馮海瑞
(山西宏廈建筑工程第三有限公司,山西陽泉 045000)
在現(xiàn)階段,為了確?;又車h(huán)境的安全,促進(jìn)工程的穩(wěn)定施工,在施工階段會(huì)選擇應(yīng)用深基坑支護(hù)施工技術(shù)。借助該技術(shù)在基坑施工中的使用,使深基坑具有良好的支護(hù)功能,可以有效控制深基坑的變形、位移和坍塌問題。
隨著建筑技術(shù)體系的不斷完善,高層建筑和超高層建筑拔地而起,建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大。同時(shí),對建筑物基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的性能提出嚴(yán)格的要求,使基坑開挖深度不斷增加。目前,許多建筑工程都建有2~3 層地下結(jié)構(gòu),開挖深度一般在6~20m 范圍內(nèi)。基坑深度的不斷增加,導(dǎo)致施工現(xiàn)場環(huán)境日趨復(fù)雜,邊坡坍塌、基坑圍護(hù)墻失穩(wěn)等安全事故發(fā)生率提高,容易給施工單位帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失[1]。
在大多數(shù)建設(shè)項(xiàng)目中,深基坑施工條件較為復(fù)雜,邊坡和基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)受到施工擾動(dòng)的影響,容易發(fā)生滑坡、失穩(wěn)等問題,影響周圍建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,縮短建筑物的使用年限,削弱結(jié)構(gòu)的承載能力和穩(wěn)定性[2]。這個(gè)問題對深基坑支護(hù)質(zhì)量有較高的要求,在使用不當(dāng)?shù)募夹g(shù)時(shí),會(huì)導(dǎo)致一系列的連鎖問題。此外,不同地區(qū)的水文地理?xiàng)l件和地質(zhì)構(gòu)造有所差異,如果實(shí)際施工、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、管理體制的匹配度不足,將導(dǎo)致深基坑支護(hù)技術(shù)無法發(fā)揮預(yù)期的支護(hù)作用。
深基坑支護(hù)技術(shù)包括地下連續(xù)墻、土釘支護(hù)、錨桿支護(hù)、鋼板樁支護(hù)、排樁支護(hù)等形式,如果選擇的支護(hù)技術(shù)不符合實(shí)際施工需要,不僅會(huì)影響施工周期,而且會(huì)造成支護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞和結(jié)構(gòu)的變形等問題。
深基坑施工是一項(xiàng)非常特殊的工程,在復(fù)雜的現(xiàn)場環(huán)境中需要投入大量人力和機(jī)械設(shè)備。如果支護(hù)技術(shù)選擇不當(dāng),支護(hù)方案不合理,基坑支護(hù)難以發(fā)揮預(yù)期的作用,可能會(huì)發(fā)生基坑滑塌安全事故,存在較大的安全隱患,容易造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[3]。同時(shí),在深基坑施工中,存在許多風(fēng)險(xiǎn)源,如地層變化會(huì)對支護(hù)結(jié)構(gòu)帶來影響,深基坑支護(hù)施工的不確定性較多。
混凝土灌注樁是指鉆孔灌注混凝土而成的一種樁,一般分為鉆孔灌注樁和沉管灌注樁兩種方式。鉆孔灌注樁是先利用鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔,然后灌注混凝土,施工步驟包括現(xiàn)場平整、制備泥漿、安裝護(hù)筒、鋪設(shè)平臺(tái)、鉆機(jī)定位、打孔、清孔、鋼筋籠吊放、澆筑水下混凝土、移除護(hù)筒、質(zhì)量檢驗(yàn)等[4]。沉管灌注樁是一種使用與樁直徑相匹配的套管,在管端安裝樁尖沉入土中,鋼筋骨架懸掛在套管中,然后澆注混凝土,同時(shí)通過錘擊振動(dòng)搗實(shí)混凝土,最終形成所需的灌注樁,該施工方法可在地下水、流砂、淤泥環(huán)境中進(jìn)行。
混凝土灌注樁施工技術(shù)是常用的深基坑支護(hù)技術(shù)之一,在實(shí)際施工操作中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):①施工前,必須對基坑壁采取相應(yīng)的防護(hù)措施,提高基坑壁的牢固性;②基坑壁主要應(yīng)用混凝土材料進(jìn)場加固處理,在施工前確保基坑壁牢固,嚴(yán)格按照柱間距的實(shí)施作業(yè);③在下一步施工之前,檢查孔內(nèi)是否有堵塞物?;炷凉嘧妒┕し椒ê唵?,對施工工藝要求不高,該施工技術(shù)能有效降低塌孔概率,為施工質(zhì)量提供更大的保證。此外,在具體支護(hù)過程中,應(yīng)結(jié)合實(shí)際施工環(huán)境對支護(hù)方案進(jìn)行優(yōu)化,嚴(yán)格遵照深基坑施工規(guī)范實(shí)施作業(yè),確保實(shí)際支護(hù)滿足使用要求。
土釘墻通過土釘與噴射混凝土板結(jié)合,采用天然土體形成類似重力擋墻的結(jié)構(gòu),用于抵抗墻后土壓力,使開挖面穩(wěn)定。土釘墻主要是借助鉆孔、插入鋼筋、注漿等方法建立起來的,通常也可以將角鋼和粗鋼筋直接打入形成土釘。土釘墻與噴錨網(wǎng)加固巖體相似,故又稱噴錨網(wǎng)加固[5]。在施工中,首先要勘察深基坑的環(huán)境和土質(zhì),并結(jié)合施工需要適當(dāng)提高土釘強(qiáng)度和拉力,確保土釘能夠穩(wěn)定深基坑的墻體。同時(shí),為了保證后續(xù)施工的安全,應(yīng)控制水泥砂漿的配比和外加劑的用量,還應(yīng)注明土釘支護(hù)深度。在具體支護(hù)施工中,土釘主要是起到支護(hù)基坑的作用,但要保證必須根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì)土釘?shù)睦?,才能使邊坡更加穩(wěn)定。為了保證土釘墻支護(hù)技術(shù)能充分發(fā)揮其應(yīng)用價(jià)值,在施工過程中應(yīng)對土釘?shù)馁|(zhì)量、強(qiáng)度進(jìn)行檢測,并嚴(yán)格控制注漿技術(shù)、科學(xué)設(shè)計(jì)注漿比例、合理應(yīng)用外加劑、有效提高支護(hù)的安全性。
地下連續(xù)墻是在地面上借助挖溝機(jī)械,沿深基坑工程軸線,開挖一條狹長的深槽。清理溝槽后,將鋼筋吊放在溝槽內(nèi),使用管道法灌筑混凝土,形成溝槽段,最終在地下形成連續(xù)的鋼筋混凝土墻壁,起到承重、截水、防滲、支護(hù)的作用[6]。地下連續(xù)墻的主要施工工序包括建設(shè)導(dǎo)墻、開挖溝槽、清底、鋼筋籠的吊放、澆灌混凝土等。地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)廣泛應(yīng)用于深基坑支護(hù)施工,具有施工速度快,減振效果好的特點(diǎn)。最大承載力能表現(xiàn)出地下連續(xù)墻的強(qiáng)度,主要受結(jié)構(gòu)尺寸和鋼筋密度的影響。設(shè)計(jì)人員應(yīng)測量墻體厚度和鋼筋密度,最終得到墻體各個(gè)截面和整體的最大承載力。鋼筋混凝土墻是地下連續(xù)墻支護(hù)的主體部分,在進(jìn)行施工前,應(yīng)該對所有的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查,并勘測基坑軸線位置,保證擋土墻能夠順利開挖。此外,在混凝土澆筑工程中,必須保證鋼筋籠的抗力強(qiáng)度,以確保地下連續(xù)墻的穩(wěn)定性。地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)既可以增強(qiáng)基礎(chǔ)部分的承載力,又可以有效控制工程造價(jià),保證建設(shè)項(xiàng)目獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益。
為保證基坑開挖施工的順利進(jìn)行,通常會(huì)采用鋼管支護(hù)技術(shù),主要是將鋼管置于適當(dāng)?shù)奈恢茫⒏鶕?jù)基坑的實(shí)際情況采取不同的支護(hù)方法。一般應(yīng)注意基坑的中部、端部和樁體,所以通常采用橫向支護(hù)形式。鋼管支架主要由兩層組成,要求非常嚴(yán)格。為保證基坑支護(hù)質(zhì)量,應(yīng)合理控制開挖速度和開挖深度,使其符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),滿足工程建設(shè)要求。應(yīng)注意的是,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑不能使用鋼管進(jìn)行支護(hù)。
土層錨桿支護(hù)技術(shù)是在深基坑土壁未開挖土層中鉆孔,當(dāng)深度達(dá)到后,將鋼筋、鋼管、鋼絲束等材料放入孔內(nèi),并將化學(xué)漿液或泥漿灌入孔中,將錨桿與土層結(jié)合成具有強(qiáng)拉力的結(jié)構(gòu),錨桿端部應(yīng)與擋土樁連接,避免土墻發(fā)生倒塌或滑坡問題。在實(shí)際施工中,應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙標(biāo)準(zhǔn)確定錨桿位置,合理布置錨桿,及時(shí)檢查錨桿位置是否準(zhǔn)確。確定錨桿位置后,應(yīng)進(jìn)行鉆孔作業(yè),根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)完善鉆孔,明確鉆進(jìn)深度。在施工過程中,工作人員需要實(shí)時(shí)記錄數(shù)據(jù),觀察施工是否有問題,一旦發(fā)現(xiàn)存在問題應(yīng)停工處理。
護(hù)坡樁施工技術(shù)具有施工簡單、速度快的特點(diǎn),適用于地下工程規(guī)模大的施工,尤其適用于復(fù)雜環(huán)境下的深基坑支護(hù)工程。在護(hù)坡樁支護(hù)的施工工藝中,需要對樁身進(jìn)行多次注漿保護(hù),直至灌注樁完成,所以對灌漿質(zhì)量要求很高。有關(guān)施工人員必須對施工方法加以控制,保證樁基施工速度,提高支護(hù)工程的穩(wěn)定性。護(hù)坡樁的施工技術(shù)主要采用鉆孔壓漿的施工方式,在樁中填充一些建筑材料,如礫石或無砂混凝土,然后用水泥固定樁基[7]。在此過程中,如果要增強(qiáng)深基坑支護(hù)效果,必須嚴(yán)格遵守相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn),還必須在施工計(jì)劃指導(dǎo)下,做好以下工作:①在孔位置確定好后實(shí)施混凝土灌漿,完成后取出鉆桿并加入鋼筋籠和骨料;②對鉆孔進(jìn)行反復(fù)灌漿作業(yè),保證泥漿有效地形成樁基,避免發(fā)生塌方問題,增強(qiáng)施工效果。
深基坑支護(hù)施工通常都在易受地下水環(huán)境影響的地下環(huán)境中進(jìn)行,地下水滲漏是較為常見的問題之一,地下水滲漏很容易導(dǎo)致地表發(fā)生下降,為了有效解決這一問題,必須合理選用深基坑支護(hù)施工技術(shù)。為了保證深基坑支護(hù)的質(zhì)量,應(yīng)根據(jù)施工環(huán)境因素進(jìn)行相應(yīng)的防排水工作,有必要對土層施工環(huán)境進(jìn)行全面分析,從而選擇較為合適的防水技術(shù)和施工方案,并制定地下水滲透應(yīng)急方案。深基坑支護(hù)施工與地面結(jié)構(gòu)施工有較大的不同,深基坑施工受環(huán)境因素的干擾較大,應(yīng)在不影響正常施工的前提下,做好防排水工作,以提高工程的施工效益。
綜上所述,為了推動(dòng)建筑行業(yè)健康長遠(yuǎn)發(fā)展,提高施工質(zhì)量尤為關(guān)鍵。深基坑支護(hù)是建筑工程施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),必須保證各階段的施工都符合施工技術(shù)規(guī)范,施工人員應(yīng)根據(jù)具有施工環(huán)境,科學(xué)合理地選擇支護(hù)技術(shù),有效提高深基坑的安全系數(shù),使整體建筑具有較高的穩(wěn)定性。