董浩棟
(山西一建集團有限公司,山西 太原 030024)
改革開放以來,中國經濟高速發展,農村人口涌向城市,為了緩解城市建設項目對有限空間土地利用率的壓力,高層及超高層建筑在大城市中隨處可見。隨著建筑施工技術水平的不斷提高,許多國家的一些先進的高層結構體系被我國引入,由于地下項目建設具有復雜性,建筑深基坑支護施工成為我國建筑行業極其重要的一部分,建筑深基坑支護施工在高層建筑中有著不可小覷的作用,只有科學合理的深基坑支護技術才能保證高層建筑的安全穩定,才能讓整個建筑項目工程順利的進行下去。
建筑深基坑支護施工技術是維護基坑環境及基坑結構安全的一種有效的支護技術。在深基坑施工中,開挖的深度比較深,使用的大型機械設備也較多,因而存在的各種影響因素較多,安全風險系數也大大提升。但是隨著深基坑支護施工技術的出現,采用這種技術就可以有效的避免深基坑施工中存在的問題,維持基坑穩固性,減少施工過程中的坍塌、位移等問題的產生,進而保障施工區域的穩定性和安全性,進一步降低對周邊建筑的影響。
建筑深基坑作為現在建筑物地基基礎不可缺少的一部分,不僅起著支撐建筑物的作用,還能夠通過強度及空間的巧妙設計,滿足不同人群地下空間合理安排要求,其建筑深基坑支護施工技術的應用是提高建筑物的安全性、穩定性、空間利用率,以及滿足人們對生活要求的必要技術[1]。但是建筑深基坑支護的安全問題仍然需要重視,如果因為使用的構件質量不合格,在施工過程中出現問題,那么就意味著建筑物可能存在安全隱患,甚至出現倒塌危及他人生命,給人們帶來巨大的損失。
建筑深基坑支護技術已經非常成熟,可以借鑒的經驗技巧非常豐富,其中有土釘墻支護技術、地下連續墻支護技術、排樁支護技術、深層攪拌樁支護技術等,面對眾多的施工技術方法,看似輕松但實際也是最重要的就是選擇合適的深基坑支護施工技術方案。方案的選擇不是單一選擇而是要求我們對建筑的周邊環境進行實地勘察檢測得出準確的數據,在施工方案中支護方式也是多種多樣,我們可以選用一種,也可以相互結合選取最優方案,無論怎樣選擇,其根本還是保證建筑深基坑的工程質量和施工安全。
為了有效的保證深基坑支護施工工程的正常順利進行,以及提高深基坑工程的設計和施工質量,我們在整個建筑物施工的過程中一定要注意確保深基坑支護的施工技術設計方案要充分結合整個建筑周圍的自然人文地理、環境因素等情況來進行計算和規劃設計,施工設計師在正確選擇建筑深基坑支護設計技術方法前也一定要充分地了解整個建筑工程相關情況,詳細研究和分析勘察結果,進而設計出符合該建筑特點的深基坑支護設計和施工技術方案。在本次施工的過程中也一定要做到嚴格地要求各個施工檢測人員按照每一個施工流程和設計方案所指出的質量檢測點對其進行現場的檢查、抽取,確保各個指標都是合格的,然后再開始下一個流程。
根據早期的施工要求,基坑支護最主要的目的使為了保證地下工程的支護,但是隨著國家的發展,基坑也越來越深,為了滿足地下空間多樣性的要求,減少基坑支護工程對土壤及其周邊環境的的影響,基坑施工技術也越來越完善,我們一起看一下主要有那些特點。
在建筑深基坑支護施工的過程中,影響施工質量的重要因素是泥土條件。我國疆域遼闊,不同區域的泥土存在著明顯差異,如果在施工前,沒有對土壤的結構實行科學勘測,那么會對后續的施工方案編制和施工造成嚴重的后果,會出現邊、坡滑坡等問題,不僅影響施工質量、進度,嚴重時會危機施工人員的安全。所以,在建筑深基坑支護的施工過程中,一定要充分考慮地域性的復雜特征,合理規劃并制定施工計劃。
在建筑深基坑支護施工之前,我們有許多準備工作要做,首先我們要對施工區域的土壤的抗壓強度進行測試,利用實驗數據進行計算從而得出需要的數值,根據得出的數值我們來計算基坑的開挖深度。根據基坑的開挖深度,我們可以進一步選擇適合該區域的基坑支護技術。但是隨著我國的發展,建設工程也越來越多,需要測試的土壤也越來越多,許多的施工單位為了趕進度,只測試一小部分土壤,以偏概全,從而得到的計算結果存在較大的誤差,影響了施工計劃,甚至使施工受到影響。而且現在高學歷人才越來越多,許多施工人員只注重理論研究,忽略了施工中可能遇到的一些實際問題,從而使施工技術的選擇出現了偏差。所以說建筑深基坑支護工程復雜性較強。
1)土釘墻支護技術,土釘墻支護技術是充分借助土體與土釘之間的作用從而使邊坡更加堅固,更加充分地實現其支護作用,確保周圍土體的安全穩定。假如泥土受力發生形變,則會受到彎矩和拉力的作用。所以在土釘墻支護的施工過程中,要充分結合工程地質、建設和施工標準的概況,加強工程規劃施工的科學性,根據國家提出的要求進行必要的實驗,試驗合格后方可繼續施工,并且合理的計算孔深,根據鉆機的長度明確每一個孔口的深度,更精準的把控施工漿液的水灰比。
2)地下連續墻支護技術,基于深基坑支護施工技術工程周邊的軸線和泥漿護壁,合理的使用機械開挖深槽,在深槽當中布置鋼筋籠,并灌注混凝土,從而建造地下連續墻,用來支護深基坑。與其他技術相比該逆作拱墻和地下連續墻支護技術占據上風,逆作拱墻支護技術主要是將基坑形狀做為圓形或卵形,在坑壁內測分層制作拱墻,其目的是更好的將壓力轉化,化為對我們有益的力來更好地支護深基坑。
3)排樁式擋墻支護技術,現在建筑工程深基坑支護技術施工過程中,普及率最高的是鋼筋混凝土排樁式擋墻支護技術。在相應的施工方式上,該技術與護坡樁支護施工技術幾乎相差無幾,但也不是完全相同仍存在一定的差異,其具體表現在:與護坡樁支護施工技術相比,排樁式擋墻支護更適合于地質條件較好的環境,其整體的支護結構由防滲帷幕和支護樁組成,且排樁密集緊湊,從而達到良好的支護效果[2]。且該技術施工操作方便、噪聲較小。但是在施工過程中對支護強度的要求比較高,施工人員要解決地下水回流現象需要利用鋼筋混凝土帽梁進行加固。因為能夠形成的結構穩定性比較強,所以該施工技術可以應用于多種深基坑支護工程。另一方面,如果該環境邊坡泥土較好,相對穩定,且地下水位較低,那么選擇該技術,還能夠更好地發揮混凝土拱的作用,讓基坑的安全和穩定程度大大增強。相反如果由于邊坡的地質環境條件比較惡劣,土拱很難形成,則我們就需要在對邊坡進行支擋樁的設置時,提升一定的保溫和密度,或者可以在擋墻背后的每個排樁之間均勻地加注一層高壓砂漿,從而大大提升了支護的穩定性。
4)深層攪拌粧支護技術,深基坑支護施工技術過程中主要用到的原材料就是水泥和石灰,深層攪拌是一種使得水泥和石灰能夠充分地發揮其各自的固化與軟化功能的主要手段,同時,深基坑在施工的過程中需要做到嚴格控制水泥與石灰之間的配比,滿足水泥漿質量標準所要求的最優混合比例,然后再對其進行一次深層攪拌,混凝土完成后再再次進行硬化施工。加固技術的施工工藝主要有兩種方法:干法施工及濕法施工,前者主要的施工設備有鉆機、粉體輸送器等,后者的施工設備則是采用深層攪拌機。
在建筑深基坑開挖之前,要制定詳細的施工方案計劃書,保障施工所必須具備的條件,并嚴格堅守“開槽支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴禁超挖”的原則。開挖過程中要對基坑及其周圍環境進行嚴格的檢測,尤其使基坑的支護及其地下水的水位情況。對于其他設備也要進行相應的檢查并做好相應的記錄,發現問題及時上報解決。
當我們遇到大面積深基坑開挖時,一定要注意基坑很容易發生失穩。因為大面積開挖持續的時間比較長,邊坡經過長時間侵蝕后土的抗剪強度下降,土坡容易產生滑動,如果基坑周圍積水過多,基坑更會引起失穩,所以大面積基坑開挖時,可以對底板進行分層,增加一道橫撐,還要保證施工區域的整潔地下水及時排出,減少不必要的施工時間盡快完工。
基坑的開挖必然會產生地下水的出現,面對地下水的問題,我們主要有止水、排水兩種處理方式。根據地域的不同我們選擇不同的處理方法。最近幾年來在深基坑支護施工中主要采用鋼筋混凝土樁與素混凝土樁咬合并于內支撐等組成聯合支護體系,不僅防止了地下水向四周滲漏,也有效的防止了邊坡滑移產生失穩。
隨著城市化建設的推進,建筑深基坑項目也越來越多。因為城市用地緊張,且基坑周圍環境惡劣,地下設施比較密集,土壤條件也非常的復雜,對建筑基坑施工的要求也越來越嚴格,現階段,建筑物的安全性可靠性也是我們最關心的問題。面對這些問題,我們要踐行理論與實踐相結合的方法,結合工程的實際,總結經驗辦法,選擇合理適用的建筑深基坑支護方法,保證建筑物的安全可靠,從而推動建筑業更好的發展。