李紅兵
(泰興市第一建筑安裝工程有限公司 江蘇泰興 225400)
試論深基坑逆作法核心施工技術
李紅兵
(泰興市第一建筑安裝工程有限公司 江蘇泰興 225400)
近些年我國城市化建設速度的加快,城市的空間范圍也因此不斷的擴大,這使得大量的土地資源開始不斷的開發和利用。但受土地資源有限性,而我國城市人口越來越多,使得住宅樓房成為城市開發建設發展的基礎保障設施。充分利用與開發地下空間引起當前建設企業的高度重視,使得近些年地下建筑數量不斷的增多。本文以地下建筑為切入點,對地下建筑施工工程中應用深基坑逆作法的意義進行分析,進一步對逆作法的核心施工技術內容作出介紹。
深基坑;逆作法;施工技術
伴隨著城市化建設進程的不斷加快,城市改造老城區工程的發展速度也隨之不斷的提升,作為在該項改造工程施工過程中使用最為廣泛的施工技術——逆作法,其在深基坑支護和地下工程施工過程中具有十分重要的作用。在一些多層地下室的高層建筑以及其他多層地下室的建筑工程項目中,逆作法的應用不僅可以有效的解決城市高層建筑數量較多,高樓密集區基坑作業不安全的問題,還可以有效的縮短相關工程項目的施工周期、降低使用臨時支護的經濟成本,最大化的發揮出土體資源的經濟效益。該施工技術存在的這些優點,使得其在現代建筑工程施工過程中的應用范圍不斷的擴大。
1、應用逆作法的原因
隨著地下空間被大幅度的開發,地下工程建設進程也在逐漸的加快,這使得城市中的地下建筑已經形成了一定的發展規模,并逐漸的投入使用,在城市和社會發展過程中發揮著重要的作用。例如,地下商場、停車場、地下倉庫、地鐵和地下室等重要的社會基礎設施,這些設施逐漸的投入使用,在人們日常的生產生活過程中發揮了十分重要的作用。截止目前,隨著城市地下空間開發程度的不斷增加,深井坑工程項目也逐漸形成了一定的發展規模。受城市發展需要的影響,一些大型地下建筑也在近些年逐漸開始興建,這使得地下深基坑工程的施工面積和深度也被進一步的擴大,但因為受地下土層結構復雜這一特性的影響,使得該項工程在施工架設過程中遇到了較大的技術問題,并且,存在著一些安全問題。
2、應用逆作法的意義
傳統地下工程施工使用的都是基坑支護的方法,這種施工技術雖然能保證深基坑工程在一定程度上的安全穩定性,但其消耗的施工材料總量相對較大,因為使用的大量支護材料,還會導致地下工程的施工結構變得更加復雜,增加工程的施工難度。與地上施工不同的是,地下環境相對較為特殊,必須保證深基坑工程的施工安全,保證地下工程結構的安全性十分重要。因此,使用逆作法這種針對深基坑工程施工特點研究出的新的施工技術,不僅可以有效的節約施工期限,避免因為搭建支撐結構阻礙施工進度的情況出現,還可以保證一些大規模深基坑工程的順利施行,提升工程的安全性和穩定性,為人們的生命安全提供一定的保障。
1、止水與降水技術
深基坑逆作法在控制地下水的過程中不僅要滿足干槽作業提出的止水或是降水的施工要求,還需要在綜合考慮地下施工環境和施工之間妥善協調,很好的控制基礎的地下水,其中,包括抽排控制性降水、抽排疏干降水和止水帷幕等。如果施工地點位于富水地層、地層滲透性好的地下結構中時,施工人員應該要選擇降低地下水位的方法來提升支護安全性和穩定圍巖的施工目標。逆作法降水技術有輕型、管井、噴射和電滲這四大井點。一般情況下,我們采用的都是管井井點降水技術,該技術排水量、降水深度和范圍都很大,所以,在砂礫層等滲透性相對較大、透水層厚度大的地下結構中比較適用。此外,其他幾種降水技術可以作為輔助技術視施工情況使用。在深基坑逆作法施工過程中,施工人員主要采用的是降低基坑外圍水位與疏干基坑內水相結合的方法來控制地下水的水位[1]。如果降水技術無法滿足施工要求或者是受環境限制時,施工人員可以通過帷幕止水當方法來達到控制地下水位的目的。
2、土體加固施工技術
深基坑逆作法的基坑大多數離現有的建筑物結構比較近,所以,為了保證基坑自身和其周邊建筑結構的安全性,對局部的土層進行加固保護是十分必要。土體加固技術其主要是通過改善土層自身體質結構的形式,從而提高土體穩定性與強度,其屬于逆作法技術中一種常用的輔助技術。從目前來看,深基坑逆作法中最常見的幾種土體加固技術有:注漿法和旋噴注漿法等[2]。其中,注漿法一般是通過從地面垂直對土地進行預注漿加固的方法來達到提升土體穩定性、保證地下結構安全性的目的;旋噴樁注漿法就是施工人員通過利用鉆機設備,將帶有噴嘴的注漿管置入到事先預訂好的土層深度之后,以20~40MPa的壓力,將水或者是漿液從噴嘴中噴射出來,從而破壞土體,使其能夠與漿液混合攪拌,進而達到加固土體的作用。
3、土方地下垂直提升和水平運輸
與明挖法基坑的馬道運輸這種土方運輸不同的是,深基坑工程土方在施工過程中需要解決地下水平和垂直運輸提升著兩方面的問題。在利用逆作法施工的過程中,施工人員主要是通過以機器設備開挖為主、人工為輔的土方開挖方法,并利用手扶三輪車和推土機等完成土方的水平運輸工作[3]。與此同時,土方的垂直運輸工作主要是依靠施工前預留出的土口,通過垂直提升的形式完成的,其使用的設備主要有:豎井提升架、抓斗和電動葫蘆。
4、近接建筑物的保護和隔離技術
由于地下結構往往是與地面、房屋等基礎建筑物,道路、地鐵和鐵路等構建物臨近,所以,地下工程在建設過程中便難免會與這些建筑物和構建物發生旁穿、上穿或者是下穿關系。然而為了保證地下工程結構和空間的安全性,以及其臨近建筑物的穩定性,施工人員需要采用保護或者是隔離等科學合理的方法處理好這些問題[4]。在地下建筑物施工之前,施工人員需要對其周邊的工程和地質條件、既有建筑物當前的情況以及結構安全要求等進行全面的調查和了解,并以調查結果為基礎來分析、預測并制定出最終的保護隔離措施與具體的施工方案。此外,在施工過程中,還應該要派遣專業人員實施監測工程的施工進度和施工行為,在保證既有結構的安全性和穩定性不受影響的情況下,提升地下結構的施工質量。
總而言之,隨著社會經濟的迅速發展,建筑工程已成為推動社會發展的關鍵所在。面對建筑行業中高層及超高層建筑的興起、發展,深基坑工程項目的出現和應用,提升了土地資源的利用率,并在一定程度上解決了城市住房和土地資源緊張的問題。逆作法在深基坑工程中的廣泛應用,不僅使得高層建筑和地下工程建筑物的數量不斷的增加,還有效的提升了該項工程的施工安全和質量,為建設完成的建筑工程的安全性和穩定性給予了有效的保障。這些優勢的存在,使得逆作法在現代城市化建設和社會發展過程中發揮了十分重要的社會職能,擁有了廣闊的發展前景。
[1]張晉勛,廖秋林.深基坑逆作法施工技術應用現狀與展望[J].施工技術,2014(07):1-4+25.
[2]龍莉波.大型深基坑逆作法施工關鍵技術研究[J].建筑施工,2014(06):625-629.
[3]趙翔,王杰光.逆作法施工技術在大型深基坑工程中的應用[J].土工基礎,2014(06):1-5.
[4]蘇永波,張曉兵,裴兵團.深基坑全逆作法施工技術在軟土地區的應用[J].混凝土與水泥制品,2013(06):78-80.
TU75
B
1007-6344(2016)03-0195-01
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