寧彤
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如今,建筑的體量和高度都在不斷增加,加之對地下空間的不斷開發,使建筑基坑深度越來越大,這就對深基坑支護提出了更高的要求,一方面要根據要根據基坑實際情況,選擇合理有效的支護技術,另一方面則要切實加強控制與管理,保證施工質量。
建筑高度和建筑規模的增大使得建筑基礎的施工難度也隨之加大,深基坑支護施工技術主要是為了增加建筑基礎的穩定性和承載力應運而生的,并且該技術經過實踐發展和科技的支撐,也在不斷進行著創新和優化,能夠完成不同地質條件和經濟狀況下的支護工程,為保障建筑工程施工質量提供了強有力的支撐。建筑深基坑的開挖深度一般在5m以上,而且不同建設區域所處的地質狀況千差萬別,在施工過程中既要保證自身結構的安全性,還要綜合考慮周邊環境、地質狀況、地下構筑物等情況,整個施工過程涉及的因素較多,是一項綜合性、系統性的施工過程。并且施工過程中各種突發狀況,不可控因素較多,一旦控制不當就會引發支護工程變形而導致安全事故,所以需采取規范的施工技術來提升支護結構的穩定性和安全性,對引發施工質量的外在、潛在因素提出相應的防控措施,為工程的順利進行提供保障[1]。
經過多年的發展和摸索,我國的深基坑支護工程已經發展得較為全面,具體施工有了穩定的流程。但由于深基坑支護工程作業環境較為復雜,與地面工程相比,地下作業面臨著更多的不可控因素,使得施工中可能出現各種意外狀況。會干擾到深基坑施工的因素有很多,例如前期考察工作做得不到位,使得掌握的實地數據不全面,或者出現與實際不符的情況,就會影響到施工方案的制定,使得相關設計缺乏科學性。此外,施工監管力度不夠,也是制約深基坑正常施工的一大原因,導致工程質量驗收流于形式,質量把控工作沒有真正落實。
深基坑支護的工程施工的周期相對較長,因而隨機性大,質量和安全事故往往無法有效地發現和預防,再加上深基坑支護工程施工的技術復雜,因此施工風險性相對較高。為了有效保證深基坑支護工程的安全和順利開展,必須要切實加強深基坑支護施工技術的管理。
我國幅員廣闊,地域間的差異較大,尤其是在地理特征方面的不同十分明顯。以南北地區為例,不僅地形地貌存在較大的差異,連土壤質地也有著顯著區別。深基坑支護工程與土壤性質息息相關,大部分操作都是以土壤質地為依據的。可以說,土壤情況是深基坑施工中首要考慮的因素。因此,施工人員要切實地考慮到土壤的地域性差異,結合相關資料,對不同地區的土壤性質有一定的了解,這樣才能避免施工設計中的盲目性,為深基坑支護工程施工提供良好的基礎。
鋼板支護最大的優勢,就是可以使深基坑獲得理想的擋水性能。這是由于鋼板支護應用的材料是鋼板樁以及熱軋鋼筋,而且采用的是鋼板墻的固定方法,土壤受到了嚴密的固定,擋水性能也就良好。基于該方法的特點,通常是在土質較軟的深基坑中使用鋼板支護。鋼板支護還具有可以多次使用的優點,但缺陷也是明顯的,即在施工過程中,鋼板間摩擦觸碰,會產生較大的噪音。土釘墻支護也涉及到鋼筋的應用,但與鋼板支護存在著明顯的區別。該方法以大量細長桿作為基坑的基底,并在該基底上鋪滿鋼筋網,最后再安裝噴錨,起到再次保護的作用。該技術的優點是使用成本低廉,經濟性較為良好。但在實際施工中,通常不會單獨使用該技術,而是作為其他支護技術的補充。此外,土釘墻支護應用范圍有限,當深基坑的地下水位較高,或者周邊建筑穩定性不足時,該技術無法正常發揮功能[2]。
排樁支護技術在建筑深基坑支護中應用非常普遍,人工挖空樁型、混凝土板樁型等都是常用的結構類型。無論選擇哪種類型的排樁結構,都需根據施工環境對排樁方式進行合理布設,排樁方式不同所發揮的支護效果也各不相同。如連續排樁結構在土質松軟的基坑中支護效果顯著,而土質良好且地下水位低的基坑比較適合選用柱列式排樁結構,并配合使用水泥攪拌等防滲措施才能達到預期效果。
樁機應平穩、平正,并用線錘對龍門立柱垂直定位觀測以保證樁機的垂直度,并用根據提供的坐標基準點,按照設計圖紙進行放樣定位及高程引測工作,并做好永久及臨時標志。放樣定線后做好測量技術復核單,提請監理進行復核驗收簽證。確認無誤后進行攪拌樁施工經偉儀經常校對。三軸水泥土攪拌樁在下沉和提升過程中均應注入水泥漿液,同時嚴格控制下沉和提升速度。三軸攪拌樁機下沉速度與攪拌提升速度應分別控制在0.8m/min和1.6m/min內,攪拌提升時不應使孔內產生負壓造成周邊地基沉降。在樁底部分適當持續攪拌注漿,做好每次成樁的原始記錄。制備水泥漿液及漿液注入。在施工現場搭建拌漿施工平臺,平臺附近搭建水泥庫、在開機前應進行漿液的攪制,開鉆前對拌漿工作人員做好交底工作。三軸攪拌樁每立方被攪土體之內宜摻入適量的膨潤土,砂性土中摻入量不小于10kg/m3現場通過泥漿比重計檢測水泥漿比重,以控制水灰比,從而保證每立方攪拌水泥土水泥用量到達設計要求。拌漿及注漿量以每鉆的加固土體方量換算,漿液流量以漿液輸送能力控制。
錨桿支護技術是建筑深基坑支護中常見的施工技術,該技術以木錨桿、水泥錨桿、金屬錨桿、樹脂錨桿為支撐材料,通過將錨桿插進基坑巖土石中來實現對基坑側支護的有效連接,進而形成一個整體的支護框架,來提升支護工程的穩定性。該技術在具體應用時,施工管理人員需強化對錨桿支護的檢查和監管,以便有效降低結構問題,保障支護工程最大限度的發揮作用。
在土木工程基礎施工中深基坑支護應用最普遍的技術為混凝土灌注樁技術,因此細致的分析此項施工技術極其必要。首先技術人員與施工人員務必要熟知混凝土灌注樁技術的施工要點,并且確保其在施工作業過程中符合各項標準。在開展此項技術的施工作業中,主要有以下兩點:①保護基坑壁不被損害。通常而言,施工人員可利用水泥材質對基坑壁實行加固作業;②要重視灌注孔作業。在鉆孔施工開始前,要對各個柱間距采取合理的規劃,當確保沒有問題之后才能夠進行灌注孔作業。混凝土灌注樁技術相對來說施工操作較為簡便,并且其技術性也比較低,同時具備預防灌樁孔坍塌的優點,能夠有效提高施工作業質量以及安全。除此之外,在運用此項施工技術時,還要依據工地的現實情況進行護坡保護,而護坡保護技術是一項系統性的工作,這就需要施工人員具備高度的責任心與耐力,持續對工作進行總結,以此來提升自身施工素養,保證混凝土灌注樁技術的施工效果。
強夯法可以用于樁基支護結構中,此方法能夠為后續樁基進行土體施工提供條件。強夯法具有成本低、施工流程簡單的優點,但是其對土體擾動較大,在具體操作時容易產生噪音。值得注意的是,應用強夯法進行施工時,施工人員必須充分考慮樁基頭部的強度是否能夠滿足夯擊力度的要求,只有這樣,才能避免出現不可逆的樁基傾斜問題。
某地區某高層建筑工程位于市區街道上,地上24層,為商住兩用用房,地下1層,主要用于地下停車場。由于項目位于市中心,建設場地較小。工程主體結構采用框架剪力墻,樁基礎支撐臺階基礎,建筑基坑深度為6m,抗震設防烈度為70。
在開展建筑工程深基坑支護施工時,施工人員為了保障整體施工質量,需要做好相應的準備工作,嚴格的檢查支護施工現場存在各個因素,應對支護施工現場進行科學測量。所以,在開展建筑工程中深基坑支護施工前,要做好充分的施工前準備工作內容。具體包括了:首先,施工管理人員需要全面分析施工現場,做好收集和深基坑支護施工有關資料;其次,檢查深基坑支護施工現場的實際情況,嚴格的檢測施工管道以及管線,細化施工現場的勘察報告具體內容。同時,需要施工人員嚴格的對照施工管理方案。詳細的檢查深基坑支護現場與施工設計是都出現不相符情況,應與和設計人員做好溝通協調工作,有效的保障深基坑支護整體施工質量[3]。
開挖時施工單位可以在開挖到原地坪下1.5到2米之間的位置開始施工,也就是先在開挖到該地段距離的位置后再開始施工,不僅在開挖時能有效降低基坑支護高度,還在開挖時能有效清除淺層的障礙物。在進行基坑圍護結構開挖的過程中,因為基坑開挖工程量較大,要按照不同的基坑開挖方式和工藝需要采用對應的方法進行基坑支護方式和結構,從而有效保證了施工的效率和進度。施工單位還需要對維護的結構實時進行監測,按照基坑圍護結構的情況對基坑開挖的深度和開掘速度都進行控制,保證基坑圍護結構的安全穩定。
①重力式擋土墻支護。一是通過深層攪拌車到達指定區域,鉆桿就位后垂直,保證打樁機水平;二是深層攪拌車下沉時,可利用泥漿輸送系統供給清水,保證正常下沉速度;三是深層攪拌車下沉到一定深度時,可配制水泥漿,灌漿前將水泥漿灌入集料斗。最后,將水注入料斗,啟動灰漿泵,清洗灰漿管道中剩余的水泥漿。②放坡十錨噴網擋土墻支護施工技術。首先,修坡:采用二次開挖和人工修坡的形式,對機械開挖的一些凹凸不平的地方進行修繕,便于后期噴混凝土,并在開挖部位設置排水設施,保證坡上的水能及時排出。其次,邊坡處理:在坡頂500mm處,按1.5間距設置Φ22鋼筋,鋼筋長度控制在2m,為摩擦型錨桿,同時掛Φ6@200雙向鋼筋網,然后噴混凝土。最后,在噴射混凝土時,要保證混凝土中的水、水泥、石的比例為1:2:1.5,厚度控制在100mm左右。
主要監測邊坡防護樁的水平位移、邊坡、沉降觀測和錨桿變形,因此,合理安排支護檢測工作,控制深基坑支護施工過程,避免基坑變形。確保深基坑支護技術措施的實施。通過對觀測資料的分析,表明無異常水平位移和沉降,最大地面沉降不大于30mm,最大位移監測值不大于50mm,滿足設計要求。
深基坑支護技術應用過程中,降水問題要嚴格控制好,只有通過有效的手段做好降水處理,才能保證基礎穩定。為了實現良好的降水處理,就要實際施工建設時,利用建設截水溝、集水井方式,有效引導地面水,做好地表水的排放工作,指導地表水引導到管道中,避免深基坑頂部附近的水流進基坑內,破壞施工質量。而對于內部的水處理,則相對麻煩,要合理設置排水溝與集水井,遇到大量降水時,需要做好檢查,保證深基坑支護安全。
總而言之,建筑工程施工中的深基坑支護施工非常重要,關系著建筑物的整體質量和安全。雖然當前的建筑工程深基坑支護施工中還存在一些問題,施工人員和技術應用均存在漏洞,但是只要我們不斷加大對深基坑施工技術的提升,對施工設計的重視,采用科學的施工技術操作要點,就一定能夠有效實現深基坑支護施工質量的提升,為我國建筑工程發展奠定良好基礎。