于日佳
【摘 要】在建筑基礎施工領域,許多工程建設要應對施工現場地形起伏大、地理位置偏遠等問題,因此必然會用到基坑支護技術,以此為工程建設創造良好的條件。本文對建筑基礎施工中的基坑支護施工技術進行了探討,文章從闡述影響基坑支護的因素入手,進一步分析了幾種常見的基坑支護技術,最后提出了確保基坑支護效率的措施。
【關鍵詞】建筑基礎施工;基坑支護施工技術;影響因素;技術;措施
前言
當前許多建筑工程處于山區地帶,不良地基分布多,沿線不良地質條件差,受自然災害影響巨大,如果不能運用科學的基坑支護技術,可能造成嚴重垮塌沉降問題,這無疑會對建筑工程構成嚴重威脅。
1.建筑基礎施工中基坑支護的影響因素
1.1地質環境要素
結合實際看,當前國內許多建筑工程項目都被建設在地理環境較為復雜的地區,許多地區的土壤以砂礫土質為主,且地下水含量較為豐富,這就可能因為土質密實度不足、承載力弱等原因,導致基礎工程結構穩定性降低,最終影響了工程的安全性能。這樣的客觀條件就往往對建筑工程施工單位提出了運用基坑施工技術進行施工作業的要求,而當地水文、地質、土壤、地形等自然條件等,又決定了所選支護技術與方法的不同。
1.2建筑單位的整體實力要素
建筑工程項目的建設質量如何,首先受到施工單位實力、施工人員能力的影響,因此基坑支護質量在很大程度上源于主觀方面。例如,工程建設方對當地環境的判斷、對市場上流行的各類支護技術的了解,會影響其所選技術方案的合理性;而建筑企業的整體實力、對先進技術與施工設備的引進與采購情況,又影響了基坑支護的具體施工效率甚至是質量。如果所選擇的施工技術類型不合理、對設備的操作失誤,將可能誘發嚴重的施工安全與質量事故。
1.3施工人員的基本素質
在對基坑進行支護作業時,必須選擇科學的方法與檢測工藝,這是保證施工作業質量的重要因素;同時,還要安排高素質的施工團隊,由其對技術與相關設備進行規范、高效利用,避免失誤等問題。例如,對灌注樁的施工來說,成孔、制作與安裝灌漿管、清孔、混凝土澆筑等是其主要的操作流程,將其運用于不同區域,其對應的地理環境特征有別,如果工作人員在前期的地質勘探工作不到位,就可能導致工期延誤、進度受影響等不良現象。
2.常見的基坑支護技術
2.1錨桿加固技術
在建筑工程基坑施工項目中,運用錨桿施工技術,指的是將錨桿這種鋼筋材料放入鉆孔內、使其端部直達穩定土層底部,它可以和孔內的注漿體共同構成受拉桿體,從而有效抵抗來自土、水或風的外力;在定額中錨桿分干法成孔和濕法成孔兩種,濕法成孔主要用于粘土、砂土和圓礫層。干法成孔既可用于粘土、砂土和圓礫層,也可用于卵石層、五級、四級巖體層。地勘中圓礫層與卵石層的區別:圓礫層的粒徑比卵石粒徑小。灌漿長度分15米以內和15米以外(二次灌漿),錨桿主要是螺紋鋼和鋼絞線,施工時需要考慮張拉費用。
2.2排樁支護技術
采用雙排樁圍護結構對基坑進行圍護,圍護結構剛度大,變形小,可以有效控制土建工程基坑周邊土體的變形和沉降。必要情況下,可以輔之以高壓旋噴樁,進而對基坑進行封閉,對多層潛水和微承壓水提供良好的止水效果;可采用全套管跟進技術施工工藝,對鉆孔灌注樁孔壁進行護壁,保證套管的底部大于鉆孔底部不小于2米,對鉆孔施工過程中周圍土體的擾動降低到最低水平。
2.3鋼管樁支護技術
在建筑工程施工過程中采用鋼管樁支護技術,通常的施工工序是先進行孔位制定,然后在制定的孔位上實施鉆孔,在鉆孔機開始施工前要先對垂直度、機位等進行細致的調節,從而保證與孔位的嚴格吻合,鉆孔完成后進行下管、清孔、灌漿、補漿等一系列施工后確定根樁,其他根樁同樣按照次步驟來進行。鋼管樁通常采用110鋼管,在施工前對鋼管底部進行處理,保證出漿孔的正常。
3.確保基坑支護效率的措施
3.1建立“一體化”施工技術管理體系
為全面提升現代化建筑工程基坑支護施工技術的利用價值,凸顯技術優勢,施工單位要具備前瞻性與全局性眼光與思維,在設計方案的制定、施工方法的選擇、施工作業的進行三個環節高度融合,發揮“一體化”管理效能,做到圖紙到場與樁基旋挖同步,材料到場與樁基捶打同步,設計、采購和施工環節的“無縫連接”。前期技術管理部要針對攪拌樁、灌注樁和錨索等工藝環節制定詳細的管控要點,督促施工人員嚴格執行。正是通過這樣的“一體化”管理體系,不僅僅實現了溝通的順暢,更實現了成本的降低、效率的提高。
3.2形成清晰的應急預案
做好建筑工程基坑支護工作,需要在專業知識、技術實力和實操經驗上面面俱到,同時編制清晰的應急預案,如此,即使后期出現突發狀況,也可以迅速做出處理,為項目有序推進兜底。例如,樁身作為樁基礎在施工中的重要環節,其本身有著較大規模的彎曲結構,其在施工時又會多次受到集中荷載的影響,一旦荷載超過樁基的抗彎性能,就會出現短斷裂現象。一旦樁身斷裂,就要求施工人員迅速與樁基礎設計人員就相關問題進行深入探討,分析導致問題出現的原因,并結合施工現場實際地理環境、樁身上部荷載及其所在結構位置等信息,選擇科學的補樁技術。
3.3加強對施工的細節控制
如前文所述,基坑支護施工具有大量的風險因素,因此必須對其施工細節——例如支護漏水、流砂、管涌;基坑產生局部坍塌、滑坡;支護位移大;坑底回彈量過大和承壓水突涌等突發狀況等,進行全面控制、把握,防患于未然。以沉樁作業為例,樁頂可能發生混凝土掉角、碎裂、坍塌等現象,樁頂鋼筋就可能因此暴露在外,進而受到傷害。為了確保樁身外形質量達到有關行業標準,就必須對施工設備與材料等進行科學的選擇與運用。打樁時,工作人員必須對斷面、單樁承載力和當地地理狀況等進行全面而深入的研究,在后期施工時,要確保樁頂與樁帽的接觸面足夠平整,在樁向下沉入土層的過程中,需要保證樁身維持垂直狀態,以免樁頂面發生偏斜,最終造成頂部受損現象。
3.4選擇科學的樁基礎檢測技術
由于樁基礎的施工極易受到各種因素影響,其質量隱患也較為復雜,因此必須采取科學的檢測技術,排除施工作業時的一系列安全與質量風險。借助檢測技術,可以對樁身中的應力波傳播狀況加以判斷,最終得到與樁基完整性相關的結論。例如,采取低應變法,可以借助力棒對樁頂進行敲擊,進而形成一定的能量,向外傳遞縱向應力波,而特定的傳感器設備會對樁身缺陷和各界面反射信號等進行全面采集與準確反應。在對樁基礎進行測試時,需要對測試位置進行科學的選取與確定,可以將樁徑、測試信號等作為主要參考對象與指標,進而做出更為科學的選擇。而在錘擊點的確定方面,則最好將其確定在離傳感器20~30cm的位置。
結語
綜上所述,加強對建筑基礎施工中的基坑支護施工技術的探討,意義重大。相關工作人員需要明確常見的基坑支護技術內容,在此基礎上提出確保基坑支護效率的措施,建立“一體化”施工技術管理體系,形成清晰的應急預案,加強對施工的細節控制,選擇科學的樁基礎檢測技術。
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(作者單位:大連順迪市政工程有限公司)