文/李永生 江蘇華東建設基礎工程有限公司 江蘇南京 210000
近年來隨著我國經濟的不斷發展,建筑需求不斷上漲,建筑工程的數量不斷增多,建筑質量逐漸成為人們關注的焦點。在建設施工過程中,要積極引進先進的技術設備和建造工藝來保障建筑工程的質量。深基坑支護施工技術是當代建筑工程中廣泛使用的基礎技術之一,是建筑物穩定性、安全性的可靠保障。
深基坑是指在當代高層建筑施工時,在深度5米以上、施工條件復雜的條件下進行的土方挖掘作業。支護施工難度隨深度的增加而增加,因此深基坑支護施工技術是高層建筑施工中的必需手段。該技術對深基坑周圍進行支護和加固,可以使施工過程更加安全、順利,同時利于建筑地下結構的穩定性。
在城市化建設過程中,我國城市人口不斷增多,建筑需求不斷上漲,導致城區用地面積不斷減少。為了解決這一現狀,建筑企業不斷開發地下空間,地下室數量不斷增多。但與此同時,由于地下條件復雜,管道眾多,深基坑支護施工技術的難度也隨之增加。
深基坑支護施工技術的方法有很多,包括懸臂式、重力式和混合式,并且在基坑的支擋型和加固型上也有很大差別,支擋型包含樁排支擋、地下連續墻和土釘支護,加固型包括水泥攪拌。
土釘墻是由被加固土體、錨固于土體中的土釘群和面板組成,形成類似于重力式的擋土墻,從而抵抗來自墻后土的壓力,以保持土體的穩定性。土釘墻是一種原位土體加筋技術,它結構輕,柔性大,具有良好的抗震性和延性,在施工過程中可以利用信息化技術,施工速度快,操作簡便,安全高效,對周圍影響較小,工程造價相對較低,在全國范圍已經廣泛普及,成為了一種成熟可靠的技術。
排樁支護指由一根根相切或相割的挖孔樁連續排列組合的護壁墻,具有承重、擋土、抗滑移、截水等功能。排樁支護是對基坑變形有嚴格控制要求的一種重要手段,對于不能放坡開挖的基坑、開挖深度在6至10米的基坑,大部分采用排樁支護結構。排樁可以是鉆孔灌注樁、預制板樁或鋼板樁,排樁支護的結構也多種多樣,包括柱列式、連續排樁和組合式排樁。
鋼板樁支護是利用鋼板樁在施工的過程中達到基坑支護的作用。它主要采用鋼板墻的形式固定和隔離土體,能夠起到有效的擋水作用。鋼板樁分為無錨板樁和有錨板狀,其在施工過程中的三個關鍵因素:板樁入土深度、板狀截面彎矩和錨桿拉力。在現實生活,鋼板樁支護一般適用于軟弱土層和地下水位較高的基坑。
地下連續樁支護是在基坑中利用挖槽機械、鋼筋籠和混凝土等設備材料筑成一段連續的鋼筋混凝土墻壁,以起到防水、防滲、承重和擋土的作用。地下連續樁支護適用于各種地質條件,墻體剛度大,整體性好,同時在施工過程中還能減少對周圍環境的影響。但是,由于工程量較大,需要對泥漿廢液完善處理,成本較高,且地下連續樁只作為施工臨時的擋土結構,缺乏經濟實用性,在現實中的使用次數較少。
深基坑挖掘過程中的空間效應是指在深基坑中結構形式和受力狀態的作用下,各支護結構的受力情況相互影響而發生改變的現象。在現實的施工過程中,基坑挖掘的深度會影響到深基坑支護施工的效果,施工人員應適時把握深基坑的挖掘深度來保證基坑的最大穩定性。所以,相關人員在實施深基坑施工技術時,應該重視空間效應的影響,最大程度上保障工程的安全可靠。當前我國大多數施工企業在施工過程中忽視了這一點,沒有考慮到空間效應對深基坑機構的影響,因而為施工過程埋下了諸多安全隱患。
在深基坑支護結構中,壓力的精確計算至關重要,它關系到整個施工的有效進行。施工人員在施工過程中應該加強對相關數據的測算和工程質量的檢驗,保障每一個環節都能達到最高標準。對于壓力的計算,施工人員要熟悉基坑中的相關物理參數,利用肯定理和庫倫公式進行深基坑支護結構壓力的計算。實際實施工程中,隨基坑深度不斷增加,內摩擦角等物理參數會發生較大變化,所以相關人員要高度重視,避免工程的無效進行。
目前在我國的建筑領域使用最廣泛的深基坑支護技術是重力式擋土墻支護結構、混凝土支護結構和懸臂式支護結構。每個結構各有各的優勢和缺點,比如懸臂式支護結構的挖掘深度較小,擋土墻支護結構是利用自身力量保持基坑的受力平衡。因而,在施工過程中,要一切從實際出發,實事求是,根據實際情況選擇恰當的支護方法,兼顧工程的安全高效和經濟實用。
深基坑支護施工一般要對土地進行深度挖掘,在施工過程中要仔細了解當地地下的管道分布、電線分布以及地下水位情況,防止施工過程中地下水的滲入破壞支護結構的安全性和穩定性。同時,還有注意對周圍建筑和居民生活環境的保護,盡量減少環境污染和噪音污染。
在施工過程中要定期對支護結構的主要尺寸進行測量,通過物理測算來判定施工情況的進展情況,明確的數據比肉眼觀看更有說服力。比如,在施工過程中要定期記錄支護結構的位移量、形變量等,保證施工正常進行。
城市化發展催生了大量的建筑需求,在建設過程中,建筑質量要嚴格把關。深基坑支護施工技術是建工施工中的重要技術之一,是一個建筑穩定性與安全性的關鍵因素。因而,要全面了解學習深基坑支護施工技術,在施工前做到對環境的充分調查,根據地質特點選擇恰當的支護技術,施工過程中嚴格控制各個環節,為人們打造高質量、放心住的安全建筑。