董浩棟
(山西一建集團(tuán)有限公司,山西 太原 030024)
改革開放以來,中國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,農(nóng)村人口涌向城市,為了緩解城市建設(shè)項(xiàng)目對有限空間土地利用率的壓力,高層及超高層建筑在大城市中隨處可見。隨著建筑施工技術(shù)水平的不斷提高,許多國家的一些先進(jìn)的高層結(jié)構(gòu)體系被我國引入,由于地下項(xiàng)目建設(shè)具有復(fù)雜性,建筑深基坑支護(hù)施工成為我國建筑行業(yè)極其重要的一部分,建筑深基坑支護(hù)施工在高層建筑中有著不可小覷的作用,只有科學(xué)合理的深基坑支護(hù)技術(shù)才能保證高層建筑的安全穩(wěn)定,才能讓整個建筑項(xiàng)目工程順利的進(jìn)行下去。
建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)是維護(hù)基坑環(huán)境及基坑結(jié)構(gòu)安全的一種有效的支護(hù)技術(shù)。在深基坑施工中,開挖的深度比較深,使用的大型機(jī)械設(shè)備也較多,因而存在的各種影響因素較多,安全風(fēng)險系數(shù)也大大提升。但是隨著深基坑支護(hù)施工技術(shù)的出現(xiàn),采用這種技術(shù)就可以有效的避免深基坑施工中存在的問題,維持基坑穩(wěn)固性,減少施工過程中的坍塌、位移等問題的產(chǎn)生,進(jìn)而保障施工區(qū)域的穩(wěn)定性和安全性,進(jìn)一步降低對周邊建筑的影響。
建筑深基坑作為現(xiàn)在建筑物地基基礎(chǔ)不可缺少的一部分,不僅起著支撐建筑物的作用,還能夠通過強(qiáng)度及空間的巧妙設(shè)計,滿足不同人群地下空間合理安排要求,其建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用是提高建筑物的安全性、穩(wěn)定性、空間利用率,以及滿足人們對生活要求的必要技術(shù)[1]。但是建筑深基坑支護(hù)的安全問題仍然需要重視,如果因?yàn)槭褂玫臉?gòu)件質(zhì)量不合格,在施工過程中出現(xiàn)問題,那么就意味著建筑物可能存在安全隱患,甚至出現(xiàn)倒塌危及他人生命,給人們帶來巨大的損失。
建筑深基坑支護(hù)技術(shù)已經(jīng)非常成熟,可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)技巧非常豐富,其中有土釘墻支護(hù)技術(shù)、地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)、排樁支護(hù)技術(shù)、深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)等,面對眾多的施工技術(shù)方法,看似輕松但實(shí)際也是最重要的就是選擇合適的深基坑支護(hù)施工技術(shù)方案。方案的選擇不是單一選擇而是要求我們對建筑的周邊環(huán)境進(jìn)行實(shí)地勘察檢測得出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),在施工方案中支護(hù)方式也是多種多樣,我們可以選用一種,也可以相互結(jié)合選取最優(yōu)方案,無論怎樣選擇,其根本還是保證建筑深基坑的工程質(zhì)量和施工安全。
為了有效的保證深基坑支護(hù)施工工程的正常順利進(jìn)行,以及提高深基坑工程的設(shè)計和施工質(zhì)量,我們在整個建筑物施工的過程中一定要注意確保深基坑支護(hù)的施工技術(shù)設(shè)計方案要充分結(jié)合整個建筑周圍的自然人文地理、環(huán)境因素等情況來進(jìn)行計算和規(guī)劃設(shè)計,施工設(shè)計師在正確選擇建筑深基坑支護(hù)設(shè)計技術(shù)方法前也一定要充分地了解整個建筑工程相關(guān)情況,詳細(xì)研究和分析勘察結(jié)果,進(jìn)而設(shè)計出符合該建筑特點(diǎn)的深基坑支護(hù)設(shè)計和施工技術(shù)方案。在本次施工的過程中也一定要做到嚴(yán)格地要求各個施工檢測人員按照每一個施工流程和設(shè)計方案所指出的質(zhì)量檢測點(diǎn)對其進(jìn)行現(xiàn)場的檢查、抽取,確保各個指標(biāo)都是合格的,然后再開始下一個流程。
根據(jù)早期的施工要求,基坑支護(hù)最主要的目的使為了保證地下工程的支護(hù),但是隨著國家的發(fā)展,基坑也越來越深,為了滿足地下空間多樣性的要求,減少基坑支護(hù)工程對土壤及其周邊環(huán)境的的影響,基坑施工技術(shù)也越來越完善,我們一起看一下主要有那些特點(diǎn)。
在建筑深基坑支護(hù)施工的過程中,影響施工質(zhì)量的重要因素是泥土條件。我國疆域遼闊,不同區(qū)域的泥土存在著明顯差異,如果在施工前,沒有對土壤的結(jié)構(gòu)實(shí)行科學(xué)勘測,那么會對后續(xù)的施工方案編制和施工造成嚴(yán)重的后果,會出現(xiàn)邊、坡滑坡等問題,不僅影響施工質(zhì)量、進(jìn)度,嚴(yán)重時會危機(jī)施工人員的安全。所以,在建筑深基坑支護(hù)的施工過程中,一定要充分考慮地域性的復(fù)雜特征,合理規(guī)劃并制定施工計劃。
在建筑深基坑支護(hù)施工之前,我們有許多準(zhǔn)備工作要做,首先我們要對施工區(qū)域的土壤的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行測試,利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算從而得出需要的數(shù)值,根據(jù)得出的數(shù)值我們來計算基坑的開挖深度。根據(jù)基坑的開挖深度,我們可以進(jìn)一步選擇適合該區(qū)域的基坑支護(hù)技術(shù)。但是隨著我國的發(fā)展,建設(shè)工程也越來越多,需要測試的土壤也越來越多,許多的施工單位為了趕進(jìn)度,只測試一小部分土壤,以偏概全,從而得到的計算結(jié)果存在較大的誤差,影響了施工計劃,甚至使施工受到影響。而且現(xiàn)在高學(xué)歷人才越來越多,許多施工人員只注重理論研究,忽略了施工中可能遇到的一些實(shí)際問題,從而使施工技術(shù)的選擇出現(xiàn)了偏差。所以說建筑深基坑支護(hù)工程復(fù)雜性較強(qiáng)。
1)土釘墻支護(hù)技術(shù),土釘墻支護(hù)技術(shù)是充分借助土體與土釘之間的作用從而使邊坡更加堅(jiān)固,更加充分地實(shí)現(xiàn)其支護(hù)作用,確保周圍土體的安全穩(wěn)定。假如泥土受力發(fā)生形變,則會受到彎矩和拉力的作用。所以在土釘墻支護(hù)的施工過程中,要充分結(jié)合工程地質(zhì)、建設(shè)和施工標(biāo)準(zhǔn)的概況,加強(qiáng)工程規(guī)劃施工的科學(xué)性,根據(jù)國家提出的要求進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn),試驗(yàn)合格后方可繼續(xù)施工,并且合理的計算孔深,根據(jù)鉆機(jī)的長度明確每一個孔口的深度,更精準(zhǔn)的把控施工漿液的水灰比。
2)地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù),基于深基坑支護(hù)施工技術(shù)工程周邊的軸線和泥漿護(hù)壁,合理的使用機(jī)械開挖深槽,在深槽當(dāng)中布置鋼筋籠,并灌注混凝土,從而建造地下連續(xù)墻,用來支護(hù)深基坑。與其他技術(shù)相比該逆作拱墻和地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)占據(jù)上風(fēng),逆作拱墻支護(hù)技術(shù)主要是將基坑形狀做為圓形或卵形,在坑壁內(nèi)測分層制作拱墻,其目的是更好的將壓力轉(zhuǎn)化,化為對我們有益的力來更好地支護(hù)深基坑。
3)排樁式擋墻支護(hù)技術(shù),現(xiàn)在建筑工程深基坑支護(hù)技術(shù)施工過程中,普及率最高的是鋼筋混凝土排樁式擋墻支護(hù)技術(shù)。在相應(yīng)的施工方式上,該技術(shù)與護(hù)坡樁支護(hù)施工技術(shù)幾乎相差無幾,但也不是完全相同仍存在一定的差異,其具體表現(xiàn)在:與護(hù)坡樁支護(hù)施工技術(shù)相比,排樁式擋墻支護(hù)更適合于地質(zhì)條件較好的環(huán)境,其整體的支護(hù)結(jié)構(gòu)由防滲帷幕和支護(hù)樁組成,且排樁密集緊湊,從而達(dá)到良好的支護(hù)效果[2]。且該技術(shù)施工操作方便、噪聲較小。但是在施工過程中對支護(hù)強(qiáng)度的要求比較高,施工人員要解決地下水回流現(xiàn)象需要利用鋼筋混凝土帽梁進(jìn)行加固。因?yàn)槟軌蛐纬傻慕Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定性比較強(qiáng),所以該施工技術(shù)可以應(yīng)用于多種深基坑支護(hù)工程。另一方面,如果該環(huán)境邊坡泥土較好,相對穩(wěn)定,且地下水位較低,那么選擇該技術(shù),還能夠更好地發(fā)揮混凝土拱的作用,讓基坑的安全和穩(wěn)定程度大大增強(qiáng)。相反如果由于邊坡的地質(zhì)環(huán)境條件比較惡劣,土拱很難形成,則我們就需要在對邊坡進(jìn)行支擋樁的設(shè)置時,提升一定的保溫和密度,或者可以在擋墻背后的每個排樁之間均勻地加注一層高壓砂漿,從而大大提升了支護(hù)的穩(wěn)定性。
4)深層攪拌粧支護(hù)技術(shù),深基坑支護(hù)施工技術(shù)過程中主要用到的原材料就是水泥和石灰,深層攪拌是一種使得水泥和石灰能夠充分地發(fā)揮其各自的固化與軟化功能的主要手段,同時,深基坑在施工的過程中需要做到嚴(yán)格控制水泥與石灰之間的配比,滿足水泥漿質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)所要求的最優(yōu)混合比例,然后再對其進(jìn)行一次深層攪拌,混凝土完成后再再次進(jìn)行硬化施工。加固技術(shù)的施工工藝主要有兩種方法:干法施工及濕法施工,前者主要的施工設(shè)備有鉆機(jī)、粉體輸送器等,后者的施工設(shè)備則是采用深層攪拌機(jī)。
在建筑深基坑開挖之前,要制定詳細(xì)的施工方案計劃書,保障施工所必須具備的條件,并嚴(yán)格堅(jiān)守“開槽支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴(yán)禁超挖”的原則。開挖過程中要對基坑及其周圍環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格的檢測,尤其使基坑的支護(hù)及其地下水的水位情況。對于其他設(shè)備也要進(jìn)行相應(yīng)的檢查并做好相應(yīng)的記錄,發(fā)現(xiàn)問題及時上報解決。
當(dāng)我們遇到大面積深基坑開挖時,一定要注意基坑很容易發(fā)生失穩(wěn)。因?yàn)榇竺娣e開挖持續(xù)的時間比較長,邊坡經(jīng)過長時間侵蝕后土的抗剪強(qiáng)度下降,土坡容易產(chǎn)生滑動,如果基坑周圍積水過多,基坑更會引起失穩(wěn),所以大面積基坑開挖時,可以對底板進(jìn)行分層,增加一道橫撐,還要保證施工區(qū)域的整潔地下水及時排出,減少不必要的施工時間盡快完工。
基坑的開挖必然會產(chǎn)生地下水的出現(xiàn),面對地下水的問題,我們主要有止水、排水兩種處理方式。根據(jù)地域的不同我們選擇不同的處理方法。最近幾年來在深基坑支護(hù)施工中主要采用鋼筋混凝土樁與素混凝土樁咬合并于內(nèi)支撐等組成聯(lián)合支護(hù)體系,不僅防止了地下水向四周滲漏,也有效的防止了邊坡滑移產(chǎn)生失穩(wěn)。
隨著城市化建設(shè)的推進(jìn),建筑深基坑項(xiàng)目也越來越多。因?yàn)槌鞘杏玫鼐o張,且基坑周圍環(huán)境惡劣,地下設(shè)施比較密集,土壤條件也非常的復(fù)雜,對建筑基坑施工的要求也越來越嚴(yán)格,現(xiàn)階段,建筑物的安全性可靠性也是我們最關(guān)心的問題。面對這些問題,我們要踐行理論與實(shí)踐相結(jié)合的方法,結(jié)合工程的實(shí)際,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)辦法,選擇合理適用的建筑深基坑支護(hù)方法,保證建筑物的安全可靠,從而推動建筑業(yè)更好的發(fā)展。