熊從銀 秦輝文
摘要:在當(dāng)前建筑工程施工中,深基坑支護(hù)工程是建筑基礎(chǔ)施工中的重點(diǎn)和難點(diǎn),直接關(guān)系到工程的造價、工程質(zhì)量和施工工期,并且還會影響到基坑相鄰建筑物、構(gòu)筑物、道路及地下管網(wǎng)的安全,文章分析了建筑深基坑支護(hù)工程的特點(diǎn),探析了建筑深基坑支護(hù)施工的技術(shù)要點(diǎn),并進(jìn)行了實(shí)例分析,提出了建筑深基坑支護(hù)的施工管理措施,以供參考。
關(guān)鍵詞:建筑深基坑;支護(hù)施工;管理
中圖分類號:TU753;TU71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-3024(2016)06-07-02
前言
現(xiàn)階段,建筑工程行業(yè)逐漸的向高層化、綜合化方向發(fā)展,眾多高層建筑工程如雨后初筍般的出現(xiàn),深基坑支護(hù)施工作為高層建筑工程施工的重要環(huán)節(jié),其技術(shù)要求相對較高,在具體施工的過程中,應(yīng)該根據(jù)建筑工程的實(shí)際狀況,選擇合適的深基坑支護(hù)施工方案,并做好各個環(huán)節(jié)的管理和控制工作。以此保證深基坑支護(hù)的支護(hù)效果,避免在施工的過程中出現(xiàn)坍塌、沉降等事故。因此,文章針對建筑深基坑支護(hù)施工及其管理的研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1.建筑深基坑支護(hù)工程的特點(diǎn)分析
筆者基于多年的建筑深基坑支護(hù)施工經(jīng)驗(yàn),對深基坑支護(hù)工程的特點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié),具體表現(xiàn)為:其一,區(qū)域性特點(diǎn),我國幅員遼闊,不同區(qū)域的水文地質(zhì)狀況存在非常大的差異,建筑工程項(xiàng)目在選擇深基坑支護(hù)方案時,應(yīng)該對施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)狀況進(jìn)行勘查,并根據(jù)現(xiàn)場的勘察結(jié)果制定科學(xué)的深基坑支護(hù)施工方案,以此保證支護(hù)效果,由此可見,區(qū)域性是深基坑支護(hù)工程的顯著特點(diǎn)之一;其二,復(fù)雜性,通常采用庫倫土壓力理論、朗肯土壓力理論進(jìn)行深基坑土壓力的計(jì)算,上述兩種理論方法都是在理陛的狀況下進(jìn)行。但是,施工現(xiàn)場的地質(zhì)狀況復(fù)雜,并且還會隨著周圍環(huán)境、季節(jié)等的變化為變化,計(jì)算的各種參數(shù)也在發(fā)生變化,會影響計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性,進(jìn)而影響深基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì);其三,影響因素多,導(dǎo)致建筑深基坑事故的因素相對較多,具體包括以下幾個方面:現(xiàn)場水文地質(zhì)條件、環(huán)境復(fù)雜,深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案選擇不合理,缺乏施工管理等。
2.建筑深基坑支護(hù)施工的技術(shù)要點(diǎn)分析
2.1勘察施工
勘察施工是建筑深基坑支護(hù)施工的前提,當(dāng)建筑工程正式施工之前,應(yīng)該由專業(yè)的勘察人員對施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)狀況以及地下管線分布狀況等進(jìn)行全面的勘察,然后由設(shè)計(jì)人員和技術(shù)人員對現(xiàn)場勘察結(jié)果進(jìn)行分析,根據(jù)勘察結(jié)果制定科學(xué)的深基坑支護(hù)施工方案和應(yīng)急保護(hù)措施。值得注意的時,現(xiàn)場勘察人員應(yīng)該特別重視對周圍建筑物的勘察,對周圍既有建筑的震動承受力進(jìn)行分析,避免在施工的過程中產(chǎn)生震動對周圍土體和既有建筑造成不良影響,進(jìn)而保證深基坑支護(hù)施工能夠安全、高效的進(jìn)行。
2.2科學(xué)的選擇支護(hù)方案
現(xiàn)階段,建筑工程深基坑支護(hù)施工最常采用的支護(hù)方案包括以下幾個方面:
(1)排樁支護(hù)方案。排樁支護(hù)包括鉆孔灌注樁、人工挖孔樁、鋼板樁等,建筑工程深基坑最常采用的支護(hù)方案為鉆孔灌注樁排樁支護(hù)方案,在實(shí)際應(yīng)用的過程中,如果基坑周圍的土質(zhì)比較松軟,并且不能夠形成土拱,則應(yīng)該采用排樁支護(hù)施工方案,為了保證深基坑支護(hù)施工效果,應(yīng)該嚴(yán)格的控制樁的防水施工和注漿施工,同時加強(qiáng)對鋼筋混凝土板樁鋼板分布的調(diào)整。排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)包括以下幾種形式:其一,組合式排樁支護(hù)形式,如果基坑周圍土質(zhì)松軟,并且地下水位相對較高,應(yīng)該采用水泥攪拌樁組成的灌注樁、防滲墻做成的排樁進(jìn)行支護(hù),對于超過lOm的深基坑,通常采用900mm的鉆孔樁,做好防水工作:介于6-10m的深基坑,通常采用800mm的鉆孔樁;對于小于6m的深基坑,通常采用600mm的鉆孔樁。當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)施工完成之后,還應(yīng)該做好防水施工;其二,柱列式排樁支護(hù)形式,如果施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)條件良好,地下水位相對較低,可以采用柱列式排樁支護(hù)形式,在深基坑中形成土拱結(jié)構(gòu),利用挖孔樁和土拱結(jié)構(gòu)的共同作用起到支護(hù)的效果,
(2)地下連續(xù)墻支護(hù)方案。如果建筑工程深基坑的深度超過10m,并且相鄰既有建筑對土地偏移和沉降的要求相對家噶,則應(yīng)該采用地下連續(xù)墻支護(hù)方案,該種支護(hù)方案的適用范圍相對較廣,能夠適應(yīng)各種不同的地形,并且具有對周圍地形影響小、支護(hù)強(qiáng)度高以及整體效果好等眾多優(yōu)點(diǎn)。但是,如果施工現(xiàn)場地質(zhì)為堅(jiān)硬的土體,尤其是在開挖施工時遇到巖石層時,還需要采用相關(guān)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行施工,不僅施工難度相對較高,而且還需要花費(fèi)較高的成本,其在建筑工程建設(shè)中的應(yīng)用范圍相對有限。
(3)鋼板樁支護(hù)方案。鋼板樁支護(hù)方案是一種經(jīng)濟(jì)效益良好、施工簡單、支護(hù)效果好的支護(hù)方案。鋼板樁主要采用帶鎖口、鉗口的熱軋型鋼經(jīng)過多次制作形成的,采用科學(xué)的連接方式進(jìn)行結(jié)構(gòu)的連接形成鋼板墻,鋼板墻能夠有效的抵抗外部因素對建筑造成的影響,現(xiàn)階段,我國建筑工程施工中最常采用的鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)形式包括直腹板型截面、u型截面以及z型截面,該種支護(hù)施工方案通常應(yīng)用在基坑深度超過7m的建筑工程,尤其是在軟土地基中的應(yīng)用,能夠有效的對軟土地基進(jìn)行加固,支護(hù)效果非常好。但是,該種支護(hù)方案對施工技術(shù)的要求相對較高,需要采用科學(xué)、系統(tǒng)的支撐體系,否則將會導(dǎo)致周圍土體出現(xiàn)變形的問題,同時,該種支護(hù)施工方案在施工的過程中會產(chǎn)生噪音,不建議在人員密集的地區(qū)使用,
(4)土釘墻支護(hù)方案。土釘墻支護(hù)方案是將一定長度的桿件科學(xué)的釘置在原來的土體結(jié)構(gòu)中,采用鋼筋制成的網(wǎng)對邊坡的上面進(jìn)行加固,并在鋼筋網(wǎng)上噴射混凝土進(jìn)行錨固,由土地、混凝土和土體共同組成支護(hù)結(jié)構(gòu),土釘墻支護(hù)方案是利用周圍土體自穩(wěn)性的特點(diǎn)。其支護(hù)效果良好。在實(shí)踐應(yīng)用的過程中,應(yīng)該對整個施工過程進(jìn)行監(jiān)督和管理,如果在施工的過程中遇到問題,現(xiàn)場監(jiān)理和技術(shù)人員應(yīng)該對產(chǎn)生問題的原因進(jìn)行分析,并采取有效的措施進(jìn)行處理,以此保證整體施工效果。土釘墻支護(hù)方案具有工藝簡單、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn),被廣泛的應(yīng)用在現(xiàn)代建筑工程施工中。
2.3實(shí)例分析
文章以某建筑工程為例,該建筑工程是一棟集住宅、辦公、娛樂等于一體的綜合性建筑,總建筑面積為15424.5平方米,該建筑工程的基坑設(shè)計(jì)按照9m-15m計(jì)算,通過對該建筑工程的周圍環(huán)境、水文地質(zhì)狀況進(jìn)行分析,該工程施工單位決定采用復(fù)合支護(hù)的深基坑支護(hù)方案,即土釘墻支護(hù)+灌注樁排樁支護(hù)方案,具體表現(xiàn)為:(1)土釘墻支護(hù)施工,根據(jù)工程實(shí)際狀況,決定采用復(fù)合硅酸鹽水泥,根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)確定水灰比介于0.45-0.55之間,土釘采用鉆機(jī)成孔的方式,鉆孔的長度控制在400mm左右,土釘注漿采用高壓注漿+常壓注漿方案,注漿的壓力通??刂圃?MPa左右,并且首次注漿24小時之后才能夠進(jìn)行二次注-漿。以此保證整體施工效果;(2)灌注樁排樁支護(hù)施工。根據(jù)工程的實(shí)際狀況,決定采用旋挖灌注樁,樁長控制在18-12m之間,樁徑控制在0.7-0.9m之間。樁距包括兩種,一種為1.2m,另一種為1.3m。灌注樁的施工要點(diǎn)包括:準(zhǔn)備工作,當(dāng)鉆孔設(shè)備就位之后進(jìn)行加固,防止在鉆孔的過程中出現(xiàn)移動、傾斜等問題;鉆孔施工,當(dāng)鉆機(jī)就為之后,不能立即讓鉆進(jìn)進(jìn)入土中,而是應(yīng)該當(dāng)泥漿灌入一部分之后再進(jìn)行鉆進(jìn)施工,在鉆孔施工時必須保證鉆進(jìn)施工的連續(xù)性,如果在鉆進(jìn)施工過程中遇到淤泥層,為了防止出現(xiàn)縮孔、塌孔的現(xiàn)象,應(yīng)該方面鉆進(jìn)施工速度;清孔施工,當(dāng)鉆孔施工完成之后,應(yīng)該對鉆孔進(jìn)行清理施工,清孔施工通常分為兩次進(jìn)行,一次清孔施工應(yīng)該在成孔施工完成之后立刻進(jìn)行,第二次清孔施工是在鋼筋籠下放施工、導(dǎo)管安裝施工完成之后進(jìn)行;灌注施工,水下混凝土灌注施工難度相對較高,為了保證混凝土灌注施工質(zhì)量,應(yīng)該在混凝土配置過程中添加高效減水劑,保證混凝土澆筑完成3天后,能夠達(dá)到設(shè)計(jì)搶的80%以上。
3.建筑深基坑支護(hù)施工的管理措施
3.1設(shè)計(jì)管理
深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性會直接影響整體支護(hù)效果,在實(shí)踐應(yīng)用的過程中,應(yīng)該根據(jù)深基坑支護(hù)的特點(diǎn),綜合利用邊坡支護(hù)、地基、力學(xué)等理論。由防水、建筑、地質(zhì)等領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員組件優(yōu)秀的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),對深基坑支護(hù)方案進(jìn)行設(shè)計(jì),以此保證深基坑支護(hù)效果。
3.2信息化管理措施
深基坑的穩(wěn)定性、強(qiáng)度等會影響整體支護(hù)效果,在實(shí)際施工的過程中應(yīng)該對基坑的穩(wěn)定性以及強(qiáng)度等進(jìn)行檢測,現(xiàn)階段的檢測方式并不能夠有效的滿足實(shí)際需求,信息化監(jiān)測手段在深基坑支護(hù)監(jiān)測中的應(yīng)用,在監(jiān)測位置每隔9m左右設(shè)置一個監(jiān)測點(diǎn),能夠?qū)拥茁∑馉顩r、支護(hù)結(jié)構(gòu)裂縫、水平位移以及周圍鄰近建筑物沉降量等進(jìn)行實(shí)時的檢測,監(jiān)測結(jié)果能夠真實(shí)、準(zhǔn)確的現(xiàn)實(shí)監(jiān)測位置的實(shí)際狀況,當(dāng)檢測出現(xiàn)問題后,施工單位應(yīng)該及時的采取有效的措施進(jìn)行加固,保證深基坑支護(hù)施工能夠安全、有序的進(jìn)行。
3.3防水管理
建筑深基坑開挖的深度相對較深,基坑的面積也相對較大,在進(jìn)行基坑開挖施工時很難辨別基坑中積水的來源,現(xiàn)階段,建筑工程基坑支護(hù)的防水管理主要從排水、降水以及防水三個方面進(jìn)行,排水能夠?qū)⒒又械乃懦?,防水措施通常采用止水帷幕,具體的防水施工措施包括壓力注漿法、高壓噴射注漿法等,高壓噴射注漿法在實(shí)踐應(yīng)用的過程中具有施工簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn),成為現(xiàn)階段最常用的止水帷幕施工方法。
3.4創(chuàng)建健全的安全管理制度
安全管理是建筑深基坑支護(hù)施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),深基坑支護(hù)施工的安全管理應(yīng)該從以下幾個方面進(jìn)行:首先。應(yīng)該嚴(yán)把質(zhì)檢關(guān),施工單位應(yīng)該對深基坑支護(hù)施工材料進(jìn)行細(xì)致、全面的檢測,避免質(zhì)量不合格的材料進(jìn)場;其次,應(yīng)該貫徹和落實(shí)安全責(zé)任制,加強(qiáng)對管理人員、施工人員的安全培訓(xùn)和再教育。幫助所有的參見人員樹立安全施工意識,避免出現(xiàn)違反安全施工規(guī)范的行為;再者,加強(qiáng)支護(hù)施工安全檢查,通過檢測能夠及時、準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場施工是否存在安全隱患,并及時的采取措施進(jìn)行處理,保證深基坑支護(hù)施工能夠安全的進(jìn)行。
3.5突發(fā)實(shí)踐的應(yīng)急處理
由于建筑深基坑支護(hù)施工復(fù)雜、涉及面廣、影響因素多以及人員數(shù)量眾多,在施工的過程中不可避免的會出現(xiàn)不可預(yù)見的事件,一旦發(fā)生安全事故,將會導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。
4.結(jié)束語
綜上所述,建筑深基坑支護(hù)施工是一項(xiàng)復(fù)雜、系統(tǒng)的工程,施工環(huán)節(jié)眾多、涉及面廣、工種和人數(shù)眾多、施工環(huán)境條件惡劣等,影響深基坑支護(hù)施工的因素相對較多,為了保證建筑深基坑支護(hù)施工能夠安全、高效的進(jìn)行,必須了解深基坑支護(hù)施工的特點(diǎn),嚴(yán)格控制深基坑支護(hù)施工的各個施工技術(shù)要點(diǎn),并做好施工管理工作。