湯 勃 張亮紅
(中國建筑第七工程局有限公司,河南 鄭州 450000)
在深基坑加固施工中,支護施工技術至關重要,能夠有效提升深基坑結構牢固性和承載能力,因此,深基坑支護施工是整個建筑工程施工中的關鍵內容。隨著建筑行業的不斷發展,建筑工程建設高度不斷提升,對于深基坑支護施工的要求也越來越高,并逐漸產生多種支護技術類型,因此,為提高建筑工程施工質量,亟須對深基坑支護施工技術進行探索分析。
在錨桿支護施工中,需將錨桿作為施工工具,錨桿的一端需嵌入至巖土層中,而另一端要求與支護結構進行連接,同時還應施加預應力,使得錨桿結構能夠產生拉力,提高基坑結構穩定性。錨桿支護技術的應用范圍比較廣泛,同時還可與其他支護技術聯合應用。
在深槽開挖施工中,需應用特殊的挖槽設備,并且在泥漿護壁下進行開挖,開挖完成后清槽,同時吊放鋼筋籠,并應用導管技術進行混凝土澆筑施工,進而形成單元槽段,通過逐段進行混凝土澆筑,即可在地下形成鋼筋混凝土墻。地下連續墻支護技術的施工方式便捷,施工速度比較快,同時所產生的噪音較小,在城區內建筑工程施工中的應用比較常見。
在深層攪拌施工中,常用加固施工材料包括水泥和石灰,其中,水泥可作為固化劑,根據深基坑支護施工要求對水泥、石灰應用比例進行優化設計,并充分攪拌,使二者之間能夠產生化學效應,當水泥、石灰混合物凝固后,即可形成高強度豎向結構,提高深基坑支護加固效果。
排樁支護類型比較多,包括柱列式、排樁支護等。在實際施工中,首先需對深基坑進行勘測,然后根據勘測結果對排樁支護設計方案進行優化調整,確定施工位置,再應用鉆孔、挖孔設備,在鉆孔完成后,即可將鋼筋籠安放至孔內,進行混凝土澆筑。排樁支護結構的抗壓性能比較好,同時除噪音效果顯著。
在土釘墻支護施工中,需聯合應用土釘以及混凝土對基坑結構進行加固施工。首先開挖深基坑,根據工程項目建設要求確定開挖深度,再應用土釘墻對墻面進行修整,然后對墻進行測量放線,對土釘墻支護密度進行調整,要求根據施工現場測量結果設計鉆孔,保證鉆孔能夠達到設計深度,同時對釘孔進行編號,將土釘打入至釘孔中,最后進行混凝土澆筑施工。土釘墻支護技術的操作方式簡單,并且造價較低,能夠顯著提高深基坑支護施工效率,同時避免對生態環境造成不良影響[1]。
護坡樁支護技術的應用比較常見,通過利用鉆孔壓漿的施工方式,即可對基坑結構進行加固處理。由于護坡樁支護的施工方式便捷,因此,在復雜地質條件深基坑施工中的應用優勢明顯。在實際施工中,通過應用鉆孔以及水泥壓漿進行澆筑,即可對基坑壁發揮加固、防護效果。在水泥澆筑完成后,還應加入適量砂石以及混凝土,提升護坡樁基礎結構施工質量。
在SMW工法樁支護施工中,需應用多軸攪拌機,在鉆進過程中,可持續噴出水泥漿以及強化劑,同時與地基土進行充分混合,最后再插入H型鋼,即可達到良好的加固效果。由于聯合應用水泥、H型鋼等材料,因此能夠顯著提升樁結構強度。
在深層攪拌樁施工中,要求將水泥、石灰作為固化劑,在實際施工過程中將多種固化劑進行充分攪拌混合,進而達到良好的固化作用,提升基礎結構穩定性。在具體的施工環節,要求對施工現場進行勘查分析,確定土體類型,然后根據施工現場實際需要選用固化劑,在攪拌固結過程中,所產生的震動比較小,并且不會對生態環境造成污染。
與上述深基坑支護施工技術相比,鋼板樁支護的施工難度比較小,鋼板樁支護操作方式簡單。在鋼板樁施工中,鋼板為十分重要的施工材料,但是鋼板樁施工中,需要應用鋼板進行支護,而鋼板容易發生變形。因此,在深基坑施工中,如果施工現場為軟土地質,并且基坑深度12m以上,則無法應用鋼板支護施工技術[2]。
在某建筑工程施工中,首先對施工現場進行勘查,東圍墻為排水管線,南路有多種地下管線。在該建筑工程深基坑施工中,通過對工程設計方案進行分析,基坑支護結構周長為883m,支護結構面積為1.67萬m2,而基坑深度在4.6m~6.6m之間。綜合考慮項目建設要求以及施工場地實際情況,選用SMW工法樁。
在該建筑工程深基坑支護施工中應用SMW工法樁施工技術,在實際施工中,需應用三軸水泥攪拌樁插打型支護施工工藝,H型鋼選用HN700×300×1224型,跳1插1形式,型鋼中心距離為1.2m、長度為21m。其結構形式如圖1所示。

圖1 SMW工法樁結構形式
為了保證各項施工參數科學合理,在該建筑工程SMW工法樁施工前,首先進行試樁施工,據此對水泥攪拌樁施工參數進行優化調整。試樁結束后對施工質量進行抽樣檢查,通過對檢查結果進行分析,三軸攪拌樁28d無側限抗壓強度在1.0MPa以上,同時水平抗滲系數低于6cm/s。另外,在基坑結構開挖施工中,墻體結構沒有出現滲漏問題,因此,基坑支護施工效果較好,符合施工質量控制要求。
在SMW工法樁施工中,所需應用的機械設備類型比較多,要求根據工程項目建設要求合理選擇。在本次施工中,所用三軸攪拌機為上海ZKD85B-3,同時還需應用2臺90kW-4/8P電機、JZL200型起拔機、吊機、空壓機等多種機械設備。
在SMW工法樁施工前,首先需開挖導溝,避免在施工過程中產生涌土。在H型鋼插入控制方面,必須選擇適宜的插入位置,在本工程施工中,在溝槽旁埋設4根長度為2.5m的槽鋼,將其作為導向樁,各個導向樁之間的縱向距離需控制在8m~12m之間。另外,在導向樁旁,還應安裝鋼圍檁導向架以及H型鋼定位卡,并在施工位置做好標注。
在導溝開挖施工完成后,即可進行SMW工法樁施工,要求應用SMW樁機,樁機是由機架、電路控制系統、鉆桿以及鉆頭組成的,在SMW樁機的實際應用中,需對樁架結構垂直度進行有效控制[3]。
在SMW工法樁施工中,鉆進施工是十分重要的,主要原材料為水泥。在鉆進施工中,要求對三軸攪拌機的下沉速度以及提升速度進行有效控制,可參考試樁施工參數,同時在沉樁過程中對各項施工參數做好詳細記錄。在下沉以及提升過程中,需同步注入水泥漿,要求在施工現場搭設水泥庫,及時進行拌漿和注漿施工,同時根據注漿施工實際情況對施工參數進行調整。在水泥漿制備過程中,要求根據試樁參數對各類原材料的比例進行調整。在本工程攪拌樁施工中,需采用42.5水泥,在水泥攪拌完成后,要求在2h內使用完,同時持續攪拌,避免泥漿出現離析現象。在水泥漿制備完成后,即可加入至集料斗中,并加入0.5%~1%的減水劑,保證注漿流暢性,同時提高水泥漿液可塑性,為了避免墻體結構產生裂縫,還應加入1%~3%膨潤土[4]。
在水泥攪拌樁施工完成后30min左右即可插入型鋼。在起吊施工前,要求應用兩點法進行定位,對H型鋼定位卡進行檢查,在插入H型鋼前,對H型鋼插入位置進行檢查,同時對H型鋼的插入垂直度進行有效控制[4]。
對于H型鋼,可進行回收利用,在本工程施工中,在深基坑支護結構達到設計強度要求后,即可聯合應用千斤頂、夾具等拔出H型鋼,在H型鋼拔出后會形成空隙,可采用混凝土漿液進行澆筑。在注漿材料拌合中,對于水灰比,應控制在0.7左右,同時還應加入減水劑以及3%~7%的膨潤土,對于注漿壓力,應控制在1MPa以上。
綜上所述,本文主要對深基坑支護施工中的幾種常見技術類型進行介紹,同時選擇某建筑工程作為研究對象,對SMW工法樁的應用方式進行分析,通過本案例分析可見,在建筑工程深基坑支護施工中,SMW工法樁的應用優勢明顯,施工工期短,同時可有效降低施工成本,對于H型鋼還可回收利用,值得推廣應用。