陳 灝
武夷學院海峽成功學院土木工程專業2018級(354300)
深基坑支護主要指在深基坑周圍和內壁等相關位置設置專門的支檔,采取有效的加固措施,進而確保整體結構的穩定性,為后續施工作業的順利展開提供保障,同時有助于提高工程的安全性和穩定性,確保施工周期小于等于預估周期,降低施工成本。為了能夠提高深基坑施工質量,需要掌握深基坑支護施工關鍵技術要點,這樣才能有效避免操作失誤等不良問題,確保施工關鍵技術規范應用,有效提高建筑工程的安全性和穩定性。
為了確保建筑工程基坑周圍環境的安全,保證施工作業的順利進行,深基坑支護施工技術得到了建筑工程的廣泛應用。深基坑支護技術的應用能夠有效保護周圍施工環境與基坑側壁安全。另外,深基坑支護的擋土作用較好,能夠實現對后續施工階段存在的變形、位移、坍塌等情況進行有效控制,在施工過程中采取有效的排水操作,保證施工的順利進行。
分析當下建筑工程發展現狀,合理利用地下空間,成為建筑工程發展的必然趨勢,因此采取深基坑支護施工技術具有重要作用。多數情況下,建筑工程深基坑開挖深度需要控制在5 m以上。周圍地質環境相對復雜,對施工結構的穩定性造成較大影響。在實際施工階段還需要對施工條件、周圍環境和道路等因素進行全面分析,實現對成本的控制,提高工程的經濟效益。深基坑支護施工具有建筑周期性強、風險性高等特點,在實際施工階段易受到其他因素的影響導致安全事故問題。在施工過程中設置完整的支護結構,選擇規范、合理的關鍵技術,進而保證深基坑的穩定性,促進建筑工程的穩定發展[1]。
1.3.1 復雜性
在施工前,施工人員需要做好地質環境的勘察工作,對土質壓力進行計算。但是在實際勘察工作過程中,對土質相關信息計算存在一定的局限性,難以對施工現場土質實際情況進行有效判斷,因此導致得出結果缺乏精準性,甚至可能會影響到工程整體的安全性和穩定性。目前,施工人員進行土壓測量主要依靠庫倫土壓力理論,但是庫倫土壓力理論需要將假設作為主要條件。如果土壤受到其他因素的影響,如天氣、環境等,將會對數據造成影響。
1.3.2 易受到其他因素的影響
隨著我國建筑行業的飛速發展,深基坑支護技術不斷趨于完善,但是在實際施工階段基坑不穩問題仍然十分明顯,也是導致安全事故的主要因素。受諸多其他因素的影響,深基坑缺乏穩定性。主要原因為施工前結構設計不充分,施工階段管理執行力度不足,施工相關數據缺乏準確性[2]。
1.3.3 地域性
我國國土面積遼闊,地形地貌多樣,不同區域的地理環境、土壤性質各不相同,因此如果施工單位僅依靠過往經驗展開施工,缺乏對區域差異性的考慮,會對基坑的穩定性造成不利影響。
首先,邊坡開挖無法滿足設計要求。機械開挖不符合標準,存在開挖深度不足、水平度不足以及坡度不合理等問題,甚至存在機械開挖后邊坡表面平整度與順直度不規則的情況。但是在施工的過程中,受到條件因素的影響無法深度挖掘,導致邊坡開挖無法滿足設計要求。
其次,施工人員沒有嚴格按照設計和施工方案進行施工,存在偷工減料、以次充好等問題。攪拌樁施工過程中使用低標號水泥,對支護強度造成影響,出現開裂等問題,嚴重影響工程的穩定性。為了趕進度減少開挖流程,降低強度,導致支護結構變形。
2.2.1 邊坡坍塌
邊坡坍塌是十分嚴重的施工事故,主要原因為支護未滿足要求,導致周圍建筑物的坍塌和沉降。
2.2.2 周圍建筑物受力變形
多數情況下,深基坑工程與其他建筑物距離較近,如果未采取有效的防護措施,可能會導致周圍建筑物變形和沉降,對其結構造成破壞,出現裂縫,對現場人員的安全造成威脅。
2.2.3 存在水平位移情況
支護不充分會導致基坑邊坡水平位移,如果水平位移情況嚴重,將會影響到整體工程。一些原因不明的位移多從大面積滑坡開始[3]。
錨桿施工技術是建筑工程深基坑支護施工的常用技術之一,其主要施工形式包括金屬錨桿、水泥錨桿、樹脂錨桿、土層錨桿等。如使用土層錨桿,通過對土層承受拉力進行調整,進而提高整體結構的穩定性,有效避免基坑變形問題。因此施工人員需要做好土層穿孔、錨桿插入、灌漿、張拉錨固等操作。
錨桿施工技術的應用要點主要包括下述幾個方面。
首先,施工人員需要根據實際設計要求,嚴格遵守相關標準進行施工,這樣才能有效、精準確定錨桿的具體位置。在這一過程中,施工人員需要加強對錨桿質量問題以及施工情況的監測,保證水平位置、傾角和標高等均無任何問題后,再進行后續施工作業。
其次,土層錨桿施工技術的應用需要進行鉆孔處理,施工人員要根據標準規范,合理設計,加大檢測力度,做好記錄工作。在施工過程中,鉆孔易受到材質等因素的影響,導致鉆孔受阻。如果存在這一問題,需要及時停止施工,采取科學的檢測方法,了解導致鉆孔障礙的原因,再進行施工,避免對施工設備造成較大的磨損。鉆孔施工中,鉆進、出渣、清孔等相關操作要一次完成,安裝拉桿前要做好除銹處理,對鋼絞線油脂進行清理。根據實際要求合理選擇錨桿長度,多數情況下為10~30 m[4]。
最后,在使用土層錨桿施工技術的過程中,灌漿是十分重要的一個環節。在灌漿施工過程中,通常情況下需要選擇水泥進行錨桿灌漿,其材質為常規硅酸鹽水泥。施工前工作人員需要全面勘察施工現場環境,如果地下環境腐蝕性物質較多,需要合理選擇抗酸水泥,水灰比需低于0.4。為了有效控制泌水和干縮問題,要補充0.3%木質素硫黃鈣,施工方法為一次灌漿法。漿液進入孔口流出后要及時放入水泥袋,用濕潤黏土進行堵塞,通過充分振搗和補灌提高穩定性。之后還要進行預應力張拉錨固施工,以0.1~0.2倍設計軸向拉力值預張錨桿1~2次,保證各部位連接緊密度良好。
土釘支護技術的主要作用在于提高基坑邊坡的穩定性,其原因為通過土體和土釘之間的摩擦作用,提高深基坑支護結構和土層的穩定性。除此之外,為了確保土釘拉力和強度合理,需要深入了解施工現場情況以及相關施工標準,對彎矩與拉力之間的作用力進行合理控制。應用土釘支護技術要注意下述幾方面內容。
首先,在土釘拉拔試驗的過程中,要保證土釘符合應用標準,通過第三方進行監管,合理控制注漿力度和注漿量。
其次,土釘支護孔深度需要結合鉆機的總長度進行計算,在施工過程中要對土釘支護的孔深進行標注,為后續施工作業的展開提供便利。
最后,施工人員要嚴格遵守深基坑支護施工相關規定,合理控制外加劑的數量、類型、水泥砂漿和水灰比,確保在注滿前、注漿過程中水泥砂漿的有效掉落,并在水泥砂漿初凝前及時進行補漿作業[5]。
使用鋼板樁支護技術前需要合理選擇材料類型,之后結合施工要求對土地進行有效的加固和隔離處理,充分發揮施工土體的結構作用,強化擋水能力。在8 m以下的深基坑或者軟土性質基坑使用鋼板樁支護的效果較理想。但是在施工過程中,施工人員拔除鋼板時需要認真考慮周圍地基土和地表土的情況,避免出現變形等不良情況[6]。
在施工過程中選擇重力式水泥擋土墻施工結構,目的在于通過攪拌樁機和軟土提高工程質量。在重力作用的影響下攪拌樁具有一定的側向力,能夠有效保證整體結構的抗傾覆性和滑移性,實現對墻體變形問題的有效控制。該項支護技術的應用振動問題較小,不會對周圍環境造成較大影響,支護作用和防水性能較強。在實際應用階段需要完善設計措施,對各類影響因素進行全面分析,提高其應用效果。
在建筑工程施工的過程中,因為不同區域地理環境存在明顯的差異,可能會遇到較為特殊的地質結構情況。如果施工現場土質較為松軟,需要加強對支護結構穩定性的分析。地質較為松軟不利于施工建設的順利進行,因此要做好支護工作,采用地下連續墻支護結構。該結構多應用于對沉降要求較高的建筑工程中。和其他支護結構進行比較,地下連續墻支護結構的應用價值非常高。
另外,對于一些土質環境較為復雜的區域同樣適用,地下連續墻支護結構不會對施工現場周圍環境造成不良影響,保證施工作業始終處于安全、穩定的狀態。但是該項技術的應用也具有一定的局限性,施工成本較大。在施工階段,地下連續墻支護結構會形成大量的廢漿,因此施工部門需要做好廢漿排放措施,減少對周圍地下施工區域造成的不良影響[7]。
建筑工程深基坑支護施工操作需要在地下環境進行,因此受地下水環境因素影響較大。為了確保施工作業的順利進行,要認真分析環境因素,制訂科學合理的防水和排水措施。在防水技術選擇的過程中,要全面分析施工現場土層情況,制訂相應的技術方案以及應急方案。在選擇排水技術時,徹底性排水技術的應用效果較好。深基坑支護施工同其他施工存在明顯差異,在開挖準備過程中,需要全面清除地下環境水才能進行后續施工[8]。深基坑支護施工易受到技術因素和環境因素的影響,因此在不影響施工操作的前提下需要做好排水工作,提高工程整體效益。
在深基坑支護施工階段需要使用的關鍵技術較多,保證各項技術的有效落實才能確保結構的穩定性,提高工程整體質量。施工人員要嚴格遵守相關規范,結合工程情況合理使用施工技術,為深基坑支護施工的質量提供保障。