黃高虎
萬道國際工程設計研究有限公司 貴州 凱里 556000
巖土工程的基礎是否穩(wěn)定,與深基坑支護技術(shù)的使用關(guān)系密切,該技術(shù)是施工中最為重要的一個環(huán)節(jié),不容忽視。在具體施工中應該要把控好施工的質(zhì)量和安全,以此來提升整個巖土工程的結(jié)構(gòu)強度,為后續(xù)的施工奠定堅實的基礎。
深基坑支護技術(shù)操作起來相對的比較復雜,為了充分的發(fā)揮出該技術(shù)的使用價值,就應該要不斷優(yōu)化施工的技術(shù)方案,要處理好支護結(jié)構(gòu)變形的問題,在施工中不斷積累經(jīng)驗,結(jié)合具體的施工環(huán)境,選擇合適的支護類型。該技術(shù)具有以下幾個明顯的特點:第一,區(qū)域性很強。與其他的工程相比較而言,深基坑工程的區(qū)域性會更強,這就要求在施工中應該要考慮到當?shù)氐牡刭|(zhì)條件,不能盲目施工。第二,時空效應比較強。隨著時間的推移,工程的強度也會有所變化,在施工時應該要考慮到這一特點,控制好施工邊坡的大小。第三,環(huán)境效應很強。在施工時基坑周圍的水位和張力會有所改變,進而會對地下管道的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響,最終會影響到施工的質(zhì)量。在施工時應該要考慮到這一特性,盡量避免對周圍的環(huán)境產(chǎn)生不好的影響。深基坑支護施工技術(shù)存在一定的風險性,在施工時一定要綜合考慮各方面因素,特別是應該要結(jié)合現(xiàn)場的巖土的情況和地質(zhì)條件限制合適的支護技術(shù),提前做好勘察的高昂著,提升設計方案的有效性、合理性,盡量降低施工中的風險,在確保施工安全的同時,能夠提升施工的質(zhì)量[1]。
由于巖土工程施工的環(huán)境相對比較特殊,在選擇支護技術(shù)時一定要慎重。在施工之前應該要先到施工現(xiàn)場進行實地勘察,了解清楚施工區(qū)域的地質(zhì)情況和水文情況,在勘察時一定要認真仔細,依據(jù)勘察的結(jié)果來選擇合適的支護技術(shù),以此才能發(fā)揮出深基坑支護技術(shù)的最大效用,提升工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在必要的情況下,也可以使用多種支護技術(shù)。常用的深基坑支護技術(shù)主要有以下幾種:
(1)深層攪拌支護
這種支護技術(shù)的支護作用比較明顯,有著有很明顯的優(yōu)勢,不僅能夠節(jié)約施工成本,且支護效果也相對的比較明顯。該技術(shù)主要是將各種支護材料進行充分的攪拌,之后會通過化學和物理變化,最終形成固化的砂石、軟土。在具體操時要借助固化劑,且要控制好水泥和石灰的比例,以此才能發(fā)揮出良好的支護效果,形成比較堅固的支護結(jié)構(gòu)。如果基坑的深度的在7米左右的時候,最好是選擇這種支護技術(shù)。還需要注意的是,在攪拌時使用的設備也很關(guān)鍵,要依據(jù)實際情況選擇合適的設備,確保攪拌的效果[2]。
(2)地下連續(xù)墻支護
該技術(shù)的防滲性能比較好,只要將施工技術(shù)把握好,基本不會出現(xiàn)透水的情況,且該技術(shù)的適應能力也比較的強,無論土層的硬度如何都能使用該技術(shù),尤其是在比較復雜的地形環(huán)境下,使用該技術(shù)的效果也很明顯。一旦施工區(qū)域的底部出現(xiàn)軟土的情況,就需要使用地下連續(xù)墻支護,以此來起到很好的擋土效果。該技術(shù)不僅僅被用在了支撐基坑的支護結(jié)構(gòu),還可以被用來當作主體結(jié)構(gòu)的側(cè)墻。一般來說如果深基坑的深度超過了10m,且對周圍的環(huán)境要求很高的時候,可以選擇該技術(shù)。需要注意的是,如果土地太過于堅硬一般不建議使用該方法,這主要是因為在施工中成本投入過高,會影響到工程建設的經(jīng)濟效益。圖1是地下連續(xù)墻支護[3]。
圖1 地下連續(xù)墻支護
(3)混凝土灌注樁支護
該技術(shù)也比較常用,需要現(xiàn)在基坑的周圍鉆孔,下放鋼筋籠,之后澆筑混凝土。該技術(shù)常被用在基坑深度在5米以下的巖土工程。在使用該技術(shù)時對場地的要求并不高,使用的設備也相對比較的簡單,而且在施工中會產(chǎn)生很小的振動和噪聲,最為關(guān)鍵的是施工強度相對的比較高,能夠起到很好的支護作用。但是,應該要強調(diào)的一點是,要做好相應的防護工作,這樣做的主要目的是為了避免泥漿外放,對周圍的環(huán)境造成污染。
(4)土釘墻支護
該技術(shù)需要在天然土體上進行加固,之后形成支護結(jié)構(gòu)。在操作時要先在土體上鉆孔,之后按照插筋和注漿的步驟來操作執(zhí)行。在必要的情況下,可以直接在土體中打入角鋼、粗鋼。該技術(shù)最大的功能是保護邊坡的穩(wěn)定。該技術(shù)不需要借助預應力設置,操作起來比較的簡單,且不會對周五的建筑物造成比較大的影響。與其他幾個支護技術(shù)相比較,施工成本也相對比較下,優(yōu)勢明顯。
(5)排樁支護
與其他的支護技術(shù)相對,排樁支護具有很強的靈活性,只要控制好排樁的疏密程度,就能夠確保支護的強度,提升支護結(jié)構(gòu)的可靠性,還能夠在很大程度上節(jié)約資源。在具體操作時主要有兩種形式,一種是鋼板樁型,鋼板樁型的穩(wěn)定性很好,且能夠獲得比較理想的施工效果。但是,要注意的是在施工時鋼板樁很有可能會對土體產(chǎn)生一定的擠壓。這就要求在施工前一定要對仔細的檢測土質(zhì),確保支護施工的安全性和質(zhì)量。一旦發(fā)現(xiàn)不適合使用該技術(shù),就應該要立即更換,選取合適的支護技術(shù),提升巖土工程施工的質(zhì)量。該技術(shù)一般常用在比較大型的巖土工程建設中,這樣做能夠降低施工的難度,確保施工的成效。另外一種是預制混凝土板樁,該種類型的板樁常被用于永久性基坑支護,可以將其制作成T 形截面或是矩形截面,如果是T 形截面操作起來比較的復雜,且回收率也相對比較低,在施工中相對的比較難控制;如果是矩形截面制作起來相對的比較容易,最為關(guān)鍵的是拼接效果很好[4]。
需要注意的是,在各種支護技術(shù)使用時應該要做好變形監(jiān)測的工作。監(jiān)測的主要目的是為了把控好深基坑支護技術(shù)的質(zhì)量和進度,確保深基坑支護施工項目能夠在規(guī)定的時期內(nèi)完工。在監(jiān)測時一定要仔細,要注重對施工細節(jié)的把控,爭取能夠盡早發(fā)現(xiàn)問題,盡早督促其改進施工工藝,以免施工的問題擴大化,影響到整個巖土工程的建設。特別是要著重對深基坑變形的檢測。一般在施工開始時到深基坑支護完成時每天都需要檢測一次,一旦檢測結(jié)果異常,就應該要多檢測一次,確保施工的質(zhì)量。尤其要控制好基坑頂位移,基坑頂位移最大值為 40 mm,每天發(fā)展不得超過 4-6 mm。同時,還應該要提前做好應急預案。一旦檢測的值超過了一定的標準之后,就應該要找出問題的所在,結(jié)合施工的實際需求來調(diào)整施工的方案。尤其要重視變形觀測的工作。觀測邊坡變形,相關(guān)人員要借助儀器設備來進行邊坡監(jiān)測,及時獲得變形的數(shù)據(jù),以此來來了解清楚開挖的深度,在具體分析時可以借助偏差分析法來進行分析,以此來幫助施工人員詳細掌握清楚土方開挖沉降、土地變形等情況。通過觀測之后就能夠及時發(fā)現(xiàn)施工中的不符合之處,及時加以調(diào)整和改進。借助觀測的結(jié)果明確設計中的偏差數(shù)據(jù),以此來采取針對性的整改措施,在確保深基坑支護技術(shù)能夠順利實施的同時,提升深基坑支護施工技術(shù)質(zhì)量。還有一點也不可忽視,那就是要確保設計方案的合理性。在施工前要先設計出施工方案,這就要求設計人員要不斷的更新設計理念,要積極學習先進的理論知識,并借助信息技術(shù)手段來優(yōu)化設計方案,以此來從根本上保證深基坑支護的施工質(zhì)量[5]。
該技術(shù)的應用環(huán)節(jié)也很重要,在應用的過程中一定要精準,從實際出發(fā)不斷優(yōu)化深基坑支護技術(shù),不斷完善施工的技術(shù)體系。(1)旋挖技術(shù)。在深基坑支護施工中旋挖技術(shù)是相對比較成熟的,通過一系列的操作來完成制定區(qū)域內(nèi)的施工任務。這就要求施工人員要對設計方案進行仔細的分析,并明確好該技術(shù)的應用流程,綜合判斷設計的參數(shù),并以此來找出具體的空間開挖位置,并對分布的密度進行明確,從根本上來保證旋挖技術(shù)的使用效果。等到確定好了鉆孔位置后,施工人員需要借助機械設備來進行開挖,在開挖的過程中一定要控制好鉆孔的深度,且鉆進的速度也應該要把控好,依據(jù)實際情況來全方位的進行調(diào)控,防止出現(xiàn)鉆孔深度不達標的情況,避免出現(xiàn)施工質(zhì)量問題。需要注意的是,在預埋護筒的處理過程中,要結(jié)合實際需求來靈活的調(diào)整相應的數(shù)據(jù),在調(diào)整時要將鉆孔深度和護筒的長度差值控制在1m以下,在將護筒壓入預定區(qū)域的時候要借助鉆機液壓設備,以此來完成護筒埋設的工作。同時,還應該要在護筒的周圍進行回填處理,確保深基坑支護能夠與周圍的巖土保持一致性,提升巖土基層的承載力,以防出現(xiàn)變形的情況。(2)三軸深攪技術(shù).與其他施工的工程相比,巖土工程施工的區(qū)域相對的比較復雜,且施工的難度也比較的大。在施工時可以采取三軸深攪技術(shù),為了能夠確保深基坑支護技術(shù)有序的開展,就應該要不斷優(yōu)化該項技術(shù)。要先安排專人來對施工周圍的環(huán)境進行勘察,合理評估施工區(qū)域的周圍環(huán)境,在開挖的過程中要依托于巖土工程建設的要求,先要做好基坑溝槽的開挖工作,并明確好樁基的位置,最后進行鉆進施工。在施工時一定要控制好溝槽的開完寬度,一般要控制在250厘米以下,并依照實際情況來對長度進行適當?shù)恼{(diào)整,保證基坑溝槽排水能力能夠達到相應的標準要求。確定好以后就需要開始正式開挖,在開挖的過程中一定要控制好樁基的垂直度,垂直度的誤差需要控制在2cm以內(nèi),一旦誤差過大,就會影響到深基坑施工的效果。(3)混凝土技術(shù)。混凝圖技術(shù)是深基坑支護中常用的一種技術(shù),能夠在一定程度上提升基坑的穩(wěn)定性。在施工時要先對周圍進行防護,在防護時使用的是鋼絲網(wǎng),主要是因為鋼絲網(wǎng)能夠在很大程度上提升基坑地質(zhì)、地層的結(jié)構(gòu)強度,更好的來保護原有的地質(zhì)。混凝土支護技術(shù)的難度比較大,施工工序也相對的比較復雜。在施工的過程中要求施工人員要靈活,不僅要做好測量放線的工作,還應該要做好混凝土配比的工作,科學配比混凝土。之后借助機械設備來對其進行壓實處理,以此來提高土壤的高度和密實度。需要注意的是,在測量放線的過程中一定要使用專用的設備,且操作要規(guī)范,之后完成一系列的相應工作,在鉆孔的過程中一定要控制好誤差??傊?,混凝土是整個支護的核心,一定要保證好混凝土的施工效果,特別是要控制好粗料和細料的配比,在混凝土配備完成后,還應該要通過澆筑、振搗以及養(yǎng)護等各項施工活動增強深基坑支護的強度[6]。
為了保證施工的質(zhì)量還需要做好以下幾點:首先,加強對質(zhì)量的管理。在整個深基坑支護的施工過程中就應該要加強監(jiān)督和管理,全程把控,一旦發(fā)現(xiàn)施工中存在質(zhì)量隱患,要第一時間將其處理好。這就要求工程管理人員一定要有很強的監(jiān)管意識,要重視對施工質(zhì)量的把控,確保所有的施工行為都能按照相關(guān)的規(guī)范要求來執(zhí)行。在施工前所有的施工人員要仔細的閱讀施工方案和施工圖紙,了解清楚施工的流程和步驟。在具體操作時應該要選擇合適的深基坑支護技術(shù),并做好質(zhì)量的驗收工作,確保各項施工都符合相關(guān)的標準要求。在技術(shù)管理時一定要有針對性,不能一概而論,在必要的情況下可以適當?shù)恼{(diào)整深基坑的施工方案。最為關(guān)鍵的是在管理時要從巖土工程施工的要求出發(fā),考慮不同深基坑支護技術(shù)的差異性,有針對性的來進行管理。
在深基坑支護技術(shù)應用的過程中還應該要注意以下幾點:(1)控制好應用的流程。目前,深基坑支護技術(shù)的類型相對比較多,再加上每個技術(shù)的應用也比較的復雜,在施工時一定要先明確好技術(shù)應用的流程,掌握清楚不同施工環(huán)節(jié)的技術(shù)要求,充分的將該項技術(shù)的優(yōu)勢凸顯出來。同時,施工人員要不斷優(yōu)化相關(guān)的參數(shù),提升深基坑支護的強度和穩(wěn)定性。(2)把控好坑壁形式的設置。為了確保深基坑支護的施工安全,就應該要科學合理的設置坑壁形式,設計人員在設計時不僅要結(jié)合勘察的數(shù)據(jù)資料,還應該要結(jié)合自身的工作經(jīng)驗,設計出多種方案,對各個方案進行對比分析,最終選擇最為合適的方案。還應該要注意的是,在現(xiàn)在地下空間支護模型時也應該要慎重,在計算時一定要合理的利用各項參數(shù),確保計算結(jié)果的準確性。并且在計算時要與物理力學的指標相結(jié)合起來,科學的創(chuàng)建相對應的計算模型,依據(jù)計算的結(jié)果來選擇合適的深基坑支護類型。特別是要依據(jù)采集到的數(shù)據(jù)來分析支護變形的情況,從根本上保證深基坑支護的技術(shù)效果,避免發(fā)生安全事故。這就要求現(xiàn)場的管理人員要時刻了解清楚施工的具體情況,做好動態(tài)觀測的工作,掌握施工的全部的信息[7]。
巖土工程建設的環(huán)境相對比較復雜,為了提升建設的質(zhì)量和水平,就有必要結(jié)合實際情況,選擇合適的深基坑支護類型,并把控好施工中的核心技術(shù)要點,全程監(jiān)控施工。在深基坑支護技術(shù)使用的過程中一定要按照相關(guān)規(guī)范要求來執(zhí)行,確保核各項施工工藝都符合相關(guān)要求,在實際操作時要不斷優(yōu)化該項技術(shù),保證施工作業(yè)質(zhì)量能夠達標。