趙明明 甘肅第六建設集團股份有限公司工程師
在現代化城市快速發展的過程中,城市人口的數量不斷增加,其住房需求也隨之增加。為了進一步滿足城市內的住房需求,提高城市土地的利用效率,增加建筑物的高度已經成為當前階段建筑行業發展的必然趨勢。對于建筑物來說,高度的增加意味著施工難度和施工規模的增加,首當其沖的就是基坑開挖深度的增加。這會直接提升整個基坑支護作業的難度,如果施工人員沒有采取科學、有效的支護措施,不僅會對整個工程的實際進度帶來較大的影響,還會對周邊的建筑結構安全產生較大的威脅。
我國雖然有著非常遼闊的國土面積,但是可利用的建筑用地卻非常有限。隨著現代化城市建設速度的不斷加快,城市建筑的使用需求也得到了大幅的提升,這些都在一定程度上推動著建設工程行業向更大深度的方向發展,不僅能夠提高土地的利用效率,還能為人們的生活提供更多的便利[1]。
當前階段,城市建筑用地面積呈現不斷減小的狀態。大多數房地產開發商為了獲取更多的經濟效益,開始轉變自身的投資方向,其建設方向也轉向城市繁華地區。該地區的地質和地理環境情況相對來說更為復雜,給基坑施工和支護作業的開展帶來了較大的困難,對基坑支護施工的順利開展造成了嚴重的阻礙。
同時,在現代化城市建設發展不斷完善的過程中,地下管道的埋設也變得更加復雜,這也在一定程度上提升了基坑開挖工作的難度。一旦在基坑開挖的過程中出現安全問題,不僅會對建筑結構的安全性和穩定性造成影響,還可能會帶來較大的經濟損失[2]。
隨著基坑開挖深度的不斷增加,遇到復雜地質、地形結構的概率會越來越大。這些復雜問題的存在會給基坑開挖支護作業的開展帶來巨大的安全隱患,如果處理不當,還會引發較大的安全事故。隨著基坑開挖深度的增加,對基坑支護結構的穩定性和可靠性就有了更高的要求,一旦支護結構失去作用或是出現支護不當的問題,就會大大影響建筑物本身結構以及周圍地下管道的完整性。除此之外,出現支護失效問題后,還會產生一定的工程糾紛,顯著提升企業的投資成本,給企業帶來較大的經濟壓力。因此在基坑開挖施工開展的過程中,要對施工現場進行全方位的勘察,在結合管理及周圍建筑情況的基礎上,制定出科學、合理的支護方案,如圖1所示。

圖1 基坑支護施工
通過對土釘支護技術的運用,能夠實現對基坑邊坡的有效加固。所謂土釘支護技術,就是利用土釘作用過程中和土體之間產生的摩擦力,大幅提升整個土層結構的整體性。同時,在土釘支護技術實際應用的過程中,為了充分發揮土釘支護技術的作用,必須要結合施工現場的實際情況,對土釘的強度進行科學的設計,從而對拉力、彎矩之間的相互作用進行科學的把控。在基坑土釘支護技術的應用過程中,還需要注意以下幾方面的內容:
(1)嚴格按照施工要求對土釘進行拉拔試驗,從而確定土釘本身所具有的拉拔性能。需要注意的是,在進行試驗的過程中,要委托第三方機構對整個試驗過程進行監控,在試驗操作的過程中還要控制好注漿量和注漿力度。
(2)在計算土釘支護孔的深度時,可以結合鉆機的長度來判斷。在計算工作完成后,還要對土釘支護孔的深度進行明確的標注。在使用外加劑時,也要對外加劑的使用數量以及種類進行科學的選擇。在開展注漿操作時。可以利用重力作用實現水泥砂漿的自由下落。在注漿完成混凝土初凝前,還要及時開展補漿工作[3]。
土層錨桿施工主要指的是利用錨桿鉆機鉆到指定位置處,之后使用水泥漿進行灌漿處理,從而達到科學、有效的護壁效果。在泥漿澆筑的同時,可以開展鋼絞線的穿入工作,并進行多次的補漿處理,在鋼絞線達到預定的安全位置后,就可以將其鎖定。具體的操作流程如下:
第一,利用循環式鉆機、螺旋式鉆機等機械裝備開展成孔工作,在成孔的過程中,為了保證成孔的質量和結構的穩定性,要注重成孔操作的連續性,同時還要對其進行清渣處理,如果該施工區域的各項指標都符合施工需求,則可以采用螺旋式的鉆孔施工辦法。
第二,結合現場的實際情況,對拉桿進行合理地設置,并進行徹底的除銹工作,除此之外,還要利用鋼絞線將表面存在的油脂清除干凈。
第三,設置好拉桿后就要進行灌漿施工,灌漿施工是整個土層錨桿支護施工的核心工作,為了防止在灌漿過程中水泥出現干縮和泌水問題的情形,一定要控制好水灰比。
在當前地下連續墻支護施工開展的過程中,支護形式分為現澆鋼混連續墻和預制鋼混連續墻兩種,從當前階段的應用狀況來看,現澆鋼混連續墻的應用最為頻繁。在實際施工的過程中,為了保障整個槽壁結構的穩定性,一般會選用特制的泥漿進行混凝土的護壁處理,之后再開展溝槽的開挖施工、鋼筋孔的放入施工,進而形成牢靠的混凝土支護體系。
地下連續墻結構之所以能在基坑支護施工中得到廣泛的應用,與其本身所具有的功能特性有著密不可分的聯系,地下連續墻在應用的過程中具有承重、擋土、抗滲以及截水等一系列的功能,能夠達到一墻多用的效果,同時在施工過程中不需要支模也不需要放坡,而且施工作業也不會對周圍的生態環境造成影響。但是其施工設備的體積非常龐大,造價相對來說較高,因此不適用于小型的基坑支護工程[4]。
護坡樁施工技術本身就有施工效率高、污染范圍小的特點,因此在一些地質環境比較復雜的區域可以選用該技術。具體的施工流程如下:利用螺旋鉆井機按照預定的設計深度進行打孔,然后再進行灌漿施工。在灌漿的過程中要按照從孔底下到孔底上的順序進行壓漿,并且要確認灌漿區域的塌孔情況以及地下水位的分布情況。當灌漿高度上升到標注位置后就可以停止灌漿操作。灌漿工序完成后,要將整個鉆桿提升起來,并利用骨料以及鋼筋籠將其填滿,分階段進行高壓補漿作業。
基坑支護施工中,還可以采用深層攪拌樁施工技術,在石灰、水泥的固化和深層攪拌樁的攪拌作用下,固化劑能夠與土層中的軟土充分地混合、攪拌,從而形成一個完整的樁體,在此過程中要使成型后樁體的強度、水穩性以及整體性等指標都符合要求。需要注意的是,在應用深層攪拌樁施工技術前,需要加強對水泥、攪拌樁機等設備的質量檢測,保證其符合施工標準要求。同時,還要對樁長、樁位、樁身的垂直度以及水泥的用量進行全面的把控。在施工現場,施工單位還要派遣專門的負責人員對水泥攪拌樁施工作業進行監督,對于每一根不同的樁體來說,要保證其在施工過程中的連續性,避免出現中斷噴漿的問題。同時,嚴禁止在沒有噴漿的狀態下提升鉆桿[5]。
建筑行業向著更高更深方向發展和轉變是未來時代發展的必然趨勢,基坑施工的深度也會得到不斷地加大。在此過程中,為了使基坑施工的質量和安全得到可靠的保障,必須要能夠采取科學有效的基坑支護措施,來使基坑結構的穩定性和安全性得到可靠的保障。因此在未來的發展過程中,要加大對基坑支護施工技術的研究力度;要在現有技術體系的基礎上加大研究力度,同時還要能夠結合建筑工程發展的實際需求,加強對新技術的研究力度,使得基坑支護體系的牢固性和可靠性能夠得到進一步的提升。