王建明
摘 要:深基坑工程涵蓋深基坑支護結構設計、基坑施工、施工降水控制、土方開挖、深基坑施工全過程的監測及對周邊環境的保護等,其應用性強,影響深基坑工程的不確定因素多,故深基坑工程已經成為一種風險性較大的工程。目前深基坑施工技術相對成熟,但國內各地近年來仍然頻頻出現深基坑變形甚至坍塌的項目、深基坑施工對周邊環境造成較嚴重影響、深基坑施工支護形式對后期主體施工造成極大障礙等情況,因此深基坑工程的順利實施,不僅依賴于目前施工技術的發展,提高支護技術水平,對深基坑施工意義重大。為此,本文主要對城市建設工程深基坑支護的選擇、技術要點及質量控制進行了分析與探究。
關鍵詞:城市建設工程;深基坑支護;施工準備
近年來,伴隨經濟的迅猛發展和土地資源有效規劃,深層地下室較為常見,在深基坑開挖支護、支撐方面施工管理技術已成趨勢化,在復雜的地形地貌、開挖深度、地下綜合管線等多種限制條件下,如何選擇最合理、最經濟的深基坑支護系統施工技術方法,科學有序組織和安全高效地進行深基坑工程施工,是保證深基坑工程施工成敗的前提。做好深基坑的支護系統結構設計具有重要的現實意義,并且在保證基坑安全的前提下降低工程造價,優化施工方法,增強施工企業競爭力,為企業爭取最大的利潤,給社會創造更大的價值。
1 深基坑支護施工準備
1、熟悉資料及技術交底。相關人員必須認真了解及掌握技術資料、施工圖紙,如工程現場施工條件,施工技術應用等,且對各個工種進行技術、質量等方面的交底。為實現整體計劃,需進行周計劃的認真編寫,在施工過程中做好各項檢查工作,達到動態管理的最終目的。
2、場地設置。道路修通,并將水電等接通,在場地整平施工前需將地面障礙物徹底清理干凈,做到“三通一”。尤其是灌注樁施工區域,整平壓實作業完成后,需進行排水設置及泥漿循環系統的合理設置,硬化處理原材料存儲及鋼筋籠制作區域。根據施工規定,進行臨時性生產、生活設施的及時修建,測量控制網及控制樁的設置應嚴格遵循區域地形圖、建筑總平面圖相關規定。
3、測量準備。施工前期需詳細了解土樣,如原有導線點對施工需求無法有效滿足,需做好數量增加工作,以此確保施工時所有相近導線點之間能夠達到通視的作用。如導線點對施工不利,施工前需選取交匯法進行穩固。
2 城市建設深基坑支護技術要點分析
1、深基坑圍護
通常而言,進行深基坑開挖之前應在其四周進行排樁圍護結構的設立,其圍護樁通常是通過旋挖鉆機成孔,并通過導管法進行混凝土水下澆注成樁。進行鉆孔的施工過程中,為盡可能降低施工過程對鄰樁的干擾性,以確保成樁的施工質量,通常采用的是隔三打一的方式進行施工,也就是每隔三根樁進行一根樁的施工。通過冠梁使得圍護樁相互連接并形成整體排架,進而使得全體圍護樁形成一個共同的受力體系,用來抵抗外部的土體和圍巖所帶來的側向荷載。待圍護樁施工結束后,應立即將冠梁開挖以及樁頂的混凝土進行清理和鑿除,將圍護樁的主筋錨入冠梁中,冠梁則同圍護樁相同,使用相同標號的混凝土進行現場澆注,此過程中還應同時進行預埋鋼板的安裝,以符合其下部鋼支撐環節的安裝需要。待土方開挖之后,圍護樁之間可通過噴錨進行支護,以防樁間的土體發生掉塊。
2、土方開挖
深基坑土方進行開挖的過程總需遵循如下原則:分段分層分塊進行挖土,先中間后兩邊,隨挖隨撐,限時完工。通過深基坑開挖時土體位移變化所顯示的規律,對深基坑開挖進行動態性管理,同時,通過有效的監控手段實現施工過程的信息化,以保證深基坑的變形量處于設計的允許范圍內。通常而言,水平開挖時多先從一端向另一端進行分段開挖,而豎向開挖多是從上至下按順序進行分層開挖。開挖的過程中支撐同挖土應進行緊密地配合,即實現隨挖隨撐。而基坑多采用的是縱向分層和分段開挖,此過程中應注意每層和每段的開挖長度不可大于支撐所存在的間距,通常第一層為7到8米,而第二層及下層土層多為4 米,此外,每層的開挖面其標高應根據此層支撐的底面為準,待開挖結束后應及時進行鋼支撐的安裝。為了避免邊坡出現失穩的情況,施工之前應先對基坑邊的堆土等相關荷載進行清理,且在基坑周邊進行防排水和管線保護。深基坑進行開挖時多采用的挖掘機進行挖掘,其每個開挖區域都配有長臂及小型挖掘機。通常而言,長臂挖掘機多負責垂直開挖及其土方的裝運,而小型挖掘機多用于底部和邊角的清理和開挖,并進行土方的收集。基坑多采用的是分層開挖、由上至下、根據層次開挖,不得進行掏底開挖。土方的開挖多分為三層,各層都挖到鋼支撐以下0.5 m處,其坡度以及臺階應同挖掘機的作業要求相符合,同時還應盡可能縮短其長度。
3、鋼支撐施工
為了保證施工的安全性,可以用由圍護樁和鋼支撐結合而成的基坑空間受力結構體系來承受基坑之外存在的巨大壓力和其他多項荷載。所以,質量控制的關鍵環節就在于圍護結構體系的支撐,支撐的受力結構軸心是鋼管支撐,而支撐則是直接撐在鋼圍檁或冠梁上,通過鋼圍檁來支撐排架樁傳遞而來的外力或土地荷載,從而可以保護圍護樁的部位的移形、變形。在支撐的一端可以安置調節應力的裝置,以控制調節支撐的軸力。圍護樁墻和圍檁應緊貼在一起,中間如有縫隙可用混凝土來填充。另外,施工中出現角撐時,不僅要在圍護樁墻和圍檁的接合部位安裝特定的斜支座,還要在它們中間設置有傳遞剪力的裝置。安裝完支撐后,應馬上按照設計時的數值第一預應力在支撐的兩端或其中一頭,然后檢查接頭并擰緊螺栓。鋼支撐的拆除應當分層完成,而且當基坑的內部結構施工到鋼支撐部分時,待結構混凝土的強度達到75%的時候,即可拆掉鋼支撐。但是,在拆掉鋼支撐之前,要預先進行預應力施加試驗,之后卸去鋼楔,將支撐軸力放散,最后,將鋼支撐吊出并解除鋼圍檁。
3 城市建設工程深基坑支護施工的質量控制
1、施工人員要重視支護的及時性,這道工序直接影響著整個建筑工程深基坑支護施工的安全性。在施工中施工企業一定要確保支護的及時性與有效性。在焊接過程中一定要確保其焊接質量,避免漏焊、斷續焊接等現象的出現。土方開挖施工中,要嚴格禁止超挖現象的出現。為滿足安全層坡的要求,應在土方開挖之后馬上進行修坡、挖水溝等施工,修坡施工應從坡頂起鏟不宜從坡腳處進行。
2、在建筑工程深基坑支護具體施工中,要對土質特點、地理環境、基坑開挖深度等進行綜合考慮,還要對基坑隆起、地面變形、流砂管涌等險情重點控制。當在市區進行施工作業時,要做好相應的環保處理。如,選擇支護體系時,不僅要防止施工過程中有過大振動出現,還要對泥漿污染、噪音污染、化學漿液污染等因素進行充分考慮;盡可能做到對周邊居民利益不造成任何損壞。通常情況下,開挖深基坑將會影響四周原有建筑物的安全性及使用性,為了將這些不利影響所帶來的損失降到最低,要對周邊房屋的沉降特點、材料的收縮變形特性及環境溫度等問題進行充分考慮;
4 結束語
綜上所述,隨著經濟信息時代的到來,我國建筑工程行業在其施工技術中越來越多地采用新型施工技術。科學有效的深基坑支護技術在建筑工程基礎施工中具有重要意義。深基坑支護技術與建筑工程的整體質量及施工進度有著緊密的聯系,提高深基坑支護技術可以有效提升工程項目的經濟效益。因此,建筑工程基礎施工中,一定要根據工程施工的具體情況,以經濟、適用為原則,選擇最有效的支護結構及支護技術,為整個建筑工程的質量提供強有力的支撐。
參考文獻
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