李鴻峰 (山西一建集團有限公司,山西 太原 030012)
城市中高層建筑和大型地下商場建筑日益繁多,對我國建筑企業的施工質量提出了更高的要求,在對地下空間利用過程中,深基坑支護技術是最常見的施工方法之一。對深基坑支護技術進行嚴格的施工管理,可以進一步提高建筑物的施工質量,進而達到提高土地資源利用率的目的。因此,本文將對深基坑樁基支護施工技術進行研究分析,提升建筑工程的質量。
在深基坑樁基支護類型中,鋼板樁支護的施工技術憑借施工成本較低和施工工藝較為簡單的優勢,在高層建筑和大型地下商場等建筑中被廣泛應用。鋼板樁支護施工技術以鋼材為主要材料,鋼板樁具有強度高、柔性好和防水性能好的特點,并通過錨桿系統進行連接,進而達到深基坑支護的目的。鋼板樁支護技術多用于地下隧道和地下水位較高的深基坑支護中,但是鋼板樁對地質情況要求過高,它的使用范圍也是有限的,在軟土層等地質狀況下,不宜使用鋼板樁支護技術。
鉆孔灌注樁支護技術主要以混凝土材料為主,通過機械成孔,將混凝土材料注入孔內,達到深基坑支護的目的。鉆孔灌注樁的施工采用的是從兩端到中間的施工方法,對基坑的兩端先進行鉆孔灌注,為深基坑開挖創造條件。鉆孔灌注樁首先通過泥漿護壁和旋挖鉆機成孔等施工手段,然后對鋼筋籠進行加工,并通過起重機吊裝入孔,最后采用導管法進行灌注。鉆孔灌注樁的施工流程較為簡潔,施工技術要求較低、操作方便且噪聲較低,多適用于城區中大型地下商場和高層建筑的施工中。
在深基坑沉樁時,可依據現場實際情況和各類型特點來選取沖擊式打樁機、靜力壓樁機或振動打樁機,并且在樁間插入水平木板,達到擋土目的。工字鋼樁支護技術多適用于黏性土、砂性土和粒徑較小的砂卵石地層,并且在地下水位較高時,需要采取人工降水的措施,保證沉樁的質量要求。例如,在地鐵站口施工時常用工字鋼樁支護技術。
深層水泥攪拌樁主要是將水泥作為固化劑,再將土層和水泥固化劑混合攪拌,進而提高地基強度,達到地基加固的目的。深層水泥攪拌樁支護技術主要適用于淤泥和砂土等類型的地質,經過處理后可成樁,且效果顯著。同時在冬季需要注意外界氣溫的影響。
深基坑中排樁支護主要由支護樁、支撐和止水帷幕等部分組成,根據支撐情況可以分為懸臂式支護結構、錨拉式支護結構、內撐式支護結構和混合支護結構。排樁支護技術相比于地下連續墻技術造價較低,可以在深基坑側壁安全等級為一、二、三級時使用,但是它不適用于軟土地質。
在建筑工程中,深基坑的開挖可能會受到很多外界未知因素的影響,為后續建筑施工留下安全隱患,危害建筑物的質量安全。例如,在深基坑開挖時,施工現場周圍的土壤可能會出現松動的現象,并且設計人員針對此現象未做好防護措施,可能發生坍塌事故,危害現場施工人員的生命安全,對后續深基坑施工造成影響。在深基坑支護施工過程中,現場施工環境非常狹窄,管理人員未對現場施工材料進行有效管理,施工人員將施工材料隨意堆放,使深基坑上面堆放荷載過大,超過深基坑支護結構的極限承載能力,并且未對此情況做好防護措施,進而導致發生坍塌事故,給深基坑的施工帶來極大隱患,危害深基坑支護的施工質量。同時,在深基坑支護施工前,設計人員需要綜合考慮自然環境,對地下水位進行人工降水處理,并且在施工過程中,要實時監測地下水位,防止地下水位過高,導致深基坑失去支護能力,進而保證深基坑支護施工的質量安全,為施工人員的生命安全提供保障。此外,施工單位在深基坑開挖時,為了縮短施工工期,未采取科學的土方開挖方式,使深基坑支護結構的承載能力不受控制,為后續深基坑支護施工帶來安全隱患。
在建筑工程的實際施工過程中,深基坑支護技術的實際應用還存在一些問題。在相關人員對深基坑支護技術進行研究后,發現深基坑支護不能發揮出最佳效果。在深基坑支護進行施工時,由于受到設計與現場實際受力情況存在差異的原因,導致深基坑施工質量受到影響,可能有以下幾點原因造成:第一,在深基坑設計前,設計人員未對現場實際情況進行綜合考慮,在受到一些因素的影響下,使現場實際地質環境發生變化;第二,在對深基坑支護技術進行設計時,設計人員可能未對支護結構進行受力分析,在承載計算出現錯誤,導致與現場實際情況存在差異,為深基坑的后續施工預留安全隱患,進而影響建筑工程的施工質量。
近幾年,隨著建筑行業的規模逐漸擴大,但是建筑行業的相關制度存在缺陷,進而影響建筑工程的質量。在深基坑支護施工過程中,施工人員可能未按照設計要求進行施工,使深基坑支護結構整體穩定性受到影響,影響了施工質量和施工安全。此外,在深基坑支護技術中,一些先進的施工技術缺乏資金的支持,不能進行相應的實際應用。
在深基坑支護施工過程中,深基坑的開挖深度過大,現場工作面有限,為了保證施工安全和支護效果,采取分層技術以達到目的。深基坑支護的分層技術是根據深基坑的深度,將深基坑的土方開挖和支護施工分為多個層次,下一層的開挖需要在上層支護結束后進行。深基坑支護的分層技術提高了支護結構的整體穩定性,防止發生坍塌事故。深基坑支護的分層技術需要依據現場實際地質情況和綜合考慮支護結構等因素,再具體設計分層長度。主要應用于大型地下商場和高層建筑,在提高深基坑支護整體穩定性的前提下,進一步保證建筑物的質量安全。
在深基坑支護施工過程中,多數施工單位在鋼板樁支護施工、工字鋼樁支護施工和排樁施工中采用強夯法進行施工。強夯法是指深基坑人工淺層開挖后,將支護材料放入開挖的淺層基坑中,利用打夯設備將支護材料強行打入地下土壤,達到深基坑支護的目的。強夯法在施工中,因為會使土壤發生不規則變化,所以將會發出巨大的噪音,但是強夯法施工較為簡單,經濟成本相對較低。此外,在選取強夯法進行支護施工時,必須考慮現場實際的地基強度,地基如果不能承受打夯設備的打擊力度和現場所有材料、設備的總荷載時,將會導致地基失穩,影響深基坑的支護效果。同時,在打夯時,需要校準打夯設備的垂直度,以保證不會因為受力不均勻,造成支護結構傾斜的現象,為深基坑的后續施工埋下安全隱患。
在建筑工程的深基坑支護中,地下水位較高且不易采取人工降水措施時,可以采取擠密法進行深基坑的支護施工。擠密法包括土體密實和成樁兩個方面,主要是在現場實際水環境下進行灌注樁的施工。深基坑的地下水位過高,地下土壤處于松軟狀態,支護施工不能直接進行,則需要采取擠密法將土壤進行擠密,提高地下土體強度,增加其承載能力,然后成孔,再將混凝土材料灌入孔內,最后形成混凝土樁基礎。此外,深基坑支護施工的擠密法主要適用于支護深度不超過15m的情況下,因此,擠密法常作為輔助技術進行深基坑的支護施工。
隨著建筑工程行業的不斷創新和發展,一些具有創新型的施工技術不斷在實際應用中走向成熟,提高了建筑工程的施工質量,為建筑行業的不斷發展打下良好的基礎。建筑工程行業的深基坑支護技術,經過多次的實踐應用,盡管在施工過程中不斷出現新的問題,但是能夠提高建筑工程的施工質量,提高建筑的整體安全性。因此,需要不斷創新深基坑支護技術,分析解決各種問題,進而提高深基坑支護的技術水平,促進建筑行業的不斷發展。