黃曉煌
廣東華固工程有限公司 廣東 廣州 510010
在建筑工程中,為優化施工質量,提升建筑物的安全性能,需要對施工要點進行深入研究分析。在深基坑施工中,采取使用適當的手段,提升施工質量,一定要重視深基坑支護施工,采取更加科學合理的措施,提升該技術的應用效果,使其在建筑施工中起到支護作用,便于結構施工,減少成本,提升經濟效益。同時,深基坑技術雖然具備明顯的優勢,但受工程實際客觀因素的效果,難免會存在一些不足,影響施工的順利實施。對此應有針對性地進行研究分析,遇到的問題要適當調整,確保施工組織設計清晰,從而保證技術相對的規范性。
深基坑支護工程是房屋建筑施工具體過程中的核心環節。隨著深基坑支護技術的不斷提升,各類現代化支護技術接續而出。這些技術已被廣泛應用于基坑支護工程中,包括排樁支護、地下連續墻、土釘支護、網狀樹根樁支護等。由于不同應用場景的特殊要求,建筑深基坑支護涉及的技術和條件差異很大。
深基坑是為安全是做地下結構而形成的一種臨時支護結構,是地下空間開發、結構基礎施工的先導條件,比如地下停車站、地鐵車站、地下停車場的建設及城市地下綜合體的開發等等都是建立在深基坑的基礎之上。深基坑的支護成敗,關系著建設周邊環境的安全及坑內施工人員的生命安全。一般深基坑支護造價會占基礎土建總造價的10%以上,規模大的甚至可高達20%~30%,如果深基坑設計合理,采用科學先進的基坑施工技術,可節約地上空間、節省土地、縮短工期、增加使用效益。由此可見深基坑工程施工問題在技術和經濟上對整個建筑施工起著舉足輕重的影響[1]。
基坑深部支護施工應當應考慮地埋深度和不均勻沉降環境如何,不僅包括施工難度,還涵蓋現有地下城市空間、大型建筑物的設計和建造應當需要的條件。考慮到不同地區水文環境、地質情況、周邊環境的不同,采用的基坑支護設計方案和施工方法也是迥然不同的。同時城市地下空間的不可預測性是影響技術方案比較和工程造價的因素之一,另外,開挖設計的不合理和施工不規范也比較容易造成基坑、基礎、建筑不規則沉降甚至坍塌的后果。因此基坑支護設計及施工應重視當地地質情況,根據地質勘查報告因地制宜,采取科學合理的支護方法,嚴格按照相關規范施工,確保基坑起到有效支護作用。比如周邊地下水豐富時,在支護的同時應注意止水、降水措施,包括采用攪拌樁形成止水帷幕、開挖同時做好基坑降水等措施。
深地基處理結構的選擇及技術比較施工組織方案的選擇與場地設計施工所需條件及土壤環境質量十分密切。要多方位了解這些相關信息,專業的數據相關技術人員一定要利用施工期間所需用到的地質知識,了解基坑開挖區域的水文地質形式和具體巖面。獲得地下水位、當地氣候條件、電力、供水、給排水等施工及工程規劃,為施工設計予以參考。但由于基坑深、地形復雜、測量范圍廣、測量過程復雜都會妨礙數據的準確性,數據庫整理工作量較多。施工總承包企業要注重前期調研工作,通過地勘報告、地下管線等相關資料了解地塊水文地質條件,做好嚴格細致的質量安全監管,進行當代科學準確的分級測算,做好高效機械開挖樁成套施工質量控制的穩定應用。
深地基處理設計與施工是指深部地下的設計與施工。應當需要解決因材料等妨礙因素不同的問題,但施工風險相對較高。一旦在設計和施工最重要的環節出現問題,例如,在某些地區的設計施工中,地下深處有很多障礙物和相當復雜的排水管道,開挖時容易遭到損壞,由此形成的地基也存在承載力不足的情況,容易造成地基、基礎和支護結構開裂和在周圍的紅線內崩潰。土石方開挖如果設計不合理,未考慮裸露地基變化、后續施工因素、鉆孔樁基礎結構彎曲變形等因素,包括施工質量控制水平不足等,都會提高質量、安全事故發生的概率。
當基坑支護設計符合相關規范要求、通過施工圖審查后,施工單位應按《建筑基坑支護技術規程》相關要求進行施工。同時在進行施工之前,有必要熟悉和了解施工場地和周邊環境,選擇合適的深基坑支護技術。常見的深基坑支護技術本文主要列舉以下五種:
高壓旋噴技術是一種適用于多種土建基礎的深基坑支護技術,可以運用在淤泥質土、可塑性粘性土、砂土及黃土地基中。高壓旋噴樁技術的具體工藝流程包括11個環節,施工前測量放線,確定孔位,使用機械鉆孔,下噴射管,攪拌制漿,給水供氣,噴射注漿,冒漿及旋擺提升等等。最后完成充填回注。使用機械鉆井過程中,為了確保在噴漿過程中能夠保障順利完成返漿和冒漿,需要注意合理選擇鉆孔直徑,一般情況下,鉆孔直徑保持在比噴出管外徑大20-50mm即可。與此同時,為保證鉆孔保持垂直,鉆孔在5m深時,必須用一根橫尺在垂直方向上測一次,要測量機身水平。當鉆孔深度大于5m,小于30m以下,鉆孔坡度不宜超過1%。在噴射注漿期,若由于某些原因導致噴射中斷,在重新注入時,應再次進行噴射,且重復噴管的搭接長度不能低于0.5m。鉆孔后如果孔內存在漏漿,為避免漏漿繼續,應停止提升,等至漏漿停止再繼續提升。高壓噴射注漿完畢,灌漿泵及輸漿管路內存在較多物質,若不及時清理會堵塞噴嘴,因此施工完畢應在第一時間清洗。
鉆孔灌注樁技術工藝常使用在粘性土、砂土及礫卵石等土質基礎中,此技術可以常用方法是泥漿護壁施工法。泥漿護壁施工技術包括施工準備→鉆孔、注漿→排土、護壁→清孔(注新泥漿)→下鋼筋籠→二次清孔→灌注混凝土等環節。具體工藝流程包括:場地平整、砌筑泥漿池、制備泥漿、定位、埋設護筒、安裝鉆機、鉆機成孔、清孔、放置鋼筋籠、灌注混凝土、拔出護筒等。鉆孔灌注樁的質量控制方法包括:一、成孔及泥漿護壁。選用合適的機械進行成孔,注意孔徑大小、垂直度及長度應符合設計要求。泥漿可外購或采用原土制備,應注意泥漿比例和稠度,以達到有效護壁的作用。二、注意鋼筋籠的加工與運輸。在加工過程中,根據鋼筋籠體積大小和位置不同,可采用相應的運輸設備。在澆筑混凝土前,根據設計要求對鋼筋籠進行合理的加工與運輸,應保證焊接長度、吊裝和澆筑等工序順利進行、鋼筋籠不發生變形。三、二次清孔。二次清孔是灌注樁必不可少、重要的一個施工環節,應在放入鋼筋籠后進行。鋼筋籠安裝和導管安裝過程中會有一部分泥漿和鉆渣沉于孔底,必須將這些沉積物清除干凈,將沉渣厚度控制在設計要求厚度內,方可保證灌注的混凝土與地層或巖層緊密結合,保證成樁質量。四、灌注混凝土。因支護灌注樁一般長度較大,長的可達40m以上。澆筑過程中應控制好混凝土的澆筑高度,防止產生混凝土離析。同時應保證導管插入混凝土的深度符合要求,從而保證成樁質量。
地下連續墻技術工藝常被用在基坑深度超過10m、帶有地下室的土建工程中,且土基為軟土基或是砂土基中。工藝流程本文簡要列舉兩點:第一、導墻。導墻深度為1.2m~1.5m最佳,墻頂與地面距離為10cm~15cm適宜,可避免地表水進入地基,影響泥漿的質量。第二、成槽施工。在成槽施工中,需要慎重選擇施工機械,尤其是軟土質,且地基的深度高于15m,可以使用通導板抓斗。而砂層或者礫土層質地密實,可以使用多頭鉆抓斗。地下連續墻支護技術將支護結構與地下室外墻結構相結合,震動小、噪音低、墻身剛度大、耐久性長,具有高防滲性能和高經濟效益[2]。
土釘墻支護技術多用于粘結性的粘性土、粉土、黃土地基,即以土釘、錨桿等支護結構為核心的工程技術,包括土釘支護、錨桿支護、冠腰梁支護等,與支護樁結合能起到更好的支護效果。土釘類型包括鉆孔注漿型、直接打入型以及打入注漿型。施工時,土釘墻墻面的坡度控制在1:0.2,長度以開挖深度依據,控制在開挖深度的0.5~1.2倍,間距為1m~2m,土釘墻支護技術施工便利,效率高,是深基坑支護施工常用技術。
針對房屋建筑基坑支護,常用的方案之一是采用鋼板樁支護技術。鋼板樁可有效加固土體,提高土體的穩定性。目前,拉森鋼板支護和工字鋼是較為普遍的兩種方法。在房屋建筑基坑支護工程中,通常采用拉森鋼板支護技術,其具有優異的防水性能,被視為新型建筑材料。鋼板樁支護方式有經濟性高、成本低、圍擋高度可調等優勢,十分適用于房屋建筑工程中。其節能環保、資源節約的特性使其備受青睞,并可多次循環使用。不過,若土體荷載過大,拉森板易發生變形,需不斷優化改進。
在土建基礎施工正式開工前,要積極進行現場勘察,考慮深基坑在施工過程中的承載效果、保水性能、保土性能,為工程的順利實施創造良好條件。因此,在正式施工前設計好施工圖是非常應當的。工程圖應體現合理性和科學性。還應當需要對現場環境進行詳細分析,并結合具體的土體受力情況和物理知識,為計算和施工奠定堅實的基礎。
建筑施工常常會受到天氣的影響,尤其是涉及降雨的工程。如果挖掘工程過程中集水,會對土壤結構的穩定性造成嚴重破壞,導致邊坡穩定性失衡、塌方,并在惡劣情況下引起周邊建筑物的開裂和倒塌。因此,在開挖基坑之前,應該綜合考慮當地氣候特點,制定更科學的施工計劃,以最大程度地避免雨季帶來的影響,防止雨水造成的損失,以確保工程的質量。至于建設現場地下水水平較高的情況,應采取可行的防水措施以降低地下水位,以免對基礎結構造成損傷。在施工前,建設部門應全面評估項目現場地下水分布情況,并根據具體情況采取適當的工程措施。
在完成基坑支護工程管理后,從工程施工后期入手,借助“驗收”促進達成施工全過程質量管理。在此過程中,要繼續做好工程建設數據的收集、具體的分析和整合工作。一旦發現問題,一定要及時安排現場人員對重點區域進行大排查和整改。在確保項目建設現場不存在質量安全隱患后,應當需要做好項目建設過程中場地及相關設備的恢復工作,恢復周邊自然生態環境。完成相關數據項的比對清查后,就能夠視為完成質量檢測信息化管理工作,對工程建設取得的成果進行驗收[3]。
在確定支護技術后,按技術流程確定所需的施工材料實際參數,編制合理的采購計劃,確保所采材料符合標準。在施工前,需進行質量驗收,核實采購材料參數的匹配性,并通過相應實驗確定部分材料參數(如粒度、強度等)。同時,要做好施工材料的進出庫管理工作,詳細登記保證規范使用,為更好的施工效果提供保障。
目前我國深基坑支護技術種類繁多,其選擇過程需結合實際建筑工程要求。深層攪拌樁支護技術結構強度高、適應地質條件良好、施工環境要求低,適用于多種土壤類型。然而,在實際的施工過程中,工作人員必須留意水泥和水的比例,因為不當的比例將影響支護結構的整體強度。對于水帷幕技術,工作人員應重視施工柱的完整性,并確保注漿孔的位置合理,以確保噴漿工作的順利進行,保證防水質量。當施工過程中出現降雨等情況時,需高效排出深基坑內的積水,以有效降低雨水對支護結構的破壞,確保施工質量。深基坑支護工作完成后,應對施工質量進行全面檢測。發現不符合標準,應備材料及時補救,并重新檢測確保合格。
為保障房屋建筑深基坑支護工程的整體施工質量,要嚴格管理施工現場。不僅要對施工單位和工作人員提出嚴格要求,還要加強施工標準規范和約束力度,制定科學合理的管理制度,并嚴格落實到實際工作中。同時,要以施工方案為標準,重點關注常見問題及其影響因素。所有部門應相互合作,以便發現并快速解決出現的問題,確保工程高效進行。通過對現場施工質量的管理和了解施工情況,相關管理人員可有效管理和處理所有工作細節,促進施工質量與效率的提升。
基于建筑規范的支護需求,有必要明確民用住宅建筑規劃和技術規范管理的標準,注重拓展和普及建筑技藝。根據社會住房深基坑支撐標準的管理和操作規程,應選用專業技術人員開展協同作業。綜合各方需求,積極提升技術人員的專業素養,制定合理的技術評估管理方法,注重人才管理方法的總結和優化,不斷提高技能水平,建立評價機制,著力提高員工的技術和綜合能力,強調全面的信息化業務標準化,促進教育培訓,全面掌握各類建筑技術和業務標準,并積極培養學習和業務能力。
在深基坑施工時,應該實施數據監測工作,提高信息技術的應用率,對基坑各項數據進行檢測以減少數據偏差,同時也提高數據的準確性和精確性。當數據發生大幅變化時,施工單位應增加關注度,開展分析,獲得相關風險結果,并采取相應措施以確保工程效果。施工單位可以通過動態管理和檢測工作,對施工過程進行全面檢測,有助于確保施工安全。為了及時了解地基的使用情況,有效預防和控制沉降現象,并避免地面裂縫的出現,在施工過程中,應重視傳感器技術和物聯網技術的應用。施工管理人員應充分發揮高效監控系統的實時監控作用,并整合和處理相關數據,以此制定施工加固方案,保證工程的穩固性和安全性。
基坑支護技術是施工的重要組成部分,為保證建筑基礎的穩定性,增強地下施工標準化建設是十分必要的。在進行深基坑支護施工時,應結合具體工程要求合理選擇相應的支護技術,確保施工過程安全有序進行。