侯彥鵬
(山西二建集團有限公司,山西太原 030045)
在新形勢下,我國基建工程項目呈現多樣化發展趨勢,整體項目特點向著大規模、長周期、結構復雜方向轉變,整體建設項目的難度也隨之提高。在房建施工中,深基坑施工至關重要,其整體施工質量不僅影響地下室的抗滲抗漏性能,還關系到整個房建工程的地基穩定。因此,針對房建施工中深基坑技術與管理進行探究,對于建筑工程項目具有重要的現實意義。
地下建筑工程施工中,為了保證周邊環境和地基安全所采取的措施是深基坑支護。在我國,根據各個地方地質、地理環境的不同,根據實際情況應制定不同的深基坑支護技術體系,為滿足深基坑技術施工的需要,應對支護作業、基坑開挖進行合理的施工,這關系到施工的進展。深基坑支護施工過程中需要考慮的因素很多,為了提高深基坑支護的質量與安全,施工中應根據實際施工要求、自然環境、土壤壓力進行分析計算,掌握各種因素帶來的影響。因深基坑施工的環境比較繁雜,要提前掌握各種原因帶來的后果,制定強有效的措施,從而降低風險的發生率,保證深基坑施工的質量安全。
在現代商業建筑領域中,深基坑技術是決定地基穩定性的重要技術,但就實際而言,其整體作業環境十分惡劣。在土層下進行作業時,早期城建項目布置的大量管線、通道可能影響正常施工,因此相關技術人員需結合早期建設圖紙進行標記工作,確保目標區域施工環境穩定,這也是深基坑作業的主要問題。對此,建設單位應積極開展施工環境勘察,針對施工目標區域的管線布置情況進行標記,統籌規劃,重點處理基坑滲水、基坑支護、地下施工保暖等問題[1]。
在多數房建工程深基坑流程中,作業難度大是其另一顯著特征。在開展深基坑作業過程中,監理與設計人員必需搜集目標區域的施工環境信息,并結合實際情況調整深基坑施工的整體工序。例如,若施工區域土質較為松軟,在開展深基坑作業時,必須首先對周邊土層進行加固作業,以此避免深基坑坍塌與凹陷問題。另外,在作業準備階段中,施工人員必須深刻了解深基坑施工技術的適用條件,加強深基坑施工管理,以避免外部環境因素對深基坑施工工序造成影響,進而保障整個房建工程施工的順利進行。
由于土釘墻支護施工成本低、易操作、空間小的特點,成為支護作業中應用最常見的一種支護方式。土釘制作中為避免土釘位置偏移,施工人員應確保土釘位置的合理性,嚴格按照一定的間隔進行支架焊接,減少土釘安裝中的阻礙現象。土釘成孔中要按照設計方案對孔的深度、孔的直徑檢查核定,還要根據實際操作的具體條件確定孔的位置,施工人員還要對完工作業進行及時的檢查核定,確保符合規定。土釘支架焊接施工后要及時檢查,根據要求合理調整支腳的角度、數量,土釘的送入需要按照明確的規定進行確定。
基礎建設對建筑工程要求較高,如建筑周邊建筑物位移、地下管線等。而地下連續墻整體性比較好,適應能力比較強,結構剛度較大的特點,因此廣泛運用于軟土地層中,地下連續墻可以很好地降低對附近環境的影響,尤其是在地下管道、電線、電纜多的情況下運用。
現階段應用最多的排樁支護技術有水泥攪拌樁、密排鉆孔樁、柱列式排樁。在軟土操作中,為了提高防水功能,防止地下水灌入,提高支護效果應使用水泥攪拌樁。密排鉆孔樁的運用決定于基坑的現實深度,施工人員需開工前進行勘測,要對施工方案的合理性十分重視。地下水位較低,土質構造良好的施工環境中一般使用柱列式排樁,經過設立相對數量的挖孔樁形成柱列式排樁結構。
深基坑中的軟土或不良土質運用機械旋轉將水泥等固化劑與之相結合,再進行充分的攪拌,待硬化后形成樁體結構,進而使地基基礎達到穩定的效果。通過深層攪拌樁支護技術的運用情況總結,格柵結構是其主要的方式,基層深度在7m 以內的基坑作業時運用得比較多,況且,深層攪拌樁支護體系能夠承受比較大的承載力,防水防滲的效果也比較好,更好地為支護結構體系的穩定性起到了保障作用。
①在支配漿液材料時,應精確控制配合比。建材選用標準為P42.5R 的普通硅酸鹽水泥,將水泥凈漿作為注入漿液,同時保持水灰比始終處于0.3∶1,抗壓強度高于36MPa。②在施工作業期間,在預應力錨索布置時需同步開展澆筑工作,且外部壓力控制在2.5MPa 以下。另外,作業的前兩個階段應盡量縮短中間作業的間隔時間,一般而言,二次注漿應在首次注漿后的14~20h 后進行,同時保證壓力高于至6MPa,且穩壓時間控制在2~3min。
在底部支護工作落實后,需將細石混凝土均勻填充至各個樁體縫隙。其具體操作流程如下:①于兩支護樁的間隙處土層中豎直插入兩排鋼筋,且保持橫向間距符合設計標準,并于頂端留出50mm 間隔的彎頭,作為后續施工備件。②在扎鋼筋網的作業過程中,需要在兩個支護樁之間利用鋼筋網進行綁扎,所用材料的規格數據為?7:145mm×145mm。該項流程應在首次澆筑完畢后開展,綁扎流程與坡面鋼筋綁扎工序相仿,但應保證鋼筋網綁扎牢固,避免出現松動問題[3]。
降水、排水是深基坑支護施工中不可缺少的部分,施工人員要有效減少地下水滲透,根據實際施工情況科學選擇并制定排水方案。施工中要根據現場作業情況提前做好突涌穩定性檢測,并制定有效的降水、排水措施,有效預防滲水帶來的影響。井點降水是在存在突涌情況下采取的方式,既能控制施工成本,也不會增加施工難度,還更好地保證深基坑的支護效果。止水帷幕處理技術的特點是排水阻水效果好、成本低,用于深基坑能起到很好的保護作用,如滲透性比較強,很可能對周圍的環境造成影響且水位比較高的情況下運用,可以很好的降低對深基坑結構的影響,并隔斷其他多余的水分。在施工中專業人員要關注地表水和坑內水,促進開挖作業順利進行,要對地表水進行處理,一般使用集水井、排水溝等設備進行處理。
在施工操作中,應有效避讓變形縫、后澆縫、施工縫的位置,應找專業人士提前對地下水位、地質、基坑深度進行勘測,做好開工前的勘測了解工作,施工前還要對土木結構的強度、錨桿拉力進行檢驗,合格后方可作業,利用人工輔助、機械作業,可以有效減少環境因素造成的影響和基坑暴露在外面的時間。在保證質量的情況下,開挖時施工單位應把基坑、周邊環境檢測數據與作業順序、速度、技巧相結合,根據實際施工情況擬定調整方案,從而使施工的安全性得到保障。
深基坑支護技術的順利進行,離不開對力學參數的精確計算。地基的施工作業時間比較長,為了保障深基坑作業的質量與安全,應將多種方法進行組合操作來維持基坑結構的安全性,另外在施工中還要結合實際的施工條件,對建筑的土層組合體進行力學參數的精確計算,科學地制定選擇與之相吻合的深基坑支護技術,還要根據現場實際操作情況制定相應的問題處理方案,以確保深基坑的穩定性。為了促進深基坑順利開展,需要深基坑支護設計人員提前了解現場的實際條件,并取樣深基坑土壤,及時精確地計算土體力學參數,才能使深基坑支護技術及處理措施合理的選擇,更好地符合施工實際作業要求。
要根據專業的檢測信息制定合理的應急控制方案和開挖方案,降低事故的發生概率,增強施工安全性,保證深基坑支護施工順利推行。施工前對地下管線分布及周圍地質環境要充分勘測了解,實施局部邊坡放樣的操作方法,選用最為合理的支護技術。施工中要提前對土體穩定性進行監督和管控,提前制定合理的防護方案,來防止沉降、坍塌事故的發生,明確施工機械設備的行駛路線,合理的停靠位置提高基坑的穩定性。為了減少基坑荷載,開挖中多余的土方應立即送往指定的存放地點。施工安全、邊坡的加固及穩定性應提前做好。
在房建深基坑項目施工中,深基坑技術是現代高層建筑的基礎技術,因此針對深基坑施工制定周密詳細的管理工作條例至關重要。然而,在實際施工中,在多類型外部條件影響下,深基坑施工的各類施工風險層出不窮,缺少嚴密的管理體系也將導致工程埋質量隱患問題,對此,應全面落實深基坑管理工作。
設計方案要提前對深基坑施工現場的地下水分布、土質環境、巖層的結構情況精確的掌握。在目前設計水平的基礎上,要不斷提高對深基坑技術的了解與創新,在保證安全質量的前提下,科學選擇深基坑支護技術,提高設計水平。在施工前還要根據設計結合實際制定相應的預防處理方案,對施工操作中可能發生的任何問題進行研究,從而確保深基坑施工的順利進行。
施工質量是施工的關鍵,施工前應對周圍的地質、地理環境進行勘測,這一操作需要專業人員進行操作,而專業人員的專業知識、專業素養是施工質量的重中之重。施工前應對專業人員、管理人員及作業人員進行考核培訓,使之更好地了解深基坑質量安全的重要性,明確知曉施工紀律與規定,嚴格按施工要求操作,從而保障施工質量安全。
由于深基坑的施工環境比較復雜,即便是前期的勘探對基坑周圍的地質環境情況也無法完全知悉,即使有非常嚴謹的施工管理方案和專業性極高的基坑支護方案,也無法排除方案之外問題的發生。施工中應由專業人員及時觀察深基坑是否有變形問題,如發現變形要及時對變形的地方進行觀察分析,擬定處理方案進行及時的修補處理。
因深基坑支護作業有一定的復雜性,現場管理人員應及時對施工現場監督管理,為了做好施工現場的巡查管理工作,可建立施工管理小組,從而更好地保證現場施工能夠按設計的流程及技術要求進行施工作業。一般基礎結構穩定性需要深基坑施工技術來滿足,通常采用分段分層的方式對深基坑進行開挖,同時,現場作業人員需要全面了解開挖的具體情況,保證現場作業能夠按照施工圖紙及技術要求進行,對不同階段施工單位技術要求要明確了解。另外,管理人員還應核查施工圖紙鋪設路線與水文地質條件,增強自然環境的觀測,從而有效減少因惡劣天氣給深基坑支護作業帶來的影響,更好地保障施工現場的合理性作業。
基坑積水和地下水滲漏會對深基坑支護的穩定性造成一定的影響,嚴重的情況下甚至會導致整個支護系統的穩定性下降,從而對基坑支護結構的穩定安全不利。因此,對基坑的排水作業施工人員應十分重視,及時把地下排水工作做好,在實際操作中,可以運用坑底或者坑頂設置集水井、排水溝等方法,對深基坑內的積水及時排除。但要保證基坑底部排水溝必須要流暢,防止水流不通和淤堵的情況發生。如果,地下水涌比較嚴重的情況下,應立即停止挖掘,在涌水量大的區域降水措施確保做到位的情況下才能開始施工。
在大規模商業住宅建設中,對建筑地基作業要求較多,流程工序紛繁復雜,在設計與施工節點出現的數據錯誤,可能威脅到后續施工進度與作業精度,進而危及項目的長期運行與后續維護。因此,在深基坑作業中,應確保監理部門發揮預定作用。具體而言,地基作業中,承建單位的基礎作業工序、技術標準、建材標準應滿足標準規定,消除可能出現的材料及技術隱患。在深基坑工作準備階段,應要求勘察人員調取施工目標區域的全部檔案數據,結合勘測確定各類地基建設所需的具體數據,并根據交底文件展開深基坑作業,確保作業深度滿足基本要求,同時規避周邊各類建筑物的地下設施以及敷設的燃氣、供水管線。在此類作業項目中,需結合支護標準進行作業,將工程造價的經濟性理念融入其中,從而提高整個建設方案的效費比,使深基坑作業標準滿足相關要求[4]。
在基礎作業工序中,地下水的有序導出與控制工作意義重大,根據多起基坑施工安全事故報告內容可知,地下水的排放問題是常見基坑事故的主要原因。因此,在后續施工中,技術人員需制訂多項備選控制方案,通過各類防水措施避免地下水進入作業面。比如,在基坑施工點周邊加設擋水墻,調整地下水位避免進入基坑,強化基坑的整體抗滲抗透性能。另外,采用多方案實現基坑保護,做好基坑周邊排水、抗漏輔助工作。并根據實際情況提高排水效能,從而有效控制基坑降水深度,消除基坑施工透水隱患,穩定深基坑整體結構。
深基坑施工通常處于外部自然環境中,整體施工流程易遭受地形與地質條件影響引發安全事故,因此在深基坑作業中,施工團隊務必重視周邊地理環境、氣候環境、地下水等環境信息的變化,同時借鑒相似項目的突發事件應對方案,制訂可行性較高的安全事故防范預案,以此保證項目出現安全事故時,可實現早發現、早處理,進而維護工作人員、周圍群眾的生命安全。同時,落實員工培訓制度,引入完善的理論知識,積極提高其實踐水平,通過建立早期預警機制,實現人機結合,進一步豐富突發問題應對方案類型,從而簡化危機發生期間的反應流程,提高深基坑作業整體質量。
深基坑支護施工中,變形監測工作不可忽視。它既可以作為檢驗施工質量的重要手段,同時也能第一時間發現地基不均勻沉降等質量缺陷,對維護房建結構安全也有積極效果。監測工作應滿足兩個要求:①時效性,保證能夠實時獲取變形、沉降信息;②精確性,對于微小的變形情況和沉降情況,能夠靈敏、精確地捕捉到。為了達到上述要求,本次工程中使用了智慧工地監控系統,能夠做到對深基坑內部及周邊一定范圍內變形與沉降等相關參數的實時、精準采集,通過顯示界面直觀地呈現出來,施工管理人員可以手動設定報警閾值,一旦系統檢測到變形值或沉降值超過閾值,立即進行危險預警。施工管理人員可以第一時間明確發生嚴重變形或不均勻沉降的位置,采取工程技術措施進行處理,保障深基坑支護的安全。在應用智慧工地監控系統時,監測點的選擇和布置,觀測頻率的參數設計等,都需要施工人員關注。
地下水在基坑支護的施工過程中會極大地影響施工質量,如果地下水進入基坑,會引起地面沉降,從而導致基坑出現各種安全隱患,對施工造成很大的影響,同時還會降低施工質量。因此,有必要在施工期間對地下水位進行嚴密的監測,如果在地質調查中地下水含量比較大,則應采取人工措施來減少地下水對工程建設的影響。有關專家指出可以使用液壓裝置來減少地下水對施工的影響,液壓裝置有利于確保工程的順利建設,減少在施工過程中出現的不必要問題,提高施工質量。
直接影響建筑整體質量與安全的是地基基礎,地基基礎建設最重要的一項工程是深基坑,而深基坑的技術處理直接影響施工人員的安全和施工質量。保證施工質量安全是首要,要不斷提高設計水平及施工人員的專業素養,科學選擇深基坑支護技術并嚴格執行,創造安全的施工環境,從而推進工程順利開展。