孫海進
(上海中錦建設集團股份有限公司,上海200060)
我國建筑行業(yè)發(fā)展最為突出的表現(xiàn)就是高層建筑項目的增多,但與普通的工程相比,深基坑施工的難度較大,其在施工過程中,周邊環(huán)境等因素都會對施工活動帶來影響,比如,如果工程施工場地有限,施工中不僅需要解決場地條件的限制,還需要應用新型的施工方式,導致施工中存在著較多的不確定因素。圍護樁是深基坑施工中應用最為普遍的施工技術,雖然施工較為簡單,但由于工程結(jié)構(gòu)的特殊性,常常面臨著更為復雜的施工問題。
以某建筑工程項目為例,整個建筑工程高66m,面積在27 000m2以上。地下室分2 層結(jié)構(gòu),分別高6m、3.7m,而地上結(jié)構(gòu)分為16 層,裙樓4 層。從整個工程項目的實際情況來看,其主體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)為最基本的框架剪力墻結(jié)構(gòu),而基礎屬于梁板式筏基形式,板厚在1m 左右,上翻梁高1.6m。對本工程的基坑工程而言,其開挖深度達到了10m 以上,在開挖范圍內(nèi),地質(zhì)條件相對復雜,包含了雜填土、粉質(zhì)黏土、中砂等土層類型。
對本項目而言,其本身的施工難度較大,建筑工程區(qū)間處于人流量、交通密集的區(qū)域內(nèi),施工場地極為有限,在工程施工過程中,地下室外墻與周邊道路邊線的距離很小,一些工程設備、技術等難以發(fā)揮作用。為保證工程建設的順利進行,相關的工程人員將施工過程中的臨建廠房、材料堆放與加工場地等設置在工程區(qū)域的南側(cè)位置。另外,在工程施工過程中,與周邊道路距離較近的地下空間內(nèi),存在著各種管網(wǎng),南側(cè)地下設有人防設施等,施工過程中會對這些設施造成一定的影響,甚至會對這些原有的設施造成破壞。由于基坑工程施工中面臨的不確定因素較大,為保證開挖的安全性,必須采取必要的支護措施,綜合從本工程的地質(zhì)環(huán)境等因素著手,三軸攪拌樁結(jié)合鉆孔灌注樁支護效果最為理想,此類工藝基坑開挖邊界要比地下室外墻四周寬一些,從而方便施工活動的進行【1】。
綜合分析,在本工程區(qū)域內(nèi),適宜采用逆作法或三軸攪拌樁結(jié)合鉆孔灌注樁支護工藝施工。2 種施工方式相比,逆作法施工需要做的準備工作較多,并且其施工時間較長,無法保證在合同規(guī)定的工期內(nèi)完成施工作業(yè),且該種施工方式的成本投入較大,因此,基于經(jīng)濟利益的考慮,在本工程中采用三軸攪拌樁結(jié)合鉆孔灌注樁支護工藝施工。此工藝屬于圍護樁嵌固地下室工程,在施工過程中,由于施工場地有限,為避免場地因素對施工造成的影響,將本工程筏板基礎設計為無懸挑式筏基,使得筏板邊緣可以與建筑地下室的外墻保持一致,這種處理方式節(jié)約了工程施工場地,創(chuàng)造了更為理想的施工環(huán)境【2】。
工程地質(zhì)是影響施工順利進行的重要因素,對此圍護樁嵌固地下室工程項目而言,在工程施工開始之前,有關的工程人員需要充分分析工程區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)、水文等情況,從而確定工程區(qū)域內(nèi)的地層特征,這種地質(zhì)情況的分析主要是為了給后續(xù)的嵌固深度等工作提供參考,以保證基坑支護方案的科學性,從而使得基坑開挖等更為安全【3】。而地下水情況的調(diào)查主要是為了采取必要的基坑降水方案,避免基坑施工中出現(xiàn)的各種不利影響,保證了災害預防與加固方案的科學性。
對不同的工程項目而言,基坑往往存在著形式、規(guī)模的差異性,這就使得基坑工程施工中圍護結(jié)構(gòu)的類型也較為多樣。各種不同的圍護結(jié)構(gòu)可以有效提高基坑開挖的安全性。對圍護樁嵌固地下室工程項目而言,其在施工過程中常常受到基坑規(guī)模、土壓力值的影響;基坑規(guī)模主要是指基坑的深度、跨度與長度,基坑規(guī)模越大,內(nèi)部各個圍護結(jié)構(gòu)的支撐體系就越復雜,也就導致圍護樁嵌固施工的難度更大【4】。圍護樁嵌固施工時,土壓力也是需要重點考慮的因素,由于其施工過程中,土壓力常常被作為外力,其計算結(jié)果的精確性直接決定著圍護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,因此,工程施工中,有關的工程人員需要保證土壓力計算的準確性。
施工過程主要包含了測量放線、三軸攪拌樁施工、圍護樁施工、擋土墻、圍護樁間土面施工、圍護樁面防水等。
在圍護樁施工時,為保障施工的順利進行,將圍護樁截面尺寸、配筋等控制在合理的范圍內(nèi),降低工程施工的總成本投入,應將樁底標高加以下沉處理,而樁底到室外地坪的支護結(jié)構(gòu)采用磚墻擋土墻結(jié)構(gòu)。如圖1 所示。
圖1 擋土磚墻平面
在面層的處理上,需要在樁間土上斜插特定規(guī)格的鋼筋棍,并依據(jù)一定的間距對其加以固定處理,對其應用鋼筋網(wǎng)片加以處理以后,抹水泥砂漿。由于在工程施工中圍護樁對基礎底板可能存在熱脹約束,為有效防止此類現(xiàn)象的出現(xiàn),必須應用防膨脹技術加以處理,在基礎底板四周與圍護樁之間設置橡膠泡沫板,來降低這種約束力的影響。
在實際的工程施工中,為保障工程施工的整體質(zhì)量,工程施工人員要嚴格根據(jù)工程施工方案進行施工,在圍護樁的定位放線過程中,施工人員需要盡量考慮地下室的平面尺寸、面層處理的厚度要求等因素,將放線誤差等控制在相對合理的范圍內(nèi),避免由于放線誤差所造成的樁位誤差,一旦出現(xiàn)樁位誤差,直接影響的是建筑基礎結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。
在施工過程中,工程人員需要重視坡道等特殊位置圍護樁樁頂?shù)臉烁呖刂?,從而保證土方開挖的順利進行,避免開挖過程中出現(xiàn)各種不安全事故【5】。由于存在熱脹約束力,在施工過程中應用防膨脹橡膠泡沫板,并保證其固定效果,使用膠體將其粘黏牢固,不能使用鋼釘直接固定,主要是鋼釘會造成防水層的破壞,降低其防水性能。
圍護樁嵌固地下室工程項目與一般的圍護樁工程相比,其施工的難度較大,重點表現(xiàn)在嵌固深度等的確定上,工程施工人員在施工開始之前必須根據(jù)工程的實際情況,加強對工程施工區(qū)域內(nèi)地質(zhì)水文等自然地理條件的勘查,保證施工方案制定的科學性與合理性,提高工程施工的整體質(zhì)量。