◎王俊
城市建設已經向著高層、超高層方向趨勢發展,這也就決定了建筑的地基必須要滿足上部建筑物需要,建筑物基坑保證深度,才能維持上部建筑穩定,隨著基坑越來越深,對技術的要求也就越來越高。土建基礎施工非常重要,對高層的安全起到了保障,只有全面重視深基坑支護技術應用,才能保證土建的安全。文章簡單闡述常見深基坑支護技術,結合實例對土建基礎施工進行了分析,以此,為相關人員提供參考和借鑒。
隨著城市發展,各種高層、超高層建筑不斷增加,這也就要求土建基礎深度必須要滿足建筑要求,隨著基坑越來越深,如何合理選擇深基坑支護則成為了重點研究的課題,良好的支護形式是施工的關鍵點,是保證建筑施工安全的基本保障,全面對深基坑支護施工技術進行研究,在土建基礎施工中有重要的現實意義。
建筑工程土建施工是重點,為了保證深基坑施工技術質量,則需要嚴格進行計算,對周邊土壤結構充分掌握,采用朗肯公式對深基坑承載力計算是當前最普遍的計算方式,針對不同的土質、地質環境,其計算結果還存在一定的誤差,嚴重影響到了實際建設質量。土建基礎施工依靠現有承載力計算公式還不能全面滿足精度要求,特別是不能完全排除地質和土壤影響,這樣,最終計算結果就會受到客觀條件影響,出現一定的誤差。不同的施工設備對周圍土壤摩擦程度不同,也會影響到承載力計算結果,很容易忽視設備的振動力,對周邊土質產生影響。土壤凝聚力也在施工過程出現不同的變化,如果承載力計算忽視了土壤性能,也會導致結果準確性不高。
不同的土建基礎對施工的技術標準也不同,深基坑開挖深度對后期建筑工程穩定性產生影響,如果施工不科學,就會造成嚴重的后果,這就要求施工人員一定要合理確定好深基坑位置、空間及深度,只有全面考慮各種影響因素,才能保證施工安全。從目前看,一些施工單位土建基礎施工時,沒有做好前期的調研,有的還沒有深基坑開挖設計方案,這種做法嚴重影響到了施工的安全。深基坑支護作業必須要滿足設計要求,選擇支護設計方法不合理,不科學,也會影響到支護效果。
土石取樣是決定方法選擇的重點環節,一定要嚴格做好巖土取樣,根據建筑結構設計,全面做好取樣操作,通過對周邊土壤取樣,做好各種土質測試,根據試驗結果合理使用施工設備,提高施工整體效率,保證工期質量。在實際的深基坑支護施工中,巖石采樣并不科學,一些采取往往達不到要求,不能全面系統展示施工土壤特性,造成了施工困難,有的還需要返工,影響了施工進度。
為了更加準確有進行分析,我們以某建筑工程項目為例進行分析。此工程占地34503m2,地下建筑占地 20750m2,工程設計基坑深度6.6~7.8m。為了保證工程進度與安全,要做好現場的調研,通過現場發現,場地周邊沒有主要交通要道、建筑和地下管線,基坑東側距離用地紅線最遠距離8.5m,南側距離用地紅底最近距離4m,工程最終的功能為住宅,綜上分析,本工程計劃采用止水攪拌樁+螺旋鉆孔樁+預應力錨索支護施工技術進行施工,以此保證整體建筑物的安全,維護周邊環境。
通過調研發現,施工區域主要是軟土地基,位置處于深基坑工程東北,此工程主要是水泥漿固化,利用攪拌樁機對地基軟土和水泥砂漿強制性攪拌混合,提高地基承載能力,全面達到區域地基承載力水平。工程淤泥層有利于施工,部分區域含有較多有機質,施工過程中,會影響到攪拌樁成樁效果,為了保證實現目標,則需要根據現場情況,延長鉆頭淤泥層中攪拌時間,通過提升旋轉速度,使軟土與水泥砂漿混合,達到良好的效果。工程所使用的水泥砂漿是普通硅酸鹽,水灰比0.45。水泥攪拌過程嚴格控制好速度與數量,避免出現離析,同時,還要嚴格做好現場的控制,避免泵機堵塞。噴嘴停留樁底后繼續噴漿時間≥30s,這樣,通過快速均勻攪拌,全面提高結合力,保證基礎穩固。
本工程使用的長螺旋鉆孔灌注樁樁長26m,實樁段18m,素樁段8m,樁徑800cm。進行施工時,相鄰長螺旋鉆孔灌注樁間距1m。本工程地質條件為淤泥層及淤泥質粉砂層,面對這種不利的情況,就會對鄰螺旋樁產生影響,如果控制不力,就會出現塌孔、串孔,很容易導致施工安全事故,所以說,根據現場的情況,選擇使用的是跳樁施工工藝。也就是說,第一序和第三序長螺旋鉆孔灌注樁施工間隔3d后,再對第二序長螺旋鉆孔灌注樁施工。淤泥層含水量大,為了防止出現帶出的問題,施工前做好填入處理,保證厚度1m石渣填入坑內,保證穩定性。工程鋼筋籠下放是主要的過程,鋼筋籠端部鋼筋數量大、密度大,強力下放會出現受阻情況,如果現場導管不足,就會造成鋼筋籠傾斜、導管彎曲。所以說,以現場實際情況及時更換導管,同時,把鋼筋籠端部錐尖處鋼筋割掉一半,保證了整體施工進度與質量。
本工程錨索施工主要由二次注漿構成,第一次0.45水灰比純水泥漿注漿,壓力0.5~0.85MPa,孔口流出漿達到一定程度時拔出,保證注漿效果與質量。第二次0.8水灰比純水泥漿,注漿壓力≥2MPa,通過持續注漿施工,確保穩壓≥2min。4周后做好現場的檢測,確保冠梁混凝土強度滿足設計標準80%,再對錨索預應力張拉做好施工,張拉穩定3min,最后一級張拉110%,穩壓5min后鎖定錨桿。
本工程土方主要是分段開挖,保證整體施工進度與安全,土方開挖施工必須要保證安全,施工作業的過程中,為了提高工程進度與速度,可以和錨索支護作業一同進行。由于受到基坑淤泥層厚度影響,開挖時必須要加強現場控制,有效避免土方開挖過程損壞工程樁,保證樁位的安全穩定,每層深度100cm內,做好現場控制,才能實現安全作業。
基坑監測是保證深度符合設計要求的關鍵,不能過深,更不能達不到要求,那么,開挖過程中一定要全面做好計算,確保整體支護結構、土體及周邊道路建筑物安全,通過對周邊的監測,全面實現高質量建設目標,周邊監測能夠及時發現變形的情況,通過有效加固措施保證建筑物安全,實現基坑穩定性目標。監測沉降及支護位移是重點,必須要72h內全面做好控制。
綜上所述,高層建筑越來越多,全面做好建筑工程施工深基坑支護施工非常重要,只有把握技術工藝,合理控制現場,才能科學處理好繁瑣和復雜的土建工程,通過深基坑支護施工技術的應用,更好地保證建筑物安全,維護社會穩定和諧,推動經濟建設快速發展。