柴大智
(甘肅路橋宏盛房屋建筑安裝工程有限責任公司 甘肅省蘭州市 730000)
深基坑施工新技術在建筑工程應用探究
柴大智
(甘肅路橋宏盛房屋建筑安裝工程有限責任公司 甘肅省蘭州市 730000)
近些年,隨著我國經濟事業的高速發展以及科學技術水平的不斷提高,我國的城市化水平同樣也進入了一個新的發展階段,同時,城市的發展加快也帶動了建筑行業的繁榮。各種高層建筑拔地而起,這對于建筑施工的技術也提出了更高的要求。在建筑工程中,深基坑作為其基礎,有著非常重要的地位和作用,是技術的重點,只有保障了深基坑施工的質量,才能保證建筑的安全和質量。因此,社會上越來越多的人開始關注起深基坑的施工技術。雖然建筑行業已經引入了新的深基坑的施工技術,從而給深基坑施工的質量提供一份更加有力的保障,但是在施工的實際中,還有許多客觀或主觀因素影響著深基坑技術的發展與具體實施。所以,本文對于深基坑施工的特點進行了深入的分析,并根據實際施工的狀況,對在建筑工程中深基坑的施工新技術進行了深刻地探究和剖析,最后重點針對鄰近建筑物的沉降開裂進行闡述。以便能為深基坑的施工質量提供有效的參考。
深基坑;施工;新技術;建筑工程;應用探究
隨著我國城市化的高度建設,為了滿足我國眾多人口所需要的生存情況,建筑工程行業的地位日益凸顯。而在這其中,深基坑的施工質量,有著非常重要的影響,它與建筑的安全、質量與穩定有著非常密切的聯系,所以必須要對深基坑的施工給予足夠的重視。而在深基坑施工的過程之中,通常會對周圍的環境造成一定的影響,而且隨著建筑多樣化的發展,建筑工程的施工難度也日益增大,這就對深基坑的施工技術提出了新要求,只有不斷地更新深基坑的施工技術,并將其充分、完美地應用到建筑工程的實際施工之中,才能有效保證建筑的質量。所以,對于深基坑的施工新技術優勢的充分發揮,是當前建筑工程施工的一大重點。
1.1 深基坑的概念
一般定義深基坑為:底面積在27m2以內(不是20),且底長邊小于三倍短邊,開挖深度超過5m(含5m)或地下室三層以上(含三層),或深度雖未超過5m,但地質條件和周圍環境及地下管線特別復雜的工程。在建筑工程的實施之中,深基坑有著非常重要的意義。如果深基坑的質量沒有保障,會影響建筑的安全和質量,從而對于人民群眾的生命安全造成威脅。
1.2 深基坑施工有難度
眾所周知,隨著我國城市化程度的加深,城市用地越來越少,而城市人口卻依然在增加,這就意味著需要更多的房屋建筑才能滿足人們的住房需求,而且這些房屋建筑只能縱向發展,增加高度。這無疑給建筑工程的施工帶來了更大的挑戰,特別是對深基坑的施工,只有深基坑的施工深度達到標準,才能夠保障建筑的質量安全。特別是大型的地下停車場和地下商場的出現,使得基坑的深度需要加深更多,這就對深基坑的施工提出了更高的要求。而且深基坑在施工時,地質條件會對其造成較大影響,在松軟的地質條件下進行施工時,很容易會有塌陷情況的產生,而在沿海地區進行深基坑的施工時,就必須要考慮到可能在施工過程中產生的海水倒灌的問題。同時,建筑施工的周期一般較長,天氣的變化也會給深基坑的施工帶來難度。
1.3 深基坑施工有顧慮
城市化的發展帶動建筑行業的繁榮,大多數的建筑工程一般都是建設在城區,然而城區的人口眾多,建筑工程周邊普遍都會存在較多的高層建筑,例如商場、小區、學校等等,這時深基坑要進行施工就必須考慮到更多。特別是城市的中心繁華地區,由于人口密集、交通環境復雜,而且建筑密度也大,這時深基坑的施工就需要注意不要對周圍的人群和建筑造成影響。眾所周知,基坑支護的建設在深基坑施工中有著非常重要的作用,如果支護沒有建設好,對工程周圍的建筑或者是路面會造成較大的負面影響,嚴重地甚至會對地下的基礎設施產生破壞,從而對周圍人員的生命財產安全造成危害,同時也會延長工程的工期,對工程的各方造成不好的影響。工程各方、周圍環境、路面、地下設施等等這些都是深基坑在進行施工時必須要考慮的因素。而在這其中,最重要的一點就是要考慮到施工人員的安全。因為深基坑的深度越深,施工條件就會越差,這時,就需要施工人員注意空氣的含氧量,以免造成人身安全問題。
1.4 深基坑施工難選擇
在深基坑的施工過程之中,支護的建設在其中占有非常重要的地位和作用。支護的建設形式有很多,具體如何選擇,就需要根據建筑工程所處的具體環境以及其他各方面的實際情況加以考慮,從而選擇出最佳的形式。
由于深基坑在開挖的時候容易使地表產生沉降問題,從而使得鄰近建筑物發生沉降開裂。這種沉降位移的產生大多數與地表水的含水量有關,如果地表水的含水量降低的話,沉降范圍一般而言會比較大。這種沉降位移也同護坡的變形有關,一旦護坡發生變形,在深基坑的附近就會發現沉降位移。當基坑發生位移的時候,嚴重的話還會產生地下的承壓水受壓力而向上噴涌的現象產生,由此更會使得基土開裂。
根據實踐經驗,我們從以下工程中來探討分析這一情形。這個工程的地下水大約深埋在1.3m的位置,存在著三種類型的地下水:①淺層潛水型;②弱承壓水型;③及基巖裂隙水。根據這一地層結構,探測這一過程沉積環境,以野外勘探和現場原位的方式進行測試,以結合土工試驗成果來加以綜合分析,從上到下,這一土層依此為:人工雜填土、亞粘土、亞粘土一粉細砂、淤泥質亞粘土。
大約在開挖前的兩周開始對工程進行降水維護,這樣的話可以保證土體在開挖的時候有足夠的水份來保證穩定性。在鉆孔灌注樁樁頂開始設置鋼筋混凝土冠梁,位于隧道的地方則采用鋼管支撐體系。土方開挖為垂直明挖,結構是先撐后挖。開挖的深度為每層鋼支撐高度3m,開挖的時候就注意進行坡面掛網噴漿和鋼支撐支護。在實際中,可以看到邊開挖基坑緊鄰的建筑已經開始出現了裂縫,雖然程度各不相一,有的橫向拉裂,局部有少量地磚翹起,如圖1所示。

圖1 房屋沉降監測數據曲線圖
因此:①采取防護措施。加固固然重要,但是在實施過程中的采取一些減少地表沉降的措施更有現實性。根據實踐經驗,采取分層分段開挖,地下連續結構等效果比較明顯。值得注意的是基坑施工時間不宜過長。整體施工粗精得力,工程才能夠順利完工。②確定降水井數量。降水量的多少勢必會對深坑基坑產生分裂等影響,要及時根據各個地層的情況,實施有效的降水方法,以及建立可行的降水井,保證深基坑的穩定性。
3.1 計算機技術的應用
隨著科學技術水平的不斷提高,現代化技術已然被運用到了各行各業,特別是計算機技術,其在各行各業中都有著舉足輕重的作用。建筑工程行業自然也不例外。在建筑行業中主要應用的是數值分析和虛擬仿真的技術,這項技術可以把建筑工程設計好的施工方案用仿真化的方式給呈現出來,從而保證施工能夠更加準確并且符合規范,同時也能提高施工的精度,同樣地也對深基坑的施工有了保證。而且利用這項技術,能夠有效地計算出工程所處地域的地質條件,并且通過對其進行虛擬仿真的分析,從而找出深基坑適合的最佳的施工方法,保障基坑施工的安全,更主要是防止因為深基坑的坍塌而導致周邊建筑物的倒塌。
3.2 連續墻技術的應用
地下連續墻,其實是由外國發明的,但是在我國建筑工程中,特別是深基坑的施工中有著非常廣泛的應用。所謂地下連續墻,就是澆筑墻體,并在墻里面放鋼筋,從而使得墻的防水性和剛度都超過一半水平的一種技術。在深基坑的施工中,一半都是應用T型或者U型的連續墻。在建造連續墻時,其產生的振動和噪音都較小,不容易影響周圍人群的活動,而且支護結構也很穩定,并且抗水性較好,不容易被腐蝕,從而延長使用壽命,同時保護深基坑,并且還能夠充當地下室的外墻的作用,這樣的話,不僅能夠節約地下施工所需要花費的成本資金,而且也能夠減少建造外墻的工序,縮短工程的施工時間。
3.3 電容感應測量技術的應用
深基坑在進行施工的時候,第一點就是要保證基坑的穩定,不會出現變形的情況,從而才能保證建筑整體的穩定和安全。所以,如何發現基坑變形并及時地采取應對措施,是施工的一大重點。這時就需要電容感應測量技術了。利用電容感應測量技術可以監測基坑水平位移和縱向沉降的實際情況,從而判斷基坑是否變形,以便施工人員停止工作并及時采取措施應對變形,從而保證施工的安全和順利進行。
3.4 止水帷幕技術的應用
在深基坑的施工過程中,除了上述的變形問題之外,另一個需要注意的問題就是“止水”。只有有效地將地下水和地表水給排出,才能避免因為水的浸泡而引起的基坑不穩問題。這時,新型基坑的止水帷幕技術就能派上用場了,其通過灌注樁和內撐方法建立起的旋噴樁能夠形成良好的止水帷幕結構,有了它的防護,地下水就能很好地被阻隔開來。
3.5 信息化技術的應用
由于建筑工程的工期較長,環境變化較大,而深基坑的施工受環境的影響又很大,這時就需要利用信息化技術來對工程進行動態的監測,以便及時地掌握工程周圍環境的變化,從而對施工給予適時的調整,保證工程的順利進行。
總而言之,隨著我國經濟事業的高速發展,城市化建設成果顯著,建筑行業也隨之崛起。越來越多的建筑工程項目投入到施工當中,而在建筑工程的施工中,深基坑作為其基礎,施工技術需要不斷地與時俱進,只有這樣,才能保證建筑工程的順利完成,并且保障整體建筑的安全和質量。當前科學技術高速發展,綜合運用現代化技術中的計算機技術、地下連續墻技術、電容感應技術和信息化技術等,對深基坑的順利施工有著非常大的促進作用,而且對建筑整體的性能也有著優化作用,從而促進建筑行業的長遠發展。
[1]黃恩子.深基坑施工新技術在建筑工程中的應用剖析[J].江西建材,2015(22):34~35.
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[3]林榮坤.芻議建筑工程中深基坑支護施工新技術的應用[J].黑龍江科技信息,2015(21):25~26.
TU753
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1004-7344(2016)24-0328-02
2016-8-4