王立波
身份證號碼:130129198311014615
建筑工程中深基坑支護施工技術的應用探析
王立波
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深基坑支護施工是高層建筑項目中必不可少的環節,所以,施工單位應當嚴格把關施工工藝,使用質量合格的材料并加強日常監督管理工作。施工人員應當積極學習科學文化知識,善于總結借鑒施工經驗,如此能夠有效地促進我國建筑行業的長足進步。鑒于此,本文主要分析建筑工程中深基坑支護施工技術的應用。
建筑工程;深基坑支護;施工技術
建筑工程深基坑支護的施工是一項非常浩大的工程,施工過程需要大量技術人員、大量專業的機械設備以及機械操縱人員。隨著建筑工程的不斷發展,現代建筑技術水平也大幅度提高,不僅使建筑物的地面高度逐漸增加,而且,建筑物在地下的開挖深度及開挖面積逐漸加大,這些建筑方面的變化也給建筑工程深基坑支護的施工帶來了技術方面的問題。根據以往發生的工程事故來看,在深基坑支護施工方面出現的事故比較多,如基坑結構不穩,導致建筑發生大面積坍塌,造成了極為嚴重的人員傷亡及巨大的財產損失。
2.1 組合型支護
土地環境條件有很大差別的深基坑內部,就應當根據當時的環境條件使用組合型支護的方法,使得各種支護結構類型充分發揮其優越性。支護類型主要是:組合鋼筋混凝土的H型鋼和灌注樁與水泥土墻;組合預應力錨索和土釘墻;組合水泥土攪拌樁和土釘墻;組合微型注漿樁和土釘墻;組合樁間高壓旋噴樁和鋼筋混凝土排樁;組合各種支護結構由高壓旋噴樁和水泥土攪拌樁造成的封閉止水帷幕。
2.2 噴錨支護
噴射混凝土、錨桿、鋼絲網構成噴錨支護,是一種聯合支護形式。這種支護方式主要運用在地下水位以上或者通過人工降水后的弱膠結砂土、粘土和人工填土。這種方式,通常使用于單層地下室,要求地下水不多、淤泥少,而且深基坑的深度不超過12米,注意不能使用在土壤條件差的淤泥層。
2.3 樁錨支護
噴錨支護主要應用在土層較薄或者性能較好的施工場所。工程基坑深度很大的情況下,就會嚴格規范樁錨桿的參數,在錨索鎖定時候就會施加預應力,施加預應力值為設計值的30%~70%。通常情況下施加的預應力越大,會導致限制樁頂變位越容易。
2.4 自立式支護
水泥攪拌樁擋墻支護和懸臂式排樁支護是自立式支護的主要形式。水泥攪拌樁擋墻支護其優勢在于即使深基坑內沒有支撐,也能夠使得地下工程和機械挖土正常施工。但是這種支護方式擋墻面積太大,在施工過程中土層的有機質含量和含水量會影響支護強度。懸臂式排樁是利用人工沖、鉆孔或者挖孔灌注樁。其優勢在于即使深基坑內沒有支撐,也能夠使得地下工程和機械挖土正常施工。但是當地質條件差或者坑基深的情況出現,就會使支護樁頂部的水平位移加大,增加工程的成本和造價。
3.1 土層錨桿施工技術
土層錨桿(見圖1)施工項目在基坑圍護結構建設與地下連續墻施工等工程完成后方可進行。循環式鉆機、沖擊鉆以及螺旋式鉆機等機械設備是土層錨桿施工的主要工具,它們的任務是促使土層錨桿成孔。通常情況下,施工人員可以采用壓水鉆來實現錨桿成孔的目的。螺旋鉆對施工環境的要求較高,因此其在深基坑支護施工項目中并不常見。在土層錨桿成孔工作完成后,則可以進行拉桿安置工作,在此之前,施工人員需要對拉桿進行必須要的除銹處理,做好鋼絞線的油脂清除工作。
圖1 土層錨桿示意圖
最后一道工序是灌漿施工,通常施工人員會在該施工環節中采用硅酸鹽水泥。大部分建筑項目的地下水具有弱酸性,所以施工人員要注意使用純水泥漿或具有一定防酸能力的水泥,為了促使水泥更好地通過機泵,需要控制水灰比。經驗表明,該工程中水灰比控制在0.4左右最佳。為了最大程度地避免水泥漿發生泌水或者干縮的狀況,應當在將適量的磺酸鈣加入至水泥中。最后,水泥漿由壓漿泵壓入拉桿內。
3.2 土釘支護施工
土釘支護施工技術的作用是加固深基坑邊坡,提升建筑工程安全性,所以必須要確保土釘支護施工項目質量可靠。土釘拉力以及強度的設計數據應當在充分考慮現場實際施工狀況前提下,經過嚴格科學的計算得出。為了確保土釘進入土層后摩擦力等數據正常,從而發揮其應有的作用,應當依照深基坑支護的各類施工要求來實施土釘插拔實驗,如此能夠確保土釘的拉拔力處于合理的范圍之內。土釘支護施工過程中,必須要控制外加劑的數量與質量,水灰比數據也需要符合現場施工的要求。
施工人員在漿液完成初凝之前,需要做好補漿施工工作。土釘支護施工工作具有一定難度,各道工序的質量比較難以把控,所以土釘施工過程中應當有專業的第三方監理團隊負責質量監督管理工作,如此能夠有效地確保注漿量以及漿力度等數據處于可控合理的范圍內,從而保障土釘支護工程的質量。
3.3 護坡樁施工技術
在護坡樁施工過程中,需要使用質量合格可靠的螺旋式鉆井機。在打孔工作完成后,施工人員需要由孔底下部至上部壓入水泥漿液。施工過程中必須要確保水泥漿液上升至原定計劃中的標注部位,為了實現這個目的,需要施工人員在灌漿過程中確認無踏孔以及地下水的位置。在確認水泥漿液上升至預定方位后,應當提出鉆桿,隨后將鉆桿填滿骨料以及鋼筋籠,緊接著需要進行高壓補漿施工工作。
3.4 深基坑支護管理
深基坑支護施工管理工作是保障施工質量的重要因素。施工管理人員應當充分結合施工現場的地質、水文狀況,依據相關理論知識來論證施工方案的可行性與實用性,發現設計方案中有違背施工原理與常識之處,應當督促設計人員進行方案修改。應當重點加強日常施工監督管理,及時糾正施工人員不負責任或者錯誤的施工行為,加大各類地下管線與施工材料檢查力度并制定完善的突發事故處理方案。
總之,進入21世紀后,我國經濟發展速度顯著增快,城市化進程不斷推進,城市建筑用地愈來愈緊張,在此背景下,為了最大程度地節約建筑用地與凸顯個性特征,國內許多城市熱衷于建設高層大面積建筑。深基坑支護施工技術是高層建筑施工過程中應用最為廣泛的一類建筑技術,在保障建筑物結構穩定,延長建筑使用壽命等方面的工作上發揮了重要的作用。
[1]胡勛耀.土建基礎施工中深基坑支護施工技術的應用探析[J].中華民居(下旬刊),2014,03:290.