陳 戈
(中鐵大橋局第七工程有限公司,湖北 武漢 430050)
隨著城市化進程的不斷加快,導致城市人口處于不斷增加的趨勢中,而城市土地面積是有限的,為了滿足城市人口增加而引發的住房需求,城市房屋建筑逐漸由低層建筑向高層和超高層建筑發展。為了保證高層建筑的質量和安全,基坑的深度也隨之變深,但深基坑施工中會受到來自多方面的影響,會對建筑的安全性和質量產生一定的影響,要保證房建的安全和質量,必須加強對支護施工技術的運用。深基坑支護技術是一種增加建筑穩定性的重要施工技術,對于保障城市建筑在施工中和使用中的安全和質量方面具有重要意義,加強對深基坑支護施工技術的分析和運用,是促進我國城市建筑發展的重要內容。
深基坑指的是有支護結構或深度超過5m的基坑,深基坑施工的順利進行必須依靠有效的設計、檢測與支護工作,同時保障周圍環境不受建筑施工的影響和破壞以及建筑主體結構的安全性和穩定性。可見,深基坑支護施工工作是一項綜合度高、復雜度高的工序。
深基坑支護施工的主要特點有如下幾點:(1)基坑深度的不斷加深,能夠在一定程度上減少城市建筑施工對土地資源的占用率,同時提高土地利用率。但隨著建筑物高度的不斷增加,基礎的承重力也必須隨之而增加,因此,基坑深度必須不斷增加以滿足建筑物高度對穩定性的需求。(2)深基坑支護施工具有一定的區域性特征,受地質條件差異的影響,深基坑支護施工也有會有所不同,即使是在同一個區域,不同的地質情況也會導致深基坑支護施工的不同。因此,深基坑支護施工的開展必須根據實際施工區域的地質情況進行合理施工,這是深基坑支護施工的區域性特征。(3)深基坑支護施工容易受周圍環境的影響,對于高層和超高層建筑來說,施工地點通常都在人群密集、交通發達的城市中心區域,在施工過程中,會受到人流、交通、環境等多方面因素的影響。(4)深基坑支護施工具有一定的風險性和隨機性。深基坑支護施工屬于臨時性工程,部分施工企業在施工中投入較低,所以安全防護措施上的準備可能并不完善,進而就會導致深基坑支護施工風險性的增加。此外,深基坑施工的周期較長,在施工過程中很可能受到氣候等不可避免因素的影響,因此深基坑支護施工具有一定的隨機性。
深基坑施工要求在施工時對其邊緣進行修正以為后續施工奠定基礎,對深基坑進行加固保證其支撐作用,選擇科學的施工支護技術保證施工安全及施工質量。由此可見,深基坑支護施工是保證建筑整體施工質量與安全的重要施工工序。其作用主要體現在如下幾個方面:(1)深基坑支護施工能夠保障建筑施工與當地地質情況的吻合,在施工過程中配合施工前的前期測繪和勘測數據,能夠保障實際施工的科學性和有效性;(2)深基坑支護施工能夠有效降低建筑滲水率,保障建筑地基的穩定性,確保建筑質量;(3)深基坑支護施工能夠為后期建筑施工的質量和安全保障提供有效的基礎作用。
深基坑支護施工技術復雜多樣,涉及內容非常廣泛,為了保證施工安全,必須在前期對施工地的土質情況進行詳細勘測和分析。但在實際的勘測過程中,不可能做到對每一寸土地的土質情況進行勘測和分析,這就導致勘測和分析結果具有一定的局限性和片面性,可能會影響到深基坑支護施工的安全與質量。就目前而言,土質勘測方法中對土壓力的檢測方法主要有兩種,即庫倫土壓力和朗肯土壓力。這兩種方法都具有相對較高的科學性,但同時也具有一定的局限和不足,因為它們都是在理想情況下進行測量的,因此在實際的測量過程中,測量結果一般都會存在較大差異。
混凝土灌注樁是當前深基坑支護施工中非常重要的一個施工工序,尤其是在高水位地質情況下,應合理選用鉆孔灌注混凝土的施工方法。在混凝土灌注樁的施工中,必須對施工技術進行嚴格要求,確保施工技術的科學性和合理性。在鉆井作業中應注意對基坑的清理,并做好排水措施。一般而言,鉆孔需要在泥漿中間進行,保證泥漿高于地下水位,以起到護壁作用。
鉆孔壓漿施工技術的具體操作流程:首先將一層水泥砂漿涂抹在內墻上,然后把碎石混凝土材料注入樁基,再將螺旋鉆桿放置于指定區域,將料漿注入鉆孔中;當泥漿注入到特定位置之后,鉆桿需要在孔中懸吊,將鋼筋籠、骨料放進孔中;最后,將高壓泥漿注入即可。為了保證施工質量,整個鉆孔壓漿的過程必須嚴格按照相關規定和標準進行施工,并與設計師確定實際施工中的所有標準與要求,嚴格按照標準和要求進行施工,保證施工質量。
土釘墻施工技術是一種以在開挖的土體中釘入土釘的方式來提升土坡穩定性的施工技術。通過釘入土釘,使土釘與混凝土共同形成一個承受土釘墻,能夠有效防止土體變形,提高土體穩定性。土釘墻的施工包括鉆孔、插筋、注漿等多個流程,因為土釘墻是利用土體與土釘的相互作用來維持穩定的,所以它只適用于工程性質較好、在地面水位之上的粉土及黏性土等土質,淤泥質土、飽和軟土都不適用。另外,當開挖土坡出現變形、施工區存在地下水、基坑周圍安全等級要求較高等情況下也不能使用土釘墻施工技術。在土釘墻的施工過程中,需要注意一些問題:(1)在鉆孔時,必須嚴格控制鉆進參數以及鉆進速度,避免不合理鉆進引發埋鉆、卡鉆、塌孔等問題的出現。如果已經出現這些問題,必須先解決這些問題再重新開始鉆孔。鉆桿拔出后,需要在孔內釘入土釘,并嚴格規范地進行注漿。在釘土釘時,需要保證嚴格按照設計要求進行,保證位置的合理性。(2)在注漿時,應嚴格控制水泥漿、水泥砂漿等材料的配比,并保證攪拌的均勻度,確保注漿設備及管路的正常。在施工中,要對土釘位置、鉆孔的位置、深度、尺寸等信息,土釘釘入長度、注漿配比等內容進行全面仔細的核查。(3)在每段支護施工完成之后,需要檢查坡頂和坡面是否出現位移、沉降等問題,留意周圍環境,確保沒有異常情況出現。
鋼板樁支護技術的施工難度相對較低,是一種經濟型的支護施工技術,因此在深基坑支護施工中得到了較為廣泛的運用。鋼板樁支護屬于連續支護類型,適用于基坑深度超過5m的深基坑支護施工中,其主要用到的施工材料是帶鎖口或鉗口的熱軋型鋼材,將這些鋼材組合成鋼板樁墻面,具有較好的擋土、擋水的作用。鋼板樁的截面是一個梯形結構,形狀類似U型,一般長度在6~9m,寬約3m,厚約25mm。在鋼板樁支護的施工過程中,需要先做好定位工作,位置確定好之后再用打樁機打出定位樁,然后沿著正反兩個方向防線扣合,實現對深基坑的支護效果。但因為鋼板樁施工技術在施工中會受到周圍環境的影響,所以其使用效果會受到一定的限制,這也制約著它的使用范圍。
土層錨桿施工技術對施工人員的專業技術水平要求較高,在土層錨桿施工過程中,最關鍵的施工在于對錨桿鉆機的操作和使用以及鉆機施工位置的確定兩方面。由于技術難度較高,在進行土層錨桿施工時,必須選擇經驗豐富且具有足夠專業技能的技術人員進行施工,確保施工的質量。鉆孔位置確定及打孔完成之后,需要向孔內灌注水泥漿,以起到護壁效果。最后,還需要應用鋼絞線進行多次補漿。在施工過程中,施工人員應以實際錨桿的位置為測量點,把鉆桿傾角和水平位置調整至合理位置,確定出錨桿位置后再進行鉆孔。在鉆孔時,如果出現異物阻礙鉆孔的情況,應立即停止鉆孔工作,排出異物后才能繼續鉆孔。除此之外,在鉆孔工作完成后,要對灌漿料進行合理配比,明確水泥、砂石等材料的配合比,確保灌漿的質量。
護坡樁支護技術是深基坑支護施工中常用的施工技術之一,它具有施工難度較低、效率高、污染較小等優點,適用于在地質環境復雜的施工環境中使用,不會對周圍環境造成太大的污染和破壞。運用護坡樁支護施工技術,需要采用螺旋鉆機進行鉆孔,并保證能夠直接從孔底由下至上進行壓漿。在護坡樁支護施工技術的運用過程中,需要注意的是要防止塌孔問題的出現,以及地下水位的合理控制,避免地下水位引發漿液上升。鉆桿提拉工作完成以后,需要注入骨料和鋼筋籠。為了充分發揮出護坡樁支護施工技術的運用效果,需要嚴格遵守設計方案,保證護坡樁施工質量。
經濟的發展有效推動了建筑行業的迅速發展,也讓建筑行業的市場競爭力增大,同時城市化進程的加快也導致建筑需求增高以及澆筑高度的增加。高層建筑與超高層建筑成為現代城市建筑的重要發展方向,為了保證建筑質量及安全,建筑基坑也隨著建筑的高度增加而越來越深,施工難度也越來越大。為了讓企業能在強大的市場競爭壓力中得到更好的發展,也為了保障建筑質量,在深基坑施工過程中,必須重視對各種深基坑支護施工技術的合理運用,結合施工的實際情況、實際地質條件等因素,選擇最合理的施工技術,以此保障深基坑支護施工的穩定性和安全性。