陳 超
(江蘇華東建設(shè)基礎(chǔ)工程有限公司,江蘇 南京 210000)
通常情況下,高層建筑指建筑高度大于27 米的民用建筑,其深基坑施工技術(shù)直接關(guān)系到高層建筑的質(zhì)量安全問(wèn)題。所謂深基坑施工指的是利用支護(hù)、基坑土體加固、地下水控制、開(kāi)挖等土木工程來(lái)保障深基坑施工和地下結(jié)構(gòu)的安全性,具體過(guò)程包括勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)和試驗(yàn)等。
深基坑施工技術(shù)一般是用于高層建筑施工過(guò)程中的臨時(shí)結(jié)構(gòu),具有較大的風(fēng)險(xiǎn)性。在技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中,施工單位應(yīng)緊密監(jiān)測(cè)施工概況,預(yù)先準(zhǔn)備應(yīng)急預(yù)案。同時(shí)還要注意深基坑開(kāi)挖過(guò)程中的排水問(wèn)題,針對(duì)不同的施工環(huán)境選用不同的排水措施。
高層建筑的深基坑施工技術(shù)因地而異,在不同的地質(zhì)條件中要選擇不同的技術(shù)以保證施工質(zhì)量和效益的最大化。如軟粘土地基和黃土地基的水文條件差異很大,不能將軟粘土區(qū)域的施工經(jīng)驗(yàn)直接應(yīng)用到黃土地基區(qū)域內(nèi)。
在判斷高層建筑選擇何種深基坑施工技術(shù)時(shí),不僅要考慮地址因素,還要考察周?chē)噜徑ㄖ镆约暗叵鹿艿赖姆植肌⒌钟冃蔚哪芰Φ?,尤其施工過(guò)程中要保障鄰近建筑物的安全。
深基坑施工技術(shù)是一門(mén)綜合性的學(xué)科知識(shí),它不僅涉及到巖土工程知識(shí),還需要與結(jié)構(gòu)工程知識(shí)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與施工機(jī)械綜合應(yīng)用。
深層攪拌樁支護(hù)施工技術(shù)是高層建筑深基坑施工中的一種有效方式,它以水泥為固化劑的主劑,同時(shí)利用攪拌樁機(jī)噴射水泥漿到土體中,并伴隨著不停的攪拌,使水泥漿與土體之間發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng),從而提高土體的強(qiáng)度,改善基坑邊坡的穩(wěn)定性和抗?jié)B性能,達(dá)到固土和防水的效果。該技術(shù)具有施工快、操作簡(jiǎn)單、安全性高、經(jīng)濟(jì)使用的特點(diǎn),因而在當(dāng)代建筑領(lǐng)域中被廣泛使用。
地下連續(xù)墻支護(hù)是指利用挖槽機(jī)械在地下挖出窄而深的基槽,并在其內(nèi)澆注適當(dāng)?shù)牟牧闲纬蛇B續(xù)的地下墻體。其具體操作步驟主要是在泥漿護(hù)壁的條件下,沿著深開(kāi)挖工程的周邊軸線(xiàn)挖出一條狹長(zhǎng)的深槽,清槽后在槽內(nèi)吊放鋼筋籠,然后用導(dǎo)管法灌注水下混凝土筑城一個(gè)單元槽段,如此逐段進(jìn)行,在地下筑城一道連續(xù)的鋼筋混凝土墻壁以達(dá)到截水、防滲、承受和擋水的效果。該技術(shù)具有施工震動(dòng)小、墻體剛度大、整體性好和施工速度快等特點(diǎn),可應(yīng)用于砂性土層和粒徑50 毫米以下的沙礫土層等復(fù)雜的地質(zhì)條件下。一般在高層建筑的地下室、地下停車(chē)場(chǎng)中應(yīng)用廣泛。
土釘墻支護(hù)施工技術(shù)通常適用于工業(yè)和民用高層建筑之中。它是以土釘為主要受力構(gòu)件,由密集的土釘群、被加固的原位士體、噴射混凝土面層和必要的防水系統(tǒng)組成支護(hù)體系。該技術(shù)的主要操作流程包括設(shè)置排水系統(tǒng)、開(kāi)挖修坡、噴第一層混凝土、成孔、安土釘、注漿、安連接件、編制鋼筋網(wǎng)和噴混凝土面層。在這一系列過(guò)程中要尤其注意排水系統(tǒng)的合理布置,土釘支護(hù)適宜在排除地下水的條件下施工,應(yīng)因地選用地表排水、支護(hù)內(nèi)部排水、基坑排水等措施以避免土地處于保護(hù)狀態(tài)并減輕作用于main 層上的凈水壓力。
樁錨支護(hù)施工技術(shù)通過(guò)施加錨桿預(yù)應(yīng)力加強(qiáng)基坑邊壁穩(wěn)定性,錨桿預(yù)應(yīng)力可直接作用于排樁上使基坑側(cè)移受到限制,其中預(yù)應(yīng)力錨桿分為自由段和錨固段。與土釘支護(hù)技術(shù)相比,錨桿是一種受理機(jī)制完全不同的支護(hù)結(jié)構(gòu),要充分注意兩者的選型設(shè)計(jì)。
高層建筑深基坑施工技術(shù)的選擇是施工步驟的首要環(huán)節(jié)。從技術(shù)層面來(lái)看,選擇技術(shù)時(shí)要保證邊坡的穩(wěn)定,滿(mǎn)足變形控制的要求。其次,要根據(jù)地質(zhì)條件、周邊環(huán)境以及不同技術(shù)的成本造價(jià)來(lái)綜合評(píng)判各個(gè)技術(shù)的適用性。通常情況下,地質(zhì)條件較好、周邊環(huán)境寬松時(shí),可以選擇柔性支護(hù)技術(shù),如土釘墻支護(hù)施工技術(shù)。當(dāng)周邊環(huán)境要求較高時(shí),應(yīng)采用剛性的支護(hù)技術(shù)以控制水平位移,如地下連續(xù)墻支護(hù)施工技術(shù)。選擇施工技術(shù)務(wù)必考慮周邊環(huán)境的安全以及建筑物自身的穩(wěn)定性。
高層建筑的深基坑施工是一個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)性與高復(fù)雜性并存的系統(tǒng)工程,其危險(xiǎn)系數(shù)不言而喻,因此,為確保施工人員和技術(shù)人員的人身安全,施工單位在施工前要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)積累和實(shí)際情況充分準(zhǔn)備風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案,并根據(jù)工程進(jìn)度不斷完善,以減少安全事故出現(xiàn)的概率。
近年來(lái)我國(guó)城市建設(shè)中高層建筑大量涌現(xiàn),大型市政設(shè)施建設(shè)工程的快速發(fā)展催生了大量的深基坑施工工程。由于城市內(nèi)部條件復(fù)雜多變,各種交通要道、地下管道和設(shè)備縱橫交錯(cuò),加大了深基坑施工技術(shù)的難度。通過(guò)本文的分析,了解了深基坑中施工技術(shù)的基本情況、技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用現(xiàn)狀和需注意的事項(xiàng),施工單位要合理選擇施工技術(shù),加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí),以滿(mǎn)足高層建筑深基坑施工的需求。