李興國


【摘要】在土建工程中,作為核心基礎支撐之一的深基坑支護施工,是確保土建工程可靠性與穩定性的主要施工技術。而科學管理支護施工在能為提高施工質量提供保障。越來越多的企業將深基坑技術視為土建工程施工的重中之重。這是因為牢靠穩固的地基,才是保證建筑安全的關鍵所在。對此,文章將以土建深基坑工程為著眼點,簡要分析其有關支護施工技術與管理路徑。
【關鍵詞】支護施工;深基坑;土建工程;管理路徑
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
17.019
1、概述深基坑工程
1.1基本概念
所謂深基坑其主要指的是開挖深度高于 ,或是超過有地下室 以上[1]。其作用是在有效開發與應有的基礎上,讓建筑工程結構變得更加安全牢固。現階段,隨著日漸增多的高層與超高層建筑,在保護這些類型的建筑質量方面深基坑所發揮的作用尤為重要。
1.2施工特征
1.2.1造價高
深基坑支護施工雖然具有較短的作用時間,可是相比其他工程具有更高的施工難度,從而使得深基坑支護具有較高的施工造價。在造價高和作用時間短的條件下,如果要是發生資金短缺,施工企業出于維持利潤,會在一定程度上降低應用于支護工程的投入,也可能對支護機構進一步簡化達到減少支出的目的。除此之外,還會在設計標準方面“打折扣”。這樣便會導致深基坑工程極易發生安全問題或是坍塌事故,對施工人員的人身安全造成巨大威脅。
1.2.2臨時性
建筑地下空間的支擋與加固是深基坑支護工程的主要適用范圍。在施工結束后其使命也接近完成。同時,因為周圍地質、環境等方面存在一定差異,選擇支護的方法也是因情況而決定的,所以體現一定的臨時性。
1.2.3較高技術要求
在進行土建深基坑支護施工時會涉及很多項目,每一項目間存在的關系十分緊密。而且自身和周圍環境聯系緊密,由此需要支護施工技術具有更高的質量。這是因為如果一個環節出現失誤,極易導致多個環節產生問題,有時會造成停工現象。
2、常見深基坑支護施工技術種類
2.1鋼板樁支護
在制作鋼板樁支護時,選取的熱軋型材料應帶有鉗口,進行鋼板樁支護施工主要支護要點為確保鋼板樁間的有效連接,從而在地下能構建一座堅固的鋼板墻。采用這一方式能讓鋼板樁可以最大限度起到阻擋水土的作用,與此同時操作流程相對簡單,而且在具體施工中的應用效果較為顯著??墒窃趹娩摪鍢稌r也存在一定局限,即適應土壤的能力較差,比如山地則不適合使用鋼板樁[2]。
2.2排樁支護
所謂排樁支護,其主要是指對鋼筋混凝土、鉆孔灌注樁進行挖孔,使其成為擋土結構,關于樁柱的列示間隔,在實際布置過程中需要依據樁間的合適距離作為進行排樁支護施工的要點,最大限度確保樁間距離的適中性,如果排列距離過于疏遠則會嚴重影響土建的擋土效果??梢菢堕g距離過近,則會導致浪費大量的鋼筋混凝土,從而加大土建施工成本投入。
2.3土釘支護
該支護技術重點是采取以基坑不具備放坡的情況下,或是于基坑外界具備良好降水、地下水位相對較低的條件下。在具體施工中這項技術具有一定的局限,即在土釘支護首位周圍不應存在地下管線或是其他重要建筑,不然會嚴重壓迫建筑地基與地下管線。在土釘支護允許應用的情況下通過土釘支護可以有效加固對抗壁土,讓土地更具韌性。
2.4地下連續墻
從實際情況來看,在應用地連續墻時取得的效果相對理想,因為連續墻自身具有相應的剛度,且防水防滲功能較為出色。有關該支護技術重點是應用于地下水位之下,該項技術體具有明顯的土壤適應性優勢,尤其是應用在充分水分的土壤層,黏土或者是砂土層當中具有很理想的支護效果。
3、深基坑支護施工問題
3.1忽視空間效應
在進行土建深基坑施工時應兼顧時空效應。開挖深度直接關乎建筑地基穩定性,而開挖平面形狀會對后續應用是否產生變形起到直接影響,內部土體存放的大小影響著土體釋放應力。由于基坑周圍向內部會發生水平外移,導致兩側小中間大。一般長邊居中的部分是基坑邊坡不穩的地方,因此,應該提高對空間問題的重視。
3.2未能精準計算支護結構壓力
在實際施工中部分承包單位,出于盡早達到施工目標過度重視施工進度,而降低對施工質量的關注,為施工帶來一定的安全隱患,所以怎樣提高深基坑施工質量是要解決的重點問題。在工程設計階段,應選取合適的土體物理力學參數,讓支護結構更加牢固。由于在深基坑施工技術計算時在土壓力方面具有一定難度,一般選擇的計算公式為庫倫公式或是朗肯公式[3]。選取合適的土體物理參數仍有很大難度,特別是不斷增加的基坑開挖深度,含水率、粘聚力、含等參數均無法固定而且其是不斷變化的,面對這一情況很難將支護結構承受的壓力精準計算出來。
3.3設計與現實存在較大差異
在開展深基坑施工時,雖然已經科學制定施工設計,可是在落實過程中往往會存在偷工減料的問題,使得挖土支護受力難以滿足標準,和設計之間存在明顯差距。部分施工單位出于減少施工工期,希望在短時間內獲取更大的經濟效益,未能認真了解與充分掌握前期設計方案,這也是施工設計與方案產生偏差的主要原因,施工操作也未能依據規范開展,進一步拉低了土建深基坑施工整體質量。
4、深基坑支護施工要點
4.1水泥攪拌樁施工
將水泥漿用于固化劑,借助攪拌樁機把地基當中的沙或者是軟土等物質和水泥漿一同進行攪拌混合,進而通過提高軟土地基硬化程度提升地基土壤的強度。這一技術經常應用在軟基處理中而且效果相較理想,在處理完地基處后以形成的墻或是樁等用于擋土?,F階段,在進行深基坑支護時,更多的時候水泥攪拌樁和支護結構體系相結合并做好水泥攪拌樁的質量檢測,具體檢測技術如表1所示,在被動支護結構區域進行加固處理,也可能是在結構外部用于止水帷幕,讓基坑更具抗滲透能力,具體工藝流程如下:
4.1.1施工技術參數
已知某工程用地面積為 ,其中地下室面積為 設有 層地下室。開挖基坑深度預設為 ,周長大約是 ,該工程水泥攪拌樁施工具體技術參數如下:
第一,止水水泥攪拌樁選擇四攪四噴施工工藝,開挖土方之前水泥土的 以上其抗壓強度為 。第二,攪拌樁適應的施工材料為 復合硅酸鹽水泥,直徑是 ,間距是 。用量是 ,水灰比范圍在 。第三,攪拌機機架需維持水平安裝,有關導向塔其垂直度誤差應低于 ,樁徑誤差低于 ,樁位誤差低于 。第四,在進行漿液施工時一定要確保連續輸出,不要中斷施工,而且要對泵機壓力表進行及時檢查,確保漿口壓力處在 [4]。如果在施工中出現停漿,攪拌機需要將噴漿口下沉到停漿點之下,防止發生噴漿斷層。
4.2長螺旋鉆孔灌注樁施工
長螺旋鉆機鉆孔到樁底標高進行設計,之后通過壓力泵機把混凝土送到樁底,基于逐漸提高鉆桿在樁定位置灌注混凝土。這一工藝最早經常用在地基加固,基于不斷改良的技術與鋼筋籠想配合應用,之后才逐漸被采用至樁基工程基坑支護與承載樁工程的支護樁。
4.2.1安裝鋼筋籠質量標準
(1)主筋接頭的制作需要互相錯開,相同一個截面內的接頭率應小于 。
(2)加強一定要和主筋焊牢,選擇滿焊從而確保其焊接質量。
(3)適度增多吊掛鋼筋與焊接加固鋼筋箍,確保一定的鋼筋籠剛度,保證在安裝中不會發生變形。
(4)綁扎鋼筋的過程中需嚴格遵循操作規范。
(5)制作鋼筋籠一定要嚴格依據設計圖與規范要求。采取焊接的方式進行鋼筋籠連接。出于確保鋼筋籠順利下籠,關于其外側定位鋼筋可選取由空心穿孔砼制成的圓柱體,也可選擇鋼筋彎曲成型而且焊接于鋼筋籠主筋,進而為保護層厚度提供保障。
(6)進場的鋼筋,有關原材料應具有相應的出廠合格證、試驗報告單等,而且要和設計、規范要求相符,在進行現場取樣后交付給檢測單位展開檢測,當檢測合格后才可以應用。
4.2.2鋼筋籠下插施工
因為鋼筋籠長度太長,出于能順利下籠,鋼筋籠下插時一定要安排專人從多方面觀察其垂直度,保證鋼筋籠能垂直下沉,如果垂直度發現存在過大偏差時需及時告知機手調整垂直度,與此同時作業人員需保證鋼筋籠中心和已灌注完畢的樁位是對準的,防止出現偏位。在初期插入鋼筋籠時首先通過振動錘與借助鋼筋籠自重下籠,如果鋼筋籠自重難以壓入時打開振動錘進行振動下籠,可在此期間應對其下沉速度進行嚴格控制,避免由于振動錘過快振動過快而造成鋼筋籠傾斜或者是偏移。下插鋼筋籠在滿足設計標高后需將振動錘電源及時關閉并將吊繩摘下,借助長螺旋鉆機電機將孔內的振動錘與鋼管拔出,在進行外拔時應開啟振動錘,而且維持緩慢提高確?;炷磷陨淼拿軐嵍?。
4.3錨索施工
4.3.1制作錨索
第一,制作錨索材料是 強度較高的預應力鋼鉸線,在具體應用前應清理表面上的銹膜與油污,而且采取砂輪切割設備切料,防止電焊機燒斷。第二,選擇軟膠波紋管套住自由段,讓其和錨索固結體之間分離。第三,需要留出一定的錨索長度,應比設計孔深多出約 ,從而方便后續的錨索張拉。第四,每間隔 的錨固段設置緊箍環按和架線環;使用 鐵絲對緊箍環纏繞兩次;每間隔1 自由段設置架線環一道,由此確保錨索順直;制作架線環方法如下:在長度為 的 管外順著管截面依據 °夾角對扶正筋進行電焊,扶正筋是 彎制形成的,在彎制后剛度約 ,長度是 。第五,在錨索端部需要裝置導向帽,確保錨索可以順利孔中;有關導向帽應選擇 長的 鋼管,將一端的 制作為錐形,將三根錨索放置于另一端鋼管。
4.3.2安裝錨索
在正式下錨索之前,在架線環中間穿入一次注漿管穿,避免其卡在錨索間,也有助于在一次注漿后將其拔出;在扶正筋旁邊綁扎二次注漿管,在錨固段范圍均勻設置梅花形狀的出漿孔,使用膠布加以封堵,避免在一次注漿是在管內進入水泥漿。在管頭距離錨索端位置大約 處使用膠帶綁扎,避免下錨索時由于管內的負壓力而堵塞注漿管。另外,在下放錨索時需防止錨索桿體出現彎折等問題。
4.3.3清孔
在孔深滿足設計深度要求后,使用注漿泵在孔內泵入大量清水,排出孔內雜質與泥漿,直到孔口有清水反出。
5、深基坑工程管理建議
5.1施工過程注重保護環境
在實際施工中環境因素屬于重點考慮因素之一。如果施工區域人流繁華或是人口密集,施工人員在具體施工時應提高環境保護的重視。在深基坑支護施工過程中,極易導致噪聲污染、化學污染,從而為周圍居民的日常出行與城市環境造成嚴重的負面影響[5]。所以,在實際施工時,有關施工人員應提升自身的環境保護意識,高度重視施工引發的污染問題,采取行之有效的舉措,針對性解決出現的問題防止污染環境。
5.2科學制定施工流程
在土建深基坑施工時,需依據具體情況對各項條件認真分析,應用和實際情況相符合的支護形式,并以此為基礎科學制定施工流程。對于施工流程而言,其具有一定的系統性,其中包含著很多方面。在工程施工前應將準備工作做好,例如平整場地等,在進行施工時則需依據要求,開挖土方、修整邊壁以及鉆孔灌漿等,后期還要認真對待施工養護工作,有關施工人員需要具備較高的責任意識,在規范工程作業的基礎上提升施工效率與質量。
5.3施工中加大安全管理力度
深基坑工程在施工過程中,有關施工人員應具有一定的安全管理意識。在施工正式開始前,出于保證施工隊伍每位施工人員均能充分熟悉相應的施工環節,保證工程施工安全性與標準相符,監管部門應將各項規范嚴格執行,保證設備機器可以安全穩定運行。在上崗前應對其展開嚴格系統的技能操作培訓,而且要進行考核,只有通過考核后才能上崗由此為施工安全提供保障。除此之外。施工方應重視支護技術交底,并科學觀察支護結構狀態,如果存在結構松動應及時處理,在施工中產生的問題必須要及時如實上報,依據問題調整施工。
結語:
有關土建施工過程,深基坑施工技術所占據的地位不言而喻,其是主體施工的基礎與前提。隨著國家經濟的進步與發展,也促進了土建施工的變化,有關施工人員唯有將深基坑技術熟練掌握,清楚適用深基坑施工技術的各方面條件,才會將該技術的真正作用充分發揮,防止發生不必要的施工事故,切實提升土建施工效率與質量,進而推動土建工程的持續性發展。
參考文獻:
[1]秦良.土建深基坑工程的支護施工及管理[J].磚瓦,2020(08):116-117.
[2]張宜俊.土建深基坑工程的支護施工及管理[J].住宅與房地產,2016(36):202.
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[4]胡勛耀.土建基礎施工中深基坑支護施工技術的應用探析[J].中華民居(下旬刊),2014(03):290.
[5]余小明.土建基礎施工中深基坑支護施工技術的應用[J].建材發展導向,2018,16(24):51-52.