■謝永泉,陳洪潮,徐 英,金淼虎
■1.華升建設集團有限公司,浙江 寧波 315016;2.紹興市上虞區(qū)建筑工程安全質量監(jiān)督站,浙江 紹興 312000
深基坑支護施工技術是最近十幾年之內興起的一門新的實踐工程學,在當前社會,城市建筑越來越高,建筑空間越來越狹小,深基坑支護施工技術就得到了更廣泛的應用空間。高層建筑深基坑支護施工技術快速發(fā)展,漸漸成為現(xiàn)代高層建筑施工的最主要手段之一。經過在實踐應用當中的不斷改進,深基坑支護施工技術已經漸漸形成了完整的技術體系。本文先對土木工程中的深基坑支護進行概述,再探析深基坑支護施工技術。
對于高層建筑工程來說,首先就要開挖深度較大的基坑。開挖基坑往往存在許多困難,尤其在建筑物比較密集伙子地下土質位于軟土地區(qū),更是困難重重。對于工程附近已經有道路、建筑物以及縱橫交錯地下管線等對位移與沉降比較敏感,是不能隨意采用放坡開挖,只能實施深基坑支護來降低對其他物體的影響。
影響支護施工因素較多,比如土層是種類或者物理力學的性能、周圍形境、地下水情況等,加之對荷載的取值不夠精確,要想讓支護結構設計合符實際需要,還具有一定的難度。因此,研究土木工程中的深基坑支護施工技術,是相關專家學者一致關注重點課題。
影響深基坑支護施工技術因素較多,施工中就必須要關注整體而不能忽視任何可疑之處。下面就從幾個方面闡述支護施工技術。
要想將深基坑支護施工做好合理,就必須要正確的支護結構設計。只施工之前,就要做好基坑以及周圍的勘察工作。
(1)勘察巖土;在勘察階段要對深基坑以及場地上的巖土進行勘察,普遍做法就是在開挖的邊界外挖出一些勘探點,如果下面是軟土就要適當擴大勘察范圍;然后按照一定規(guī)則選擇勘察點,通過勘察得出需要的相關數(shù)據(jù)。每兩個勘察點之間要間隔15到30米,如果底層的變化比較大,就要適當增加勘察點。
(2)勘察水文地質;要實地勘察深基坑土質下的含水層,包括了靜止水位與視見水位,以及水的動態(tài)變化與補給情況,和附近的水體連通情況等等,這些都關系說施工后土質的移動,十分重要;
(3)勘察基坑周邊環(huán)境:施工前要對基坑周邊環(huán)境進行勘察,包括影響范圍中的建筑類型、層數(shù)以及基礎類型、埋深等結構狀況;基坑周邊的地下設施,比如排水、給水、污水、雨水、電纜、熱力等各種管線性狀與分布;要對周邊環(huán)境各個情況勘察清楚,分析其影響程度;
(1)深基坑支護擋墻類型。①排樁式的擋墻:在實際之中比較常用的擋墻多是人工挖孔樁或者鉆孔樁組成的。如果邊坡的土質比較好,而地下的水位也較低,就利用土拱的作用,采用稀疏的排樁來支撐邊坡。如果遇到不能夠利用土拱承力的軟土邊坡,就要采用連續(xù)密排作為支擋樁;同時為了實現(xiàn)防止地下水的效果,還要在擋墻背后加上高壓注漿伙子旋噴樁;②旋噴樁擋墻;這種擋墻就是使用鉆機鉆孔之后,從地基的土深處把鉆桿逐漸上提,同時開動鉆桿端部旋轉噴嘴,把水泥漿的固化劑放進地基土里,這樣就形成了水泥樁,諸多樁體就形成了帷幕墻。擋墻是否發(fā)揮主要功能主要由制樁優(yōu)劣來決定,因此一定要要把握好注漿、注漿量以及攪拌的均勻程度,施工人員一定要實時監(jiān)督、及時記錄,發(fā)現(xiàn)問題就要及時進行處理;③地下連續(xù)墻;先是采用機械成槽之后放進鋼筋籠,之后采用水下混凝土進行澆筑。這種墻體具有不透水、剛度大、可任意調節(jié)墻體等優(yōu)勢,并且能夠成為永久性的建筑,在深基坑支護中使用比較普遍。
(2)深基坑支護結構。對于深基坑的支護結構主要分為了支撐與擋墻,對于擋墻上面已經做了闡述,接下來對支撐進行分析。目前使用常見支撐形式有角撐、對撐以及圓形支撐、拱形支撐等。所謂支撐就是沿著基坑縱橫方向因尺寸比較大大,為防止出現(xiàn)坍塌要在中間加設立柱,提防支撐的桿件過長而失穩(wěn)。在實際操作中,支護上的支撐大都是采用大直徑圓鋼管或者使用大規(guī)格H型鋼。為了降低擋墻變形,還要對支撐加上預頂力,將應力值控制到計算值的110-115,而且要確保每根支撐松緊度一致,讓這些支撐體共同承力。
(3)開挖土方。當深基坑支護設計的強度達到了75%之后,就可以對土方進行開挖。開挖的時候并不是眾多人在里面隨便挖一通,而是要從施工一方朝著另一放進行分層開挖,而且還要一邊開挖一邊觀察基坑的變形情況,只要發(fā)現(xiàn)變形的速度加快了,就要緊急采用加固措施,避免出現(xiàn)坍塌事故。
(4)排樁加環(huán)撐。排樁是以某種樁型按隊列式布置組成的基坑支護結構。在實際運用時,可以配合環(huán)形支護來完成對高層建筑的深基坑支護。在進行支撐時,可以先用鋼筋混凝土鉆孔灌注樁和挖孔樁以及工字鋼樁或H型鋼樁進行規(guī)則排布,再以此為基礎來建造合理的地下層級,整個支護結構在中間形成一個圓形結構,確保支護結構的穩(wěn)定性。
(5)基坑支護監(jiān)測。在整個深基坑支護的過程當中,一定要對其進行嚴格的監(jiān)測,這種監(jiān)測能使施工方對于施工情況有完成的了解,方便以后施工工作的進展。在監(jiān)測當中,一定要對幾個重點指標例如結構的完整性、強度、變形及位移情況等進行重點監(jiān)測,一般情況下,在開始進行基坑開挖工作之后,每兩三天就要對整個施工現(xiàn)場進行一次監(jiān)測,如果在監(jiān)測當中發(fā)現(xiàn)問題,那么在解決問題的同時,監(jiān)測的頻率也要適當?shù)丶涌欤踔撩恳惶於家M行一次監(jiān)測,這樣才能確?;庸こ痰臏蚀_無誤。
(6)支護樁施工。支護樁是深基坑支護工程當中主要承載外力的部分,所以對支護樁的施工尤為重要。支護樁一般情況下分為人工挖孔樁和鋼筋混凝土護臂兩個部分。舉例來說,對于灌注樁而言,需要使用吊桶的手法對灌注樁進行樁孔的挖掘施工,在全部的施工過程當中一定要對安裝鋼筋籠、灌注混凝土以及成孔等必備工序進行嚴格的質量控制,這一部分如果出現(xiàn)質量問題則會直接導致整個基坑支護工程失去原本的意義,甚至影響建筑主體的建設。
隨著高層建筑工程不斷增加,深基坑支護施工技術的發(fā)展?jié)摿χ饾u體現(xiàn)。因此必須要從施工現(xiàn)狀出發(fā),研究深基坑支護施工技術中存在的種種需要改進之處,結合支護施工技術發(fā)展做出相應對策。只有這樣,才能提高土木工程中的深基坑支護施工技術的發(fā)展。
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