戴志超
(中建曠博(福建)有限公司)
基坑施工是保證建筑施工安全的重要基礎,施工單位需要在基坑施工的同時做好支護施工,為建筑工程的順利開展提供保障。隨著時代的發展,建筑工程規模越來越大,而為了節省更多城市土地資源,建筑的高度也不斷增加。大量高層建筑開始施工,除了大大提升了整體施工量之外,也對施工結構提出了更高的要求。深基坑支護施工技術是基礎工程中的關鍵環節,針對支護施工技術特征內容以及技術管理要點進行分析,對保障工程施工進度有著積極意義。
在新時代下,科學技術的發展和突破讓施工技術以及施工材料等都得到了改善,如今深基坑支護的結構類型多種多樣。在具體開展工程施工過程中,需要施工單位結合工程實際情況選擇不同支護類型,確保深基坑施工的安全和穩定。很多城市都開始建造高層建筑,高層建筑能夠提升土地資源利用率,但施工條件也越來越復雜,基坑深度越來越深。因此在很多建筑工程中,深基坑施工風險性相對較高。在實際施工時無論是基坑施工還是支護施工,都會對現場地質環境以及附近地質結構造成一定的破壞,再加上人為操作因素影響,很容易發生坍塌等風險。如果深基坑支護施工本身存在缺陷,則會對建筑整體的安全性以及穩定性產生直接影響。
現階段城市建筑的主要形式為高層建筑,深基坑施工也已經成為常態,需要深入研究其施工技術的特征,實現質量控制和結構優化,從而為整個建筑的安全性提供保障。在具體進行施工的時候需要施工單位強化對深基坑支護施工技術質量的管控,結合施工要求和相關施工標準進行質量控制。深基坑支護施工技術的應用需要掌握其重點和難點,落實到具體的工程建設中并不斷優化和完善,這樣才能增強工程穩定性以及安全性。
深基坑支護施工中可以采用的施工技術類型有很多,包括鋼板支護結構、地下連續墻支護結構、土釘支護技術以及護坡樁支護技術等。
鋼板支護結構一般應用于深度低于八米的基坑施工中,而且該基坑施工對變形和深度等方面的要求不高。鋼板支護結構技術在現階段應用較為廣泛,施工人員需要根據實際施工情況裁剪鋼板樁的橫截面,常用的形狀有U 形和Z 形等。鋼板樁本身擁有較強的柔韌性,在施工的過程中需要施工隊伍采用錨拉桿進行支護。而且鋼板樁性價比較高,能夠節省施工材料成本的同時保證施工質量。但是該技術有一個缺點,會造成較大的噪音。因此施工隊伍需要考慮周圍的環境,如果施工地點為生活區和工作集中區則盡量不采用該技術,避免影響到人們的日常工作和生活。
地下連續墻支護結構則是一種常見于松軟地質深基坑支護施工中的施工技術,該技術的優勢在于可以大大提升基坑的安全性和穩定性,為施工隊伍的人身安全提供有力保障。地下連續墻支護結構在位移或者沉降等方面的要求較低,穩定性極強。即便施工現場的地質條件極為復雜也能夠應用地下連續墻支護結構來提升深基坑安全性,而且還不會影響到周圍的地質環境以及建筑結構等。但是該技術更適用于地質松軟的施工環境中,如果地質較硬的情況下采用地下連續墻支護結構,則會導致施工成本以及施工難度等都大大增加。施工單位需要結合地質軟硬程度,綜合考慮是否選擇地下連續墻支護結構[1]。
土釘支護技術屬于深基坑支護施工中的常見技術之一,施工單位需要在施工現場布置數量恰當的成樁點,準備好足夠的混合好的水泥漿,并將水泥漿澆筑在成樁點中。待水泥漿凝結之后則能夠大大提升深基坑圍巖的強度和穩定性。應用該技術的時候需要綜合考慮地質的松軟度和土層厚度等等來控制成孔直徑。而一般情況下需要保證成孔直徑大于10.5cm。同時施工單位還應該控制掘進的力度以及速度等等,及時完成水泥漿的噴射施工,這樣才能夠大大提升深基坑基礎結構的穩定性。該技術的操作難度不高,而且成本較低,穩固性較好,因此應用廣泛。但是在應用該技術的時候需要施工單位做好深基坑的排水降水工作開展,打造合理的排水通道和相關系統,避免影響到基坑的安全性和穩定性[2]。
護坡樁支護施工技術常用于那些環境相對較為復雜的深基坑支護施工中,該技術穩定性較強而且工序較為簡單,能夠在深基坑支護中發揮較強的實用性。但是該技術需要科學進行荷載計算,因此護坡樁一般需要承載較大的荷載,因此對荷載標準要求較為嚴格,需要以精確的計算結果作為依據。而且在施工的同時還需要規范施工流程,實現對護坡樁的分次澆筑,確保其強度符合工程施工標準。在應用護坡樁施工技術時需要科學控制水泥漿的拌合比,輸送水泥漿時可以采用水泥泵作為運輸工具,但需要監督其運輸的狀態。如果在運輸的過程中出現水泥漿離析的情況,需要及時進行二次振搗來提高水泥漿的均勻度,避免對支護結構的強度造成不利影響。澆筑的同時需要施工隊伍控制澆筑力度,避免過大的外部應力對地基穩定性造成影響[3]。
施工單位需要在深基坑支護施工開展之前做好充分的準備工作,從而確保深基坑支護施工技術的應用效果。這就需要施工單位進一步完善施工組織方案的設計,確保深基坑支護施工質量達到相應的標準。設計人員在設計方案的過程中需要綜合考慮到各種施工影響因素,比如天氣、溫度、濕度、地質環境以及可能會出現的人為因素等等。施工組織方案設計應該涵蓋工序流程、人員管理、設備物資的使用與管理以及施工技術的應用等多個方面。這樣才能夠保證施工組織方案設計的完整性和規范性,為之后的深基坑支護施工打下堅實的基礎。
考慮到現如今基坑深度不斷增加,工程總量不斷加大。在施工組織方案設計中需要包含現場作業制度,明確施工技術步驟、施工具體內容以及相關施工標準和要求等。這樣可以對施工隊伍起到一定的約束作用,有效減少人為失誤的發生概率。同時施工單位還需要對作業現場周邊的市場實際情況進行調研,了解本次工程建筑材料的變化情況,并統計正在建設以及擬建的工程數量。從而在組織方案設計中構建完善的建筑材料采購體系,明確本次材料的采購節點,實現對工程造價的有力控制。
總而言之,通過合理設計施工組織方案,可以為之后的深基坑支護施工開展打下堅實基礎,既能夠幫助施工人員明確施工要點和流程,還可以實現工程造價的科學控制。從而提升工程質量,減少工程成本[4]。
深基坑支護施工的工序排列會對施工質量產生直接影響,這就需要施工單位進一步規范深基坑支護施工順序。例如施工單位需要按照既定的順序,根據具體的施工條件和地質環境條件等等進行工藝順序和技術順序的調整,完成分層分區開挖施工。不同地質環境條件和施工條件所要求的施工工藝以及施工技術等都是不同的,需要施工單位合理調整,才能夠為之后工程的安全有序開展提供有力保障。再比如深基坑開挖之前,需要施工單位對周邊建筑物以及水文地質等等進行深入全面地勘察和調研,整理得到的數據信息進行計算,確定最后的深基坑開挖深度。調研的數據有地質結構風化程度、地下水位置、地下水水位的變化情況、不同土層的厚度以及地質結構屬性等等。同時勘察人員還應該研究當地的氣候變化規律,這樣才能夠為深基坑支護施工工序的規范提供足夠的參考信息。
在調整施工工序的時候,施工單位還應該在保證工程質量的同時盡可能采用機械作業,提升工程效率和穩定性。在進行分層開挖施工時還需要施工單位積極進行墊層處理,確保坑底的支撐力足夠,提高支護的穩定性。這樣能夠大大減少變性問題的發生,為施工隊伍的人身安全提供保障。總而言之,規范施工工序,除了能夠大大提升工程施工質量和施工效率之外,還能夠有效減少施工過程中發生的安全風險問題,從而保證工程質量能夠達到合格標準[5]。
由于深基坑本身的特殊性,掘進深度較大,因此常常會遇到地下水滲漏的問題。或者在大雨天氣深基坑中可能會發生嚴重的積水現象,這對深基坑施工的降水、排水和止水施工提出較高要求。施工單位需要做好相關防護措施,避免對深基坑支護施工造成不利影響。
施工單位需要針對地下水的具體參數進行調查和計算,了解地下水的水位情況、地下水的儲存形式、地下水的位置以及地質結構的抗滲性能等等。如果基坑底部的滲透系數以及水壓等都較高,還需要施工單位進行穩定性方面的計算,從而為之后的節水減壓施工提供有力的信息保障。結合調查到的數據結果,施工單位可以選擇不同的預防措施。比如構建排水系統、建立止水帶或者利用地下連續墻施工的方式來預防地下水滲漏的問題。或者施工單位也可以采用止水帷幕以及井點降水法等常用方法來實現深基坑降水止水的目的。
為了避免發生安全事故,施工單位還應該在做好預防措施的基礎上制定應急管理措施。在突發地下水噴涌事故之后,施工單位可以快速做出應對,將損失降到最低,為施工隊伍的人身安全提供有力保障[6]。
深基坑支護施工過程中的風險系數相對較高,需要施工單位加大安全控制力度,為施工隊伍的人身安全提供有力保障。除了要在工程開始之前全面細致地針對施工現場水文地質情況進行勘察之外,還需要找出其中存在的安全隱患和風險問題,并制定科學合理的解決措施,減少風險問題帶來的不利影響。施工單位需要制定多個有效的風險管控計劃,針對施工的各個階段和不同環節進行合理管控,提升施工全過程的安全性。
在深基坑支護施工過程中需要施工單位做好支護加固工作。如今深基坑支護施工可分成兩種模式,分別是開挖施工以及不開挖施工。但無論選擇何種都需要重點解決那些因為地質結構內部應力問題所產生的塌落或者基坑變形等。因此為了確保施工安全性,需要企業做好深基坑加固工作,制定合理的深基坑掘進計劃。例如在軟土地基中,由于其地質松軟,穩定性極差,需要施工單位合理控制深基坑掘進的深度并做好圍巖加固工作。而且在施工過程中還需要盡可能加固操作頻率以及增加掘進深度,保證深基坑支護施工的安全性。
在深基坑支護施工時,施工單位會用到很多機械設備,這些機械設備都有著自然使用壽命,也會因為外界因素的影響導致使用壽命縮短。而且如果機械設備操作不當,會給施工人員帶來較大的人身安全威脅。這就需要施工單位做好施工設備的安全管理工作,除了要制定詳細完整的設備采購計劃之外,還應該做好機械設備的參數統計工作。在施工人員使用機械設備之前,需要先由專業技術人員進行調試,保證機械設備處于最佳性能狀態。在完成深基坑支護階段性施工之后,還應該及時開展設備維護工作,更換其中磨損較為嚴重的零部件和結構部件,避免機械設備出現故障造成安全事故[7]。
綜上所述,在建筑工程施工過程中,為了保證高層建筑的安全性和質量,需要積極開展深基坑支護施工。但是在具體開展施工時會因為地質結構穩定性以及人為操作情況等的影響,遇到變形和坍塌等問題,這就需要進一步梳理深基坑支護施工技術的應用管理方式。施工單位需要完善施工組織方案設計,規范深基坑支護施工工序,做好深基坑降水、排水以及止水等工作,最后還需要加強深基坑支護施工的安全控制。這樣才能夠有效提高建筑整體的穩定性,為人們的日常生活和工作生活等提供有力保障。