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劉瑞偉 煙臺(tái)市建設(shè)工程質(zhì)量和安全監(jiān)督站 山東煙臺(tái) 264000
深基坑支護(hù)施工技術(shù)在施工的過程中,會(huì)涉及到多個(gè)施工環(huán)節(jié),也會(huì)受到多種因素的影響,導(dǎo)致整體的施工質(zhì)量發(fā)生變化。因此,施工企業(yè)在應(yīng)用深基坑支護(hù)施工技術(shù)時(shí),一定要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的條件和施工的實(shí)際需求合理選擇施工技術(shù),還可以把不同的施工技術(shù)結(jié)合在一起,保證施工過程的順利有序。另外,隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和完善,很多新的技術(shù)和工藝也應(yīng)用到了深基坑支護(hù)施工技術(shù)中,進(jìn)一步提升了技術(shù)應(yīng)用的效果,施工企業(yè)要及時(shí)轉(zhuǎn)變理念,將先進(jìn)的深基坑支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用于工程實(shí)踐當(dāng)中,優(yōu)化施工質(zhì)量。
深基坑支護(hù)是建筑工程施工中的重要環(huán)節(jié),其工作原理是采取加固措施做好深基坑側(cè)壁及周圍環(huán)境的保護(hù)工作,包括支撐型支護(hù)與加固型支護(hù)等類型。深基坑支護(hù)具有保護(hù)地下結(jié)構(gòu)與周圍環(huán)境安全的重要作用,是確保基坑施工質(zhì)量的關(guān)鍵。所以施工人員在正式施工前要詳細(xì)勘察施工環(huán)境,了解施工的外在影響因素,獲取相關(guān)數(shù)據(jù),從而根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)合理設(shè)計(jì)施工方案,確保施工方案的規(guī)范性與科學(xué)性,充分發(fā)揮深基坑支護(hù)的重要作用。在實(shí)際施工中,深基坑支護(hù)涉及到的施工環(huán)境與施工領(lǐng)域較為復(fù)雜,再加之該施工內(nèi)容是建筑工程施工的重要環(huán)節(jié),施工存在一定的難度,主要表現(xiàn)在如下方面:一是深基坑支護(hù)施工是一項(xiàng)技術(shù)工作,施工人員要具備一定的專業(yè)能力,也要有一定的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)。二是深基坑支護(hù)施工需要在地下進(jìn)行,而地下環(huán)境復(fù)雜,可能有大量的管線分布,稍有不慎就會(huì)造成不良后果,所以施工人員要嚴(yán)格做好各環(huán)節(jié)的施工管理,避免紕漏;三是因深基坑支護(hù)質(zhì)量存在較多的不確定性,為確保施工流程的正常進(jìn)行,施工人員要綜合考慮各類外在因素與人為因素,將風(fēng)險(xiǎn)降到最低[1]。
從新時(shí)代建筑發(fā)展?fàn)顩r分析,綜合運(yùn)用地下空間是建筑技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的主要發(fā)展趨勢(shì)。所以,目前對(duì)于規(guī)范化應(yīng)用深基坑支護(hù)方法有著一定重要性。由于一般項(xiàng)目的深基坑挖深要大于5m 以上,加之項(xiàng)目施工的地理?xiàng)l件相對(duì)復(fù)雜,會(huì)對(duì)工程的整體施工結(jié)構(gòu)安全性產(chǎn)生嚴(yán)重影響。在實(shí)施中,必須綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境、周圍建筑物、實(shí)施范圍等方面,在了解實(shí)際的施工現(xiàn)場(chǎng)情況后,需要合理化地控制施工成本,從而保證施工效益。由于深基坑項(xiàng)目施工具有綜合性、區(qū)域性、環(huán)境效益、建設(shè)期限較長(zhǎng)、技術(shù)危險(xiǎn)性較高特點(diǎn),在多種不可預(yù)測(cè)的負(fù)面因素影響下,將會(huì)讓施工過程中出現(xiàn)更多風(fēng)險(xiǎn),甚至還會(huì)降低施工安全性,進(jìn)而容易造成巨大的安全事故。通過在建筑施工中設(shè)計(jì)比較完善的支護(hù)結(jié)構(gòu),并采用規(guī)范化的建筑施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),可以全面提高深基坑穩(wěn)定性,并促進(jìn)工程的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用是一個(gè)比較復(fù)雜的過程,因此在實(shí)際應(yīng)用這一施工技術(shù)之前,一般會(huì)對(duì)于整個(gè)施工過程的各個(gè)方面進(jìn)行反復(fù)的分析和論證,并且以此為基礎(chǔ),制定與施工現(xiàn)場(chǎng)情況相符,能夠滿足施工質(zhì)量要求的施工計(jì)劃,考慮到施工過程中存在的一些風(fēng)險(xiǎn),還需要制定完善的緊急預(yù)案,保證施工過程順利推進(jìn)的同時(shí),為施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。具體可以從以下幾個(gè)方面解讀:首先,在深基坑支護(hù)施工技術(shù)具體應(yīng)用之前,需要有完善的設(shè)計(jì)方案,并且設(shè)計(jì)方案需要與建筑工程建設(shè)的實(shí)際情況相符。其次,在深基坑支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用的過程中,不可避免的會(huì)應(yīng)用到各種機(jī)械設(shè)備,施工人員需要能夠熟練操作這些機(jī)械設(shè)備,嚴(yán)格按照流程和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作,提升安全意識(shí),避免引發(fā)安全事故,保障整個(gè)施工過程的順利推進(jìn)。最后,嚴(yán)格檢測(cè)各種施工材料的質(zhì)量,從而有效排除質(zhì)量隱患,保障建筑工程的整體質(zhì)量。通過做好深基坑支護(hù)施工技術(shù)檢測(cè)工作,確保施工技術(shù)的應(yīng)用滿足施工要求,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)在建筑工程中存在的問題,并且采取有效的措施進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn),保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。
對(duì)土層錨桿施工技術(shù)展開應(yīng)用時(shí),需要對(duì)鉆孔的部位和距離加以合理掌握。整體的作業(yè)過程包括:首先,進(jìn)行正確的定位和測(cè)量。施工人員需要明確掌握施工現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)情況,按照有關(guān)要求進(jìn)行定位,并落實(shí)測(cè)量作業(yè)。同時(shí),工程質(zhì)量、安全管理人員需要針對(duì)測(cè)量位置進(jìn)行復(fù)核,以保證高度、傾角的精度。而在對(duì)定位和測(cè)量作業(yè)進(jìn)行之后開始鉆孔施工,如果在鉆孔過程中出現(xiàn)了障礙必須中止鉆孔,對(duì)鉆孔部位進(jìn)行了徹底勘察,以解決最具體的障礙問題,并選定了合適的鉆頭和鉆進(jìn)方式,在處理了具體問題以后,才能按照原定方案繼續(xù)鉆孔。三是灌漿施工。要想保證錨桿的牢固度,必須結(jié)合注漿成型進(jìn)行,對(duì)注漿成型物料的配比進(jìn)行嚴(yán)格把控,必須對(duì)混合時(shí)間及拌和速度進(jìn)行嚴(yán)格把控,做好注漿成型之前的準(zhǔn)備工作,不得留下雜物,保證注漿成型工序的成功進(jìn)行[2]。
土釘墻支護(hù)就是利用土釘和土體之間的摩擦阻力達(dá)到加固基坑邊坡的目的,通過加強(qiáng)阻力減少邊坡滑動(dòng)避免邊坡發(fā)生坍塌事故。該技術(shù)在施工前,施工人員要對(duì)土釘孔洞進(jìn)行深度測(cè)量(圖1),并詳細(xì)了解施工區(qū)域的地質(zhì)承受范圍,根據(jù)施工方案進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)。主要做好如下幾方面的準(zhǔn)備:首先,施工人員要根據(jù)施工具體情況進(jìn)行拉拔實(shí)驗(yàn),同時(shí)成立專職監(jiān)督小組,由專門人員及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,然后根據(jù)工程情況做好灌漿配比,合理確定灌漿量,確保充分發(fā)揮土釘墻支護(hù)的作用;其次,因后期要合理設(shè)置鉆桿長(zhǎng)度,所以前期要準(zhǔn)確測(cè)量鉆桿長(zhǎng)度與直徑,確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確,為后期施工提供數(shù)據(jù)支持;最后,灌漿質(zhì)量直接影響施工質(zhì)量,所以施工人員要根據(jù)施工具體情況合理確定灌漿材料、攪拌時(shí)長(zhǎng)與速度,確保施工工序的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
圖1 攪拌時(shí)間、下沉及提升關(guān)系
在實(shí)際開展建筑深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工過程中,鉆孔灌注樁施工在其中占據(jù)重要地位,此方面施工主要涉及了定位、成孔以及混凝土灌注等多項(xiàng)內(nèi)容。護(hù)筒選擇是其中重要一環(huán),在實(shí)踐工作中應(yīng)該結(jié)合設(shè)計(jì)樁徑進(jìn)行分析,為了保證埋設(shè)深度的合理性,應(yīng)該結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的地質(zhì)情況、泥漿開孔鉆等特征進(jìn)行綜合考慮。在成孔過程中,應(yīng)該充分保證鉆機(jī)定位的穩(wěn)定性以及準(zhǔn)確性,鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)該遵循先清壓,而后慢慢鉆入原則,相關(guān)作業(yè)人員應(yīng)該依據(jù)具體的鉆進(jìn)情況實(shí)現(xiàn)泵量的合理化調(diào)整,在鉆進(jìn)狀態(tài)達(dá)到穩(wěn)定的情況下,適當(dāng)增加鉆壓以及轉(zhuǎn)速。鉆進(jìn)施工需要注重把控鉆機(jī)的平衡度,對(duì)于鉆機(jī)的偏斜情況及時(shí)進(jìn)行調(diào)控。成孔施工盡量能夠一次完成,從而有效避免返工情況而影響施工質(zhì)量,在鉆進(jìn)達(dá)到了樁尖標(biāo)高之后,需要將設(shè)計(jì)深度作為依據(jù)進(jìn)行一定余尺的預(yù)留,接下來進(jìn)行清孔工作同時(shí)做好驗(yàn)收。在二次清孔工作之前,需要做好鋼筋籠下放工作,同時(shí)對(duì)灌注導(dǎo)管進(jìn)行合理化設(shè)置。成樁工作進(jìn)行期間,在做好孔口準(zhǔn)備之后便能夠開展混凝土的灌注。在該環(huán)節(jié)中,施工單位應(yīng)專門安排人員做好灌注檢測(cè)工作,并且將檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確完整記錄,從而對(duì)管控內(nèi)部的混凝土高度有一個(gè)充分的了解與把握。在混凝土樁頂與鋼筋籠之間的距離達(dá)到1~2m 范圍時(shí),需要對(duì)灌注速度進(jìn)行相應(yīng)調(diào)控,通過減慢灌注速度有效防止鋼筋籠突然上浮情況的出現(xiàn)。在混凝土面符合設(shè)計(jì)要求之后,便可以停止進(jìn)行灌注,接下來將導(dǎo)管逐漸從管控拔除,促使混凝土面可以慢慢彌合[3]。
深層攪拌樁支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用原理是利用攪拌機(jī)進(jìn)行深層攪拌,將地層中的軟土充分混合,在固化劑的作用下,軟土和水泥之間會(huì)發(fā)生反應(yīng),凝結(jié)在一起,進(jìn)而有效提升土體的強(qiáng)度,深層攪拌樁支護(hù)施工技術(shù)不僅具有良好的支護(hù)效果,同時(shí),還具有較高的防水性能,因此在地質(zhì)條件比較差的情況下適用,比如淤泥地質(zhì)或者粘土地質(zhì)等。同時(shí),深層攪拌樁支護(hù)施工技術(shù)在應(yīng)用的過程中,還具有噪音比較小的優(yōu)勢(shì),震動(dòng)幅度小,對(duì)環(huán)境的要求也比較低,實(shí)際操作比較便捷,因此也在建筑工程當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用。
降壓排水的作用是給在建設(shè)地基等工程建設(shè)創(chuàng)造一個(gè)干燥的施工環(huán)境,提升邊坡的穩(wěn)定性。鑒于該項(xiàng)目的地下水位較低,建議采取以集水明排的方式排水。采用防洪墻將基坑周圍的地表水匯入集水井,再用水泵排水。首先,在周圍的基坑頂部和坡腳上各設(shè)防洪墻和排水溝,每隔20~30m 設(shè)一口收集井,然后用水泵把水排出基坑。在蓄水層的底部設(shè)置一條500mm 長(zhǎng)的排水管道。由于施工過程中坡面必須保持干爽,不能有積水,因此要及時(shí)排出4m 以內(nèi)的積水。
護(hù)坡樁材料的使用可以提高施工質(zhì)量,保持場(chǎng)地平整度,減少施工現(xiàn)場(chǎng)廢水排放,帶動(dòng)施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量的提高。在護(hù)坡樁的應(yīng)用中,一般采用水泥壓漿和長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)干鉆的方法。在具體實(shí)施方面,主要步驟如下:第一步是使用長(zhǎng)螺旋鉆頭進(jìn)行攻絲,使鉆孔深度超過實(shí)際水深,然后向鉆孔中注入泥漿壓力。在這里的管理過程中,工程施工時(shí)可以考慮坍塌現(xiàn)場(chǎng)和地下水情況作為邊界,最終可以超出原設(shè)計(jì)位置。為避免雨季大量雨水對(duì)基礎(chǔ)的影響,可在溝槽周圍設(shè)置大型排水溝和集水口。其次,先將不合格的泥漿從水泥泵中加入樁孔中,然后在壓實(shí)泥漿的同時(shí)提起鉆機(jī),使泥漿的理論標(biāo)高超過規(guī)定的實(shí)際標(biāo)高。在進(jìn)行壓力灌漿時(shí),如果是在水砂質(zhì)量差的情況下,則需要相應(yīng)降低提升率,以避免收縮的問題。然后,將振搗、鋼筋籠、導(dǎo)氣管等設(shè)備放置到位,并在鉆機(jī)中使用。鉆機(jī)各部件找正后,用振搗完成鋼筋籠的吊裝,使標(biāo)高與實(shí)際設(shè)計(jì)要求一致。
支護(hù)施工前的準(zhǔn)備工作主要是根據(jù)建筑理論知識(shí)布局支護(hù)設(shè)施、計(jì)算支護(hù)點(diǎn)、勘察土地承載力等,從而做好基礎(chǔ)施工工作,然后考查施工現(xiàn)場(chǎng)周圍的環(huán)境情況,并提出合理的施工方案,方案設(shè)計(jì)人員要加強(qiáng)和一線施工人員的互動(dòng),加強(qiáng)溝通交流,避免施工計(jì)劃盲點(diǎn)造成的施工失誤,確保施工方案的合理性與可行性。前期準(zhǔn)備與調(diào)查時(shí)還要充分考慮到建筑的抗震能力,按照建筑標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,避免對(duì)周圍環(huán)境造成影響。施工中要根據(jù)坐標(biāo)基準(zhǔn)點(diǎn),在放線定線后做好測(cè)量分析,請(qǐng)監(jiān)理工程師復(fù)核,并明確中心控制線。某高層建筑施工環(huán)節(jié)樁位控制示意方案如圖2 所示。
圖2 樁位控制示意圖
實(shí)際進(jìn)行的深基坑支護(hù)在系統(tǒng)性方面的特征表現(xiàn)較為突出,涉及了較多的學(xué)科以及人員。為了有效提高深基坑支護(hù)管理質(zhì)量,一定不能缺少合理適用管理機(jī)制的支撐。因?yàn)樯罨又ёo(hù)過程具有較強(qiáng)動(dòng)態(tài)性,所以在開展管理工作期間,應(yīng)該做好施工進(jìn)度以及其他方面有關(guān)信息的收集和整理,將該信息作為依據(jù)對(duì)施工方案展開全面優(yōu)化,同時(shí)也可以作為相關(guān)決策制定的重要依據(jù)。為了促進(jìn)深基坑支護(hù)的協(xié)調(diào)開展,應(yīng)該做好以下幾方面工作:首先,建立深基坑支護(hù)管理制度并且加強(qiáng)制度的優(yōu)化與完善,包括工程例會(huì)制度以及專題會(huì)制度等,使參與工程各單位之間擁有更多的互動(dòng)交流機(jī)會(huì),這也有利于提高施工信息反饋效率。其次,針對(duì)深基坑支護(hù)各環(huán)節(jié)應(yīng)該專門配置相應(yīng)的管理人員,從而在施工過程中發(fā)生問題時(shí)及時(shí)溯源。
深基坑施工由于是地下施工,因此很容易受到地下水位的影響,如果沒有做好防水措施,很容易出現(xiàn)沉降問題,影響到施工安全的同時(shí),也會(huì)威脅到周邊建筑物的安全。尤其是在施工區(qū)域內(nèi)地下水位比較高的情況下,地下水的侵蝕會(huì)對(duì)于深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用效果造成極大的影響,因此,在開展施工工作的過程中,施工企業(yè)還需要結(jié)合實(shí)際情況做好防水措施,保障深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用效果,為建筑工程的整體質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。
應(yīng)加強(qiáng)對(duì)深基坑支護(hù)施工的培訓(xùn),積極組建專業(yè)技術(shù)教學(xué)、安全培訓(xùn)、技能教學(xué)和訓(xùn)練等的組織,使得工程從業(yè)人員能夠更全面地了解施工技術(shù)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)條件等。再者,深基坑支護(hù)施工還需主動(dòng)掌握新的管理方法和手段,通過科技管理提高.升從業(yè)人員科技素養(yǎng)和公司經(jīng)營(yíng)管理能力,便于應(yīng)用新方法保證工程施工質(zhì)量,以便在萌芽時(shí)期正確解決產(chǎn)品質(zhì)量和工藝問題。盡管深基坑的保護(hù)在人們完成整個(gè)建筑的施工任務(wù)時(shí)已經(jīng)可以發(fā)揮十分重要的功能,但是在一些情形下,有的地區(qū)不明確是否適宜采用深基坑保護(hù)的建筑材料和技術(shù),甚至在實(shí)施建筑材料和技術(shù)手段并不齊全的情形下,要強(qiáng)制規(guī)定必須采用深基坑保護(hù)的建筑材料或者實(shí)施技術(shù)手段,這種情形下就會(huì)直接給建設(shè)工程施工過程中產(chǎn)生很多問題。而這樣一來,建筑的實(shí)施就可以在某種程度上給建筑產(chǎn)生無謂的損失。所以,注重對(duì)實(shí)施較深基坑的支護(hù)施工的專業(yè)化和思想政治培訓(xùn)還是相當(dāng)有必要性的,同時(shí)施工單位也需要在職業(yè)技術(shù)招聘后對(duì)施工人員開展相當(dāng)專門的施工技能崗位培訓(xùn),以增強(qiáng)施工人員的安全管理意識(shí),從而提升自身的施工作業(yè)技術(shù)水平[4]。
開挖深基坑,必然對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)建筑物與地面產(chǎn)生一定的影響,所以在施工中要采取相應(yīng)的保護(hù)措施,特別是遇到暴雨、臺(tái)風(fēng)等特殊天氣,極易因地下水下滲造成地面下沉,使深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生錯(cuò)位,導(dǎo)致建筑物整體結(jié)構(gòu)受力發(fā)生改變。要及時(shí)關(guān)注建筑變化,做好地表水疏導(dǎo),并定期做好建筑物與地面的監(jiān)測(cè)與加固工作,避免地下水滲漏影響支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度與穩(wěn)定性,保障深基坑安全。深基坑極限狀態(tài)涵蓋土地綜合失衡、基坑結(jié)構(gòu)的不平衡、建筑地基異常變動(dòng)及錨桿有效抗拔力等內(nèi)容,在建筑施工中要及時(shí)了解深基坑極限狀態(tài),一旦出現(xiàn)問題要立即停工,將施工人員撤離到安全地帶,并采取措施及時(shí)控制現(xiàn)場(chǎng),把施工中的不良影響降到最低。
深基坑施工本身具有一定的危險(xiǎn)性,并且在施工的過程中,需要投入大量的資源,因此,為了減少施工中的風(fēng)險(xiǎn),施工企業(yè)需要關(guān)注施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,充分考慮到各項(xiàng)影響因素,分析在施工過程中可能會(huì)出現(xiàn)的各種風(fēng)險(xiǎn),并且以此為基礎(chǔ),制定完善的應(yīng)急預(yù)案,這樣能夠保證在施工過程中一旦出現(xiàn)突發(fā)事故,應(yīng)急預(yù)案能夠及時(shí)發(fā)揮出作用,及時(shí)進(jìn)行應(yīng)對(duì)和處理,避免影響到施工的進(jìn)度和質(zhì)量,為保證施工過程的順利推進(jìn)和保障施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。
總而言之,在建筑工程深基坑支護(hù)施工中,施工單位要根據(jù)具體施工情況,選擇合適的支護(hù)技術(shù),全面把握該技術(shù)的施工要點(diǎn),同時(shí)強(qiáng)化施工管理與技術(shù)應(yīng)用,從而提高深基坑支護(hù)施工的質(zhì)量,充分發(fā)揮該技術(shù)在建筑工程中的作用,提高建筑工程的整體施工質(zhì)量。