陳巖
山東興昌建設工程有限公司
摘要:隨著我國經濟快速的發展,城市化進程不斷加快,基坑支護技術得到了廣泛的應用?;又ёo不僅關系著工程施工的進度和安全,更關系著整個建筑工程的施工質量,在整個建筑中起著舉足輕重的作用。本文主要對建筑工程深基坑支護技術進行分析。
關鍵詞:深基坑支護;施工技術; 應用
一、深基坑支護技術簡析
所謂的深基坑支護主要是指規模較大的建筑物中深度在 5m 以上的支護結構或者地下室工程,是為保障地下結構施工、基坑及其周圍環境安全所采取的一種技術措施??梢哉f在建筑工程中,深基坑支護技術不僅僅是一種科學有效的地基處理技術和工藝,利于顯著改善整體基礎施工的可靠性和有效性,進而使基礎工程整體質量得到保障,故歷來是建筑基礎工程施工的重點和難點。畢竟深基坑 支護是一個包括基坑開挖、支護、防水和環境保護于一體的復雜系統,其成敗與工程質量、工期和造價息息相關,而且會對周圍的構筑物和生 態環境有所影響,這就要求我們在建筑工程中應用深基坑支護技術時,注意結合實際情況選擇最優的支護工藝,同時加強技術管理和質量控 制,以此最大限度發揮其技術優勢。
二、建筑工程中深基坑支護技術的具體分析
(一)常見技術形式及其特點
一是鋼板樁支護,通常利用振動打入法,并在完工后拔出,故可重復多次使用,若土質較硬易因較大的擠土作用在拔樁時出現孔洞,故必須做好孔洞回填工作;雖然其快速經濟、應用廣泛,但在小型臨時性的 深基坑中使用較多,效果較好,必要時還應注意采取內支撐加固以防變 形。二是重力擋墻支護,即利用高壓噴射注漿或水泥漿深層攪拌對基坑周邊一定范圍的軟弱土體進行加固使其固化用于擋土; 該支護形式 工藝簡單,無需支撐且成本較低,但隨著基坑的加深,單位造價會有所 提高,若軟土基坑開挖深度超過 6m 或者有較厚的淤泥層,則要插入加筋桿件強化剛度。三是樁錨結構體系支護,即結合使用灌注樁和錨索進行基坑擋土,該支護形式適用于土方開挖和地下室結構施工,事實證明,對周邊構筑物影響較小,是一種適應性強、經濟可靠的支護技術。四是地下連續墻加內支撐支護,相比之下,剛度大、噪音小、承載能力強,對周邊建筑和環境的影響也較小,可滿足抗滲、擋土、承重等多重要求,但其特有優勢和經濟性只在特定深度或特殊條件下的基坑工程中得以彰顯,目前已在國內外諸多地下施工中發揮了理想效果。故在建筑工程中進行深基坑支護時,必須從實際情況出發選擇最佳的施工方案。
(二)技術選用的基本要求
由上可知,不同的深基坑支護形式有著不同的特點和適用條件,但無論選擇何種工藝,均應把握一定的技術要求,首先技術的選用應建立 在對建筑物面積、地基地質條件、基坑邊緣距離等的分析之上,支護結 構要簡單,工藝要先進,有可靠的負載性能,以便滿足基坑圍護體系的 擋土功能,具備良好的穩定性; 其次是保證在基坑開挖時不會發生基坑變形或沉陷,以免影響周邊建筑及地下管道等構筑物;最后要綜合衡量多種因素,力爭做到經濟合理、先進可靠、施工安全和保護環境的協調統一。
三、深基坑支護施工技術的應用
建筑工程中深基坑支護往往因形式不同而有著不同的施工技術和控制要點,如墻體成槽、鋼筋籠下放和混凝土澆筑是地下連續墻支護施工的技術要點,成孔質量、鋼筋籠下籠、混凝土灌注、錨索質量等是樁錨支護體系施工的技術要點等等。因此為更為直觀的了解深基坑支護的 施工技術和工藝流程,在此就某工程實例加以重點分析。
(一)工程基本情況
某工程屬于住宅區,建筑總面積 10 萬m2,其中地上建筑面積為 7 萬m2,包括 5 幢高層住宅和一幢 4 層配套建筑,地下建筑約占 3 萬平米的兩層建筑,地下開挖深度為 10.5m,經多方研究和論證,確定采用錨釘墻支護技術。為安全起見,在基坑大面積開挖之前進行了必要的錨體抗拔力試驗,以期進一步保證支護方案技術參數科學合理。針對該工程,施工人員選取了砂土層、亞粘土層和雜填土層用于實驗,然后在適當的加載設備、量測設備和反力裝置的作用下進行了分析,并將數據結果繪制為了拉力與位移曲線圖,其中三者的抗拔力分別為32kN/m、43kN/m和25kN/m,經驗算后能夠滿足設計要求。
(二)確定技術方案
考慮到錨釘墻支護施工系統性較強,所以根據相關要求明確了場地平整、基坑開挖、坡頂防滲、清坡成孔、放置錨桿、注漿焊錨、噴混凝土等主要施工流程,并將邊坡穩定性控制作為施工關鍵,即采用的是分層分段的基坑開挖方式。由于開挖坡度及其深度可對基坑支護造成較大影響,故根據錨體豎向 1. 5m 的間距確定了開挖深度,即 1. 5-2m 范圍 內; 同時坡頂部位、坡度、基坑深度、土質條件等會影響開挖長度。在該工程中則是以錨釘墻分層高度作了嚴格開挖,以順利發揮大型土方機械的功能,并保證邊坡穩定和施工安全,其中易坍塌砂土層和雜填土層的分段開挖長度分別被控制在20~30m。
(三)施工細節控制
一是針對錨桿施工,在進行鉆孔前,嚴格檢查了鉆機的斜角和錨桿的位置,將水平方向的孔位間距在豎向上的偏差控制在了 100mm 以內,傾斜角度則低于 3% 的誤差,在此基礎上嚴格檢查和測量了所插入 的錨桿長度、直徑和焊接質量,以免影響施工效果; 而對于錨桿小孔的灌漿,一方面嚴格按照設計標準選擇了合適的注漿材料并作了科學配比,即水灰比為0.45-0.6, 用強度等級32.5普通硅酸鹽水泥,且確保漿液干凈無雜物,另一方面則邊攪拌邊使用,在勻速攪拌的基礎上通過錨桿上注漿管將漿液自孔底灌至孔口,待漿液從孔口溢出時停止注漿。二是為防止土體松動的發生,針對基坑坡面應該噴射合適厚度的混凝土,同時結合內設鋼筋網狀結構進行加固。具體而言,先是將除銹、調直后的鋼筋網片以綁扎方式作了處理,其中搭接長度在大于300mm 的前提下小于網格邊長,并與坡面保持 20mm以上的間隙,為滿足保護層要求,還在土中插入了短鋼筋用于固定; 隨后清除了松動的坡面部位,選用 C20、水灰比為0. 40~0.45的混凝土分段、分片進行了噴射,在確保噴頭與受噴面保持 0. 8-1. 5m 的距離和垂直噴射的基礎上將其厚度控制在了100mm,并在終凝2h 后進行了必要的養護[4]。三是為使該工程深基坑施工質量得到進一步保證,還對基坑相關指標 作了監測,如基坑邊坡位移、巖土變化、地下水位、支護參數等,即根據 事先制定的施工方案,嚴格選擇了精密儀器,落實了監測內容,科學選取了測量位置,認真監測并及時反饋了不同測量點的數值,針對其中變化幅度較大的監測數值,以及地面負荷突增、管道泄漏等突發狀況,在加強監測力度的同時還制定了行之有效的應急措施。此外,為盡量降低地下水對深基坑支護的影響,還根據工程情況和施工要求采取了合適的防水、降水和排水措施。錨釘墻支護技術的應用和上述施工細節的把握促使該建筑深基坑支護工程順利通過了竣工驗收,可見施工質量達標,技術效果良好。
四、結語:
總之,深基坑支護技術的發展和應用在建筑工程特別是高層建筑 中發揮了不容忽視的作用,這一點不容置疑,但其畢竟屬于地下作業,面對的環境較為復雜,影響因素也較多,因此我們應該立足實際,熟練 掌握深基坑支護技術的工藝流程,并注意嚴格施工,強化風險控制,以 期進一步提高該技術工藝的應用效果,從而更好的服務于工程建設。
參考文獻:
[1]張佳奇.關于建筑工程深基坑支護技術的分析研究[J]. 四川水泥,2015(05).
[2]鐘世鳴.深基坑支護施工技術在建筑工程中的應用分析[J].江西建材,2015(09).