李永航
(福建華航建設集團有限公司,福建 福州 350000)
深基坑支護施工是房屋建筑工程建設過程中的重要環節,合理且規范地應用深基坑支護施工技術,不僅可以提高基坑施工過程的安全性,而且可以降低基坑沉降風險,并解決房屋基坑滲漏問題,以保證房屋建筑工程的建設質量。深基坑支護施工技術如何在房屋建筑工程中有效應用是目前相關人員需要考慮的問題。
本文以福州市晉安區鼓山鎮的宏捷租賃住房項目為例。該房建工程施工區域屬于山前平原地貌,新建4 棟租賃住房及其配套設施,總建筑面積為46 465.53m2(其中:地上16 層,建筑面積32 980.20m2;地下1 層,建筑面積12 610.33m2)。
為確保深基坑支護施工作業順利進行,應按照規定要求,提前做好施工區域實地勘察,以掌握房建工程項目周邊環境、水文地質等情況。從勘察結果來看,該施工區域涉及雜填土、粉質黏土、淤泥、淤泥質土等地層,其中雜填土的上層存在滯水情況,且具有透水性強、富水性一般等特點。在此基礎上,制定符合房屋建筑工程施工要求和地質情況的深基坑支護施工方案,明確施工流程和技術規范,從根本上保證深基坑支護施工質量和安全。
在深基坑支護施工前應做好各項準備工作,以保證后期深基坑支護施工各環節有序銜接,既可以提高施工效率和質量,又可以減少施工過程中不必要問題的發生。施工前準備工作主要涉及以下幾個方面:
(1)由施工單位組織設計單位、工程監理單位以及其他相關主體共同進行圖紙審核,使其在施工前進一步了解深基坑支護施工圖紙和施工流程,確認施工圖紙是否存在設計不合理等問題,并及時對其進行調整,避免因施工圖紙設計問題而影響后續深基坑支護施工正常進行,避免二次返工。技術人員應在要求時間內將相關圖紙轉交給各施工團隊,施工團隊應嚴格按照設計要求完成施工任務,從根本上保證深基坑支護施工質量,充分發揮其技術優勢和作用。
(2)根據房屋建筑工程建設特點,結合具體施工要求,明確深基坑支護施工方案,并在工程建設前期完成施工方案審核,待施工方案審核通過后,方可組織各部門開展深基坑支護施工作業。針對變更問題處理,若非必要不得隨意變更施工方案,且變更方案要獲取設計單位及相關責任部門批準,并做好相關資料記錄和保存,為后期工程驗收提供參考依據。
(3)以圖紙和施工方案作為深基坑支護施工預算編制依據,更加明確地制定材料采購計劃,可有效避免施工期間發生材料供應不足等問題,保證房屋建筑工程在既定周期內完成施工任務,提高整個工程施工進度。此外,對施工圖紙和設計方案認真核實后,詳細列出施工預算明細表,再依據施工進度計劃確定各階段施工材料用量,按照材料用量進行采購,不僅可以防止資源浪費,而且可節約施工成本。同時,根據深基坑支護施工中可能出現的風險或問題提前制定應急預案,使其能夠在突發事故時及時響應,減少突發事故對深基坑支護施工質量的負面影響,并保證現場人員生命安全,避免不必要的損失,為房屋建筑工程實現高質量建設目標提供基礎保障,實現項目建設經濟效益最大化。
根據建設方提供坐標基準點,再按照施工圖紙確定和放出現場樁位,并設立臨時控制樁,同時由工程監理人員和技術人員放線復核支護軸線,樁位平面偏差最大不超過20mm,以設計間距為標準,使用紅色油漆在兩側定位架上做好標注,避免后期施工中出現攪拌樁定位不準確情況。攪拌樁定位如圖1 所示。同時,將復原中心線的標樁設置在溝槽兩側,目的是方便后期溝槽開挖作業完成后,也能對溝槽走向中心線進行及時檢查。多次復核施工測量結果,防止因測量結果不準確而發生放樣錯誤,進而影響深基坑支護施工正常開展。

圖1 攪拌樁定位示意圖
為保證深基坑支護施工質量符合房屋建筑工程建設標準,在鋼板樁施工階段,必須嚴格按照既定施工流程進行操作,既能保證施工過程規范性,又能提高鋼板樁施工效率和質量。具體施工內容如下:
(1)基于鋼板樁施工,施工人員應根據現場實際情況,設置具有一定剛度和堅固性的導架(施工圍檁),可以確保沉樁軸線位置準確,并對樁打入精度加以控制,使樁在插打過程中始終保持豎直狀態。導架選用單層雙面形式,由導梁、圍檁樁等其他構件共同組成,圍檁樁間距最小不少于250cm,雙面圍檁之間的間距不宜過大。
(2)打樁前,施工人員要對其進行檢查,確認是否有存在質量缺陷的鋼板樁,如變形、連接鎖口銹蝕嚴重等情況,這些都會直接影響鋼板樁使用性能,應對其進行修整處理,待其符合施工標準后,方可準許使用。同時,將油脂均勻涂抹在鋼板樁鎖口處,為后續鋼管樁插拔操作提供便利。
(3)施工人員插打鋼板樁過程中要控制鋼板樁偏斜度,若偏斜度過大,則需要對其進行調整處理,或拔起重打,直至將鋼板樁斜度控制在2%范圍內。將鋼板樁以屏風式進行施打,使10~20根鋼板樁呈屏風狀插入導架內,施打鋼板樁時,若鋼板樁插入困難,可采用鉆機引孔方式輔助鋼板樁下沉,直至鋼板樁插入規定地層深度。施工期間盡量不選用多次起吊鋼板樁并松鉤下落的插入方法,該插入方式無法保證鋼板樁垂直度。
(4)基坑開挖后,將橡膠止水條嵌入鋼板樁縫隙中,減少漏水、流砂等情況出現,進而達到解決樁和地面沉降問題。拔樁時,在遠離角樁5根以上位置處設置拔樁起點,再根據現場沉樁情況調整拔樁起點,按照與打樁時相反的操作順序進行拔樁。利用振動錘將板樁鎖口處振活,以減小土的粘附效果;若遇到較難拔除的鋼板樁,施工人員可利用柴油錘對鋼板樁進行振錘處理,再配合振動錘交替振打、振拔,同時對拔樁后留下的土孔及時回填。引拔阻力較大的鋼板樁可選用間歇振打方式,每次振動時間控制在15min 以內,振動錘連續作業時間控制在90min 以內。
鋼板樁支護采用1 道內支撐,土方開挖至鋼板樁頂1m 處,根據設計位置確定施工內支撐所在位置,并將鋼腰梁托架焊接在鋼板樁上,該托架由16mm 鋼板焊接加工而成,同時對其進行吊裝和焊接加固處理,防止出現松動情況。將適量混凝土注入鋼板樁與鋼腰梁縫隙內,使鋼腰梁完全與鋼板樁緊密貼合,并采取相應防護措施,確保施工過程的安全性。
通常情況下,待支撐體系焊接作業全部結束后,且基礎施工部分完成,并做好回填處理,方可將其支撐和圍檁拆除。拔除鋼板樁時,施工人員可用振動錘對鋼板樁鎖口處進行震動,避免鋼板樁過于粘附土層,再借助吊機等設備將現場內每根樁拔除。若個別鋼板樁無法順利拔出,可用振動錘對其進行下沉振打處理,再通過相應機械設備將其拔出。待現場板樁拔除作業結束后,及時對施工場地進行處理。例如,根據現場土質條件,在拔樁前將清水沿樁邊灌入內部,目的是減少拔樁時所產生的摩擦力,拔樁后根據留下的土孔大小灌入適量黃沙,避免對臨街構筑物造成較大影響。
委托具有專業資質和多年經驗的第三方單位負責房屋建筑工程中深基坑支護施工現場監測,并根據實際情況制定施工監測方案,嚴格按照既定方案開展深基坑監測工作。在基坑施工和使用期間組建監測小組,每天定時巡視深基坑支護施工現場,同時借助相關工具進行現場測量,檢查深基坑支護施工是否存在質量問題。例如,針對支護結構檢查,需要確認冠梁、支撐、圍檁或腰梁是否存在裂縫、變形等情況,避免因此方面問題處理不及時而影響整個支護結構成型質量。
監測圍護墻后土體是否存在新增裂縫情況,施工現場周邊地面是否存在沉降或裂縫,可借助各種監測設備對深基坑支護施工周邊環境進行不間斷監測,尤其是要注意以下情況:第一,若監測設備獲取到的各項數據接近警戒值或監測數據變化較大。第二,基坑附近地面荷載突然增大或超過設計值。第三,基坑底部、側壁出現管涌、滲漏或流沙等現象。第四,高靈敏性軟土基坑因受到施工擾動嚴重、支撐施作不及時、有軟土側壁擠出、開挖暴露面未及時封閉等方面影響時出現異常情況。在監測過程中發生上述任何一種情況,除了要增加每天監測頻率以外,還要采取相應處置措施,使其能夠及時響應突發事故,確保房屋建筑工程中深基坑施工安全。
(1)基坑坍塌滑坡是房屋建筑工程深基坑施工中較為常見的現象,為預防該事故以及事故發生時能夠妥善處理,應在施工前期加強此方面控制,在做好技術交底工作前提下,嚴格控制現場深基坑開挖坡度,并在基坑邊和跛腳設置排水明溝和積水坑,防止雨水沉積而引發基坑坍塌滑坡事故。
(2)由于深基坑支護施工環境相對惡劣,極易受到地下水因素影響而出現各種問題,降低施工效率和施工安全性。因此,為確保房屋建筑工程中深基坑施工順利進行,應根據現場實際情況采取基坑內外排水措施,以保證深基坑支護施工操作規范性,并減少地下水因素對深基坑支護施工的干擾影響。例如,制定基坑外降水方案時,要綜合分析施工區域的水文地質條件、土層結構等,再根據深基坑支護施工特點和要求設計和確定基坑外降水方案,以便及時處理基坑滲透問題,減少基坑土體位移等情況發生,提高深基坑支護施工質量。
(3)由于深基坑支護施工中極易因地質結構產生內部應力而發生基坑變形、坍塌等事故,威脅現場作業人員的生命安全,因此,應在深基坑支護施工作業開展期間重視和落實深基坑專項增固工作,遵循因地制宜基本原則,采取針對性加固措施,確保深基坑專項增固效果。例如,施工作業區域為軟土層,施工人員要特別注意單層挖掘深度控制,并結合實際情況對圍巖進行增固處理,挖掘深度增加時,增固處理頻率也要同步增加,以保證深基坑支護施工質量和安全,規避其中潛在風險。
房屋建筑工程普遍具有規模大、施工流程復雜等特點,這就導致了在實際施工過程中極易受到各種因素的影響而發生基坑土體位移問題。因此,將深基坑支護施工技術應用于房屋建筑工程,充分發揮這項技術的優勢和作用,通過選擇合適的基坑支護類型,可以提高整個基坑結構的穩定性,保證基坑施工過程的安全性,減少基坑沉降、滲漏、坍塌等問題的發生,從而全面提高房屋建筑工程質量。