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隨著各種建筑工程的增多,我國(guó)的施工技術(shù)也日益得到了豐富。保證建筑工程的整體質(zhì)量的基礎(chǔ)在于其基礎(chǔ)施工,而基礎(chǔ)施工的重要組成之一就是深基坑施工技術(shù)。深基坑施工技術(shù)主要應(yīng)用于高層建筑,其不但可以滿足建筑的施工需要,更可以增強(qiáng)建筑整體的穩(wěn)定性,然而,因?yàn)樵摷夹g(shù)本身的難度性以及建筑的差異性,其在實(shí)際應(yīng)用中還有很多亟待解決的問題。
深基坑支護(hù)施工的主要要求表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:一是要根據(jù)土方施工的基礎(chǔ)和建筑物的具體設(shè)計(jì)要求來修正建筑物的邊緣,以為后續(xù)的建筑施工奠定基礎(chǔ);二是要根據(jù)建筑施工的地質(zhì)條件來加固深基坑,以使深基坑對(duì)建筑的支撐作用更加合規(guī);三就是要利用合適的支護(hù)技術(shù)的選擇來保障深基坑施工的有效性和安全性,并且確保其穩(wěn)定性的合規(guī)性和滲水屬性。
從上一節(jié)的表述中我們可以看到,深基坑支護(hù)技術(shù)和施工是保證建筑施工整體合規(guī)性以及整體的施工質(zhì)量的關(guān)鍵性環(huán)節(jié),但是,由于人為的因素等,深基坑支護(hù)在具體的施工過程中很容易出現(xiàn)如施工的合規(guī)性較低、施工質(zhì)量難以保證等問題,并且會(huì)引發(fā)后續(xù)的深基坑的坍塌和滲水甚至是建筑物的墻體開裂等較為嚴(yán)重的質(zhì)量問題,因此,我們可以看出,深基坑支護(hù)技術(shù)對(duì)于深基坑的施工以及整體的建筑施工都具有十分重要的作用。具體而言,其作用主要變現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是可以保障建筑施工與當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境的吻合,特別是在建筑地基的施工部分,地質(zhì)條件對(duì)其設(shè)計(jì)方案的影響非常大。利用在深基坑支護(hù)的施工過程中配合施工前掌握的測(cè)繪數(shù)據(jù)可以為后續(xù)的建筑方案的改進(jìn)和優(yōu)化提供必要的支持;二是較為合規(guī)的深基坑邊緣可以有效地保護(hù)后續(xù)的建筑施工的質(zhì)量;三就是利用深基坑的支護(hù)施工可以有效地保證建筑的滲水率,從而保證建筑的基底的施工質(zhì)量。
從施工的原理以及施工要求的角度,現(xiàn)有的深基坑支護(hù)技術(shù)主要分為以下三類。
作為一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,深基坑工程的各個(gè)環(huán)節(jié)都緊密相連,每一個(gè)環(huán)節(jié)的失誤都很有可能造成施工不能順利進(jìn)行,從而造成巨大的損失,因此,施工單位必須嚴(yán)格按照?qǐng)D紙進(jìn)行施工,并針對(duì)一些施工的要點(diǎn)制定具體的施工措施,嚴(yán)格控制施工的過程,嚴(yán)格按照施工的相關(guān)技術(shù)規(guī)范和施工規(guī)程來組織施工。
深基坑施工和深基坑支護(hù)施工受當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件的影響比較大,因此,就算選擇了科學(xué)而合適的技術(shù)來施工也難以完全避免施工問題的出現(xiàn)。在此背景下,深基坑支護(hù)施工中的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)之一就是應(yīng)急技術(shù)。應(yīng)急技術(shù)指的就是對(duì)于在施工過程中出現(xiàn)的施工問題進(jìn)行快速的補(bǔ)救的施工手段,根據(jù)不同的施工問題可以將其分為漏水應(yīng)急、滲水應(yīng)急和位移應(yīng)急三個(gè)方面。
其中,滲水應(yīng)急是指坑壁的表面出現(xiàn)了非常明顯的非連續(xù)的水流或者是坑底出現(xiàn)了部分積水的情形,而漏水應(yīng)急則是相對(duì)于滲水應(yīng)急而言的、水流量較大的情況。當(dāng)出現(xiàn)滲水時(shí),我們需要平行地打入內(nèi)徑在20 ~30mm 之間的鋼管,并把滲水源倒出和外排,當(dāng)滲水的情形消失之后,要對(duì)其進(jìn)行表面的防滲處置,而對(duì)于漏水的情況,則往往還需要利用外排水溝等持續(xù)性的外排作用進(jìn)行處置,與此同時(shí),還要按照內(nèi)部的滲水層的實(shí)際下降進(jìn)行施工。
位移應(yīng)急則是指出現(xiàn)位移后,我們首先要對(duì)具體的位移情況迅速做出判斷,如果位移的情形比較大,存在較大的安全隱患,則我們必須對(duì)可能出現(xiàn)位移的區(qū)域進(jìn)行相應(yīng)的移除,同時(shí)將深基坑的角度增加兩到四度,當(dāng)后續(xù)依舊出現(xiàn)位移時(shí),我們還可以利用建立擋墻的方式來進(jìn)行規(guī)避。如果是位移尚未發(fā)生,并且變化的趨勢(shì)也十分良好的話,我們則可以利用水泥噴粉的方式對(duì)其進(jìn)行加固,該加固方式能夠在一定的成本下實(shí)現(xiàn)很好的處置效果。
圖1 排樁支護(hù)示意圖
深基坑支護(hù)施工的重要組成部分就是監(jiān)測(cè)技術(shù)。一般來講,主要需要對(duì)深基坑壁的滲水情況、坑壁的位移以及相關(guān)的應(yīng)力指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)的、系統(tǒng)的監(jiān)測(cè),而具體的檢測(cè)方式則主要分為以下幾點(diǎn):首先,我們要建構(gòu)起很專業(yè)的傳感器和檢測(cè)設(shè)備,比如利用紅外線準(zhǔn)直傳感器對(duì)坑壁的位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)、使用插入式的水分傳感器監(jiān)測(cè)坑壁內(nèi)的水分的變化等等;其次,處理得到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。一方面,為了讓監(jiān)測(cè)的結(jié)果更加連續(xù)和直觀,我們要利用相關(guān)的電腦軟件繪制“時(shí)間-變化”曲線;另一方面,按照相關(guān)的施工要求和技術(shù)規(guī)范等等設(shè)置對(duì)應(yīng)的報(bào)警曲線,比如當(dāng)坑邊的應(yīng)力超過了每立方米20KN 時(shí)就需要進(jìn)行自動(dòng)的報(bào)警;最后,要對(duì)可能或者已經(jīng)存在的問題進(jìn)行修補(bǔ)性的施工并及時(shí)地將監(jiān)測(cè)的結(jié)果反饋給施工單位和有關(guān)部門。
完善而精確的計(jì)算方法有利于保證深基坑支護(hù)施工的合理性,然而,我國(guó)當(dāng)前還沒有這方面的設(shè)計(jì)和應(yīng)用以及較為完善的設(shè)計(jì)規(guī)范,對(duì)此,我們?cè)谶M(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),必須注意使傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念適合于當(dāng)前的建筑施工。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,我們必須認(rèn)真地對(duì)之前的設(shè)計(jì)理念和依據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的審核,從而建立起能夠真實(shí)地反饋信息的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)體系。此外,我們還需要對(duì)變形進(jìn)行控制,并充分考慮地面超載情況對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)造成的影響等,最終制定出完善而統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
為了防止流沙和管涌的出現(xiàn),避免坑壁土體出現(xiàn)坍塌,保證施工安全和建筑工程的質(zhì)量,在挖掘深基坑的時(shí)候,我們一定要避免進(jìn)行水下操作,但是,如果是地下水位嚴(yán)重高出基坑的表面,就需要立即進(jìn)行對(duì)應(yīng)的基坑降水處置,以保證坑底的干燥性,改善施工的環(huán)境,并增強(qiáng)坑底的穩(wěn)定性等。同時(shí),為了方面開挖機(jī)械的通行,我們還需要在加固便道方面下功夫,確保道路可以承載機(jī)械的重量,防止出現(xiàn)塌方。
一般情況下,建筑深基坑支護(hù)在進(jìn)行開挖的時(shí)候應(yīng)當(dāng)采用先支護(hù)后開挖的原則,并且一定要在完成降水之后才開挖。我國(guó)的建筑工程中的設(shè)計(jì)坑開挖技術(shù)的分析情況表明,我們要有效地增強(qiáng)后期的支護(hù)效果,就必須盡可能地縮短建筑深基坑暴露的時(shí)間,也就是說,要在具體的施工過程中,盡量地縮短工期、連續(xù)施工。此外,要保障深基坑開挖的質(zhì)量,就必須避免在深基坑的周圍堆放挖出來的土方。在這一方面,我國(guó)有具體的施工要求和規(guī)定,即在深基坑開挖的兩到三米之內(nèi)不允許堆放挖出的土方和建筑材料,即便是不在安全距離的范圍之內(nèi),也必須將堆放的高度控制在1.6 米以下,并且還需要計(jì)算出具體的土方和建筑材料的荷載,以保證施工現(xiàn)場(chǎng)的荷載和相應(yīng)的施工規(guī)范相符。
在正式進(jìn)行開挖前,應(yīng)當(dāng)對(duì)施工范圍內(nèi)的光纜、地下管道等進(jìn)行確認(rèn),并在管道的四周預(yù)留出一些土方,同時(shí)使用人工清理的方式使水管道露出。另外,在具體的施工中還需要準(zhǔn)備好草袋子、磚以及石頭等,加固邊線接近原有的建筑的區(qū)域的防護(hù)。在施工的基坑的周圍嚴(yán)禁放置任何的物品,并且禁止任何施工車輛的靠近。為了保證夜間的安全,我們還需要對(duì)防護(hù)欄桿的四周設(shè)置相應(yīng)的安全照明。最后,當(dāng)施工人員通過基坑時(shí),必須戴好安全帽,在安全通道上行走,并做好基坑的排水工作。
目前,深基坑技術(shù)已經(jīng)越來越多地被應(yīng)用于地下施工中,要保證建筑工程的質(zhì)量,推進(jìn)施工進(jìn)度,就需要廣大的施工人員努力提高深基坑支護(hù)的技術(shù)和施工水平,結(jié)合工程的實(shí)際情況進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和改進(jìn)。
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