土釘墻支護技術。如圖1。在比如錨桿施工過長中,必須嚴格遵守施工工序,勘察施工現場是否符合施工要求,以保證施工后強度能夠支撐。另外需要重視地下水位的變化,若發現地下水位高于挖掘底部時,應該及時排水,避免出現流沙等現象。

圖1 土釘墻邊坡斷面圖
其它支護方式各特點,其中柱列式灌注樁排樁支護施工難以起到很好的擋水效果,其整體結構難以達到理想要求,支撐強度難以負荷建筑重量。并且排污實施很困難。深層攪拌支護,即可擋土又可隔水圍蔽,不用設置支撐,但是開挖深度有限不能滿足現在建筑要求,所以大多利用土釘墻支護技術。
3.1技術分析
土釘墻支護是依靠土釘長度置于基坑墻體中,通過密集的排列與土體接觸,從而形成復合體。土釘與墻體產生的摩擦力和粘結力,保證整個結構的穩定性,增強其承載力,同時增強土體延性。
3.2施工要求
常用經過降水措施使地下水位低于開挖層的基坑。一般土質有粘性、粉性的砂土邊坡。其基坑深度不能太大,不影響周圍建筑地下管道線路沉降,并且位移要求不高的位置。土釘墻支護方式具有提高邊坡整體穩定性和承受邊坡超載能力等特點,并且施工過程不復雜,只需要釘長符合要求,不要求加預應力。此種施工技術需要注意施工時候必須達到設計圖紙要求,其孔深最長不超過50mm。錨桿插入桿體中,將孔口固定。錨桿安設后,不能隨意撞擊錨桿影響其注漿效果,進行注漿時將錨桿深入孔中,然后注漿管插至孔底5~10cm深,待到濃漿溢出后抽出注漿管[3]。
3.3建筑基坑工程開挖
在基坑開挖施工的工程面積一般較大,針對挖掘深度不同,選擇合理的挖掘方式。建筑基坑施工一般在土質松軟,巖層不太堅硬的地基下進行施工,有兩種常用開挖方式,分段分層開挖方式可以一邊挖一邊進行挖出土的運輸,避免工作區域堆積過多的土方。開挖的同時可以對挖掘結構進行維護,合理規定開挖范圍和開挖速度,避免過度開挖。開挖之前應該在了解施工地土質情況,充分考慮其支護結構、排水需要和基坑周邊的排水溝的設置。避免漏水滲水進入挖坑,若挖坑進水應該及時進行排水處理。基坑周圍嚴禁堆放超負荷物品,采取相應的防護措施。基坑開挖以后,注意防止支護結構被破壞,保持工程樁或地基完好。若發生以外,立即停止挖掘工作,有關人員立即查明原因后,積極處理問題,解決以后方能繼續施工。
3.4冠梁圍檁施工方法
人工開鑿除鉆孔樁樁頭或者地下連續墻墻頭浮漿及超灌混凝土至冠梁地面高程,調整鋼筋狀態,并且強力干凈表面,然后進行綁扎鋼筋,立模澆筑混凝土。
4.1土層開挖與邊坡支護不配套
邊坡支護工作滯后于基坑的挖掘工程是常見的現象,導致施工隊需要進行二次回填或者搭架來彌補邊坡支護施工。大型的工程一般都采用同時施工的方式,防止重復施工影響工程進度,但是有些施工隊為了爭取進度,不顧支護施工所需要的工作面,只顧基坑的挖掘施工,導致支護施工不能正常實施。這種方式不僅增加施工過程中協調難度,而且施工進度并不會提高。
4.2實施施工和設計存在差異
施工人員因為環境影響,沒有達到施工設計所要求的施工方式、材料選擇、和混凝土配比。在深層攪拌樁的混凝土摻量不符合規定。這樣不僅影響支護結構效果,而且質量沒有足夠保障。實際施工過程中,往往由于攪拌力度不夠,單只混凝土強度不夠,地面施加的壓力超過能夠承受的最大限度,造成受力不均勻,局部承受過大壓力,導致混凝土產生裂縫。所以需要對施工圖紙進行審核,對實施開挖的程序和注意事項提出具體要求,保證基坑開挖是支護結構能夠承受的范圍。在實際施工過程中并沒有注意圖紙的審核,只追求效益從而忽略重要的細節,導致沒有辦法保證施工質量[4]。
4.3施工過程中監管不力
施工過程中,管理人員并不重視施工監測,即使設有監測點,由于數據無法收集完全,沒有辦法進行有力監測,導致工程施工過程中忽略關鍵點的監測。形同虛設的監測點和沒有具體的監測方案,造成施工現場無人看管的局面,發生事故不能形成有效的保護,時候也無法進行事故原因分析,不利于施工進展。
4.4注意問題
施工過程中的安全問題十分重要,尤其是基坑支護工程的實施。由于管理人員的疏忽大意導致事故的發生,因此加強在支護施工中的管理監督很有必要。為保證施工人員的安全,在施工過程中嚴格遵守施工流程,實施操作的每一個細節都需要根據設計執行,若發現問題及時與設計師溝通,調整設計方案,保證施工安全[5]。在焊接的過程中避免漏焊、不連續焊接等現象;契入時,頂斷高度必須低于管外緣高度;基坑開挖時,配合支護施工,避免出現超挖現象;同時對挖坑周圍的環境十分注意,避免繞口、擾亂周圍建筑的管道和線路,以保證工程質量和施工安全。冠梁及混凝土支撐施工時會造成材料亂堆放,噪音污染,需要及時控制處理。
綜上所述,深基坑支護技術在建筑工程中的應用會越來越廣泛。根據當今社會發展趨勢,設計坑支護技術還存在一定缺陷,施工的過程中應該重視這些問題,盡量避免事故的發生。嚴格按照施工設計方案施工,施工方案要切實可行,充分考慮施工對周邊環境的影響和施工安全。深基坑支護技術不僅能夠增加建筑實用性,還能夠對未來土木工程有其它的幫助,所以應該大力發展深基坑支護技術研究。
[1]張磊.深基坑支護施工技術在土建基礎施工中的應用研究[J].建筑工程技術與設計,2014(20):1093.
[2]陸佰鑫.淺析建筑工程中的深基坑支護施工技術[J].科技資訊,2011 (15):72.
[3]黃澄.深基坑支護施工技術在建筑工程施工中的應用[J].房地產導刊,2014(34):39.
[4]邵斌,馬池福.試論土建施工中的深基坑支護施工技術[J].城市建設理論研究(電子版),2014(23):2760~2761.
[5]陳忠.土建施工中深基坑支護施工技術的應用探析[J].城市地理,2014 (24):116.
TU753
A
1673-0038(2015)22-0080-02
2015-5-16