呂宏鋼 中國建筑材料工業地質勘查中心遼寧總隊
在現代建筑行業蓬勃發展的背景下,建筑項目高度與復雜程度逐漸提升,在具體的建筑工程實施過程中,為了保證項目安全進行,人們對建筑基礎施工提出了更高的要求。而建筑基坑支護施工作為確保建筑基礎安全的重要舉措,應在實踐中注重施工質量的提升。但是在具體的工程項目建設中,由于工程項目建設特點與工程地質條件不一,外加不同建筑項目對建筑基坑支護技術有著不同的要求,使得建筑基坑支護施工技術的應用面臨巨大的挑戰,針對此情況,為保證建筑基坑支護施工技術的合理性,還要結合眾多因素進行綜合分析,以保證建筑基坑支護施工質量。
縱觀建筑基坑支護施工技術的實踐,可總結其應用特點主要包括以下幾點。
建筑基坑支護施工技術應用之所以有復雜性的特點,是因為在基坑支護施工過程中需要考慮眾多因素,如周圍環境因素、現場地質條件等,需要逐一進行綜合考慮,才能保證建筑基坑支護施工質量與安全。
我國疆域遼闊,不同地區的地質條件、水文條件等不盡相同,使用的基坑支護施工技術也是有所不同,如黏土地基、黃土地基等區域的工程地質與水文條件等因素相差甚大。不僅如此,在同一城市中的不同區域也有一定的差異。正因如此,在建筑基坑支護施工過程中,往往要根據當地實際進行作業,在此過程中雖可以借鑒外地作業經驗,但是不可完全照搬使用[1]。
建筑基坑支護體系往往是臨時結構,安全儲備較小,具有較大的風險性。在建筑基坑支護施工過程中,應進行全程動態監測,并制定可行且有效的應急措施。在施工期間若出現險情,應及時按照應急方案進行搶救。建筑基坑支護體系設計與施工以及土方開挖不僅與工程地質條件相關,還受地下管線位置、周圍場地條件等因素的制約[2]。因此,在建筑基坑工程分類和支護結構允許變形規定統一標準時往往具有一定的困難。基于此,在具體的建筑基坑支護施工中,應做好支護體系設計與土方開挖兩部分的工作,并在支護施工過程中,全程加強監測,盡可能地推行信息化施工。
所謂“深層攪拌樁支護技術”,指的是在機械旋轉作用下實現水泥等固化劑與建筑基坑中的軟土或者不同土質的相結合,進而在機械充分攪拌的條件下硬化形成樁體結構,最終達到建筑地基基礎的穩定效果。基于深層攪拌樁支護施工技術的應用狀況,其在施工中主要以格柵結構為主要形式,廣泛應用在基坑深度7m 以內的基坑中作業[3]。同時,基于深層攪拌樁支護施工技術應用效果來說,其具有良好的防滲防水效果,并在承載力方面有著突出的優勢,能夠確保整個建筑基坑支護結構體系的穩定性,從而有利于整體提升建筑的穩定性。
在建筑基坑支護施工中,地下連續墻支護技術作為常見支護施工技術,廣泛應用在軟土地基支護施工中,之所以如此,是因為建筑基礎建設對建筑工程地下管線、周圍建筑物位移、沉降等都有著較高的要求,而地下連續墻本身具有較大的結構剛度,整體性較高,且適應多種情況基坑支護施工需求,同時可以減少基坑作業對周圍環境的影響[4]。正因如此,在當前建筑基坑支護施工中,尤其是臨近建筑物或者地下管線多的區域的基坑支護施工中,地下連續墻支護技術被廣泛應用在支護施工實踐中。
土釘墻支護技術作為建筑基坑支護施工中常見作業方式之一,具有施工操作便捷、作業空間小、施工成本低廉等特點。在建筑基坑支護施工中應用土釘墻支護技術進行作業,總結涉及以下內容:一是制定土釘,在土釘墻制作過程中要求嚴格按照一定的時間間隔進行焊接支架,這種操作不僅可以保證土釘墻支護施工中位置的合理性,避免土釘位置偏移導致阻力過大現象,還可以降低土釘安裝過程中的阻礙現象[5]。二是土釘成孔,土釘成孔過程中應密切關注孔徑和成孔角度,并將其控制在合理范圍內,同時根據施工現場作業條件合理確定成孔位置,并根據設計要求來逐一核實孔徑和孔深等詳細參數。在土釘成孔竣工后應做好隱蔽工程驗收工作,在此過程中,工作人員應在做好自檢合格的同時要求旁站監理,并做好隱蔽工程驗收記錄與現場質量檢測。三是土釘送入,土釘應嚴格按照設計要求確定合理地插入深度,在完成土釘支架焊接之后,應及時做好審核工作,確保支架數量與角度與工程要求相符[6]。
建筑基坑支護施工是一項復雜且系統的作業,現場施工管理人員應全程做好監督管理工作,才能及時發現基坑支護施工期間的問題,并予以措施避免問題影響的擴大,進而才能保證基坑支護施工質量。基于此,項目單位可成立施工管理小組,對現場進行巡查和現場管理,確保建筑基坑支護施工技術可按照設計要求和程序進行有序作業。一般來說,建筑基坑支護施工技術應滿足基礎即可過后穩定性的要求,在基坑開挖作業時多采用分段分層方式,現場巡邏人員應動態掌握基坑開挖情況,確保施工人員嚴格按照施工圖紙和技術標準進行現場作業。同時,管理人員應掌握不同階段施工技術要求,并仔細核實施工現場的水文地質條件是否與施工設計要求相符,必要時加強自然環境監測,以規避惡劣天氣對基坑支護施工產生負面影響,進而保證建筑基坑支護施工質量。
建筑基坑支護施工技術應用應嚴格按照正確合理的施工步驟進行作業,才能保證施工過程的正確性和合理性,進而有利于保證建筑基坑支護施工質量。
(1)建筑基坑圍護應按照設計要求、深度、現場環境工程進度來制定出可行且有效的施工方案,并將此方案上交單位總工程師和總監理工程師進行審批,待明確方案符合規范及現行相關法律要求后方可進行作業。
(2)建筑基坑支護施工必須解決地下水問題,往往采用輕型井點抽水方式,確保地下水位下降至基坑底下1m 以下,在此過程中,單位應組織專人全天候負責監管抽水,并做好抽水記錄,若在此過程中采取明溝方式進行排水,應在施工期間保持不間斷排水。
(3)基坑土方開挖過程中,挖土機之間的距離應控制在10m以上,并按照由上到下的順序逐層挖土,且在此過程中不得出現深挖作業行為。
(4)建筑基坑上下應挖好階梯或者支撐樓梯,避免踩踏支撐上下作業,并在坑周圍設置安全欄桿。
(5)建筑基坑邊堆放機械或者材料時,應與挖土邊緣保持一定的距離,且此距離應考慮土質條件,若地質條件良好情況下,應保證堆放材料與施工機械離開基坑邊緣0.8m外,但高度不得超過1.5m。
(6)建筑基坑支護施工是雨季,應在基坑周圍落實各項排水措施,避免雨水或者地面流水進入基坑中,雨季開挖土應在基坑標高以上留下高度15cm~30cm 的泥土,待天晴后進行土方開挖作業。
(7)在建筑基坑支護施工過程中,施工人員應了解和控制關鍵部位,在前道工序未驗收簽證之前,禁止進行下一道工序。
在建筑基坑支護施工過程中,地下水滲漏與基坑積水對支護穩定性會產生一定的影響,甚至會出現基坑支護體系穩定性下降問題,進而影響基坑支護結構的安全和穩定。基于此,現場施工技術人員應在實踐中,重視并做好基坑排水和地下水處理工作。在具體的操作中,施工技術人員可采用坑頂或者坑底設置排水溝、集水井等方式來及時排除基坑內的積水。但是需要引起重視的是在基坑底部排水時,應保證排水的流暢,不得出現淤堵或者水流不通現象,以此保證地下基坑的穩定性。同時,在地下基坑支護施工中若出現地下水涌水嚴重現象,應及時停止挖掘作業,待涌水量區域降水措施落實到位并發揮作用后恢復施工。
建筑基坑支護體系要保證穩定性,才能保證整個建筑結構體系的安全。因此,為了保證建筑基坑支護功能發揮出最大效能,應精準計算現場力學參數,明確基坑支護施工內容。在建筑基坑支護施工過程中,由于地基基礎施工是長期的系統工程,在此過程中,時間的推移會讓建筑基坑結構體系發生一定的變化。針對這種情況,要想保證建筑基坑結構體系的穩定性,必須靈活采取多種方式相結合降低基坑結構產生不穩定現象。因此,建筑基坑支護設計人員應根據現場實際條件,并做好基坑土壤取樣工作,以精準計算出土體力學參數,并據此選擇合理的建筑基坑支護施工技術,以保證建筑基坑施工作業高質高效地進行。
綜上,建筑基礎施工是建筑施工的基礎環節,其質量與建筑整體質量和安全密切相關。而基坑是建筑基礎建設的重要環節之一,應在實踐中保證建筑基坑支護施工技術應用的合理性,以保證建筑基礎施工質量和安全。因此,建筑施工人員應加強基坑支護施工技術理論學習和實踐,并結合現場實際情況來制定最優的施工方案,以營造一個安全的建筑基坑支護作業環境,為建筑基坑施工順利進行夯實基礎。