文/王平勇 深圳建投置業(yè)集團(tuán)有限公司 廣東深圳 518103
建筑市政工程活動(dòng)的開(kāi)展,其主要目的就在于建設(shè)、發(fā)展城市居住空間,為居民提供更加舒適的生活環(huán)境,提高國(guó)民幸福指數(shù),同時(shí)更進(jìn)一步促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,為精神文明建設(shè)奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。為此,在開(kāi)展市政工程建設(shè)活動(dòng)時(shí),還需針對(duì)工程施工技術(shù)的應(yīng)用予以高度重視,從保證工程施工安全及施工質(zhì)量的角度,考量各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的效果。如各類(lèi)深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用,是為保證在施工過(guò)程中,阻擋地下水及土體等對(duì)施工環(huán)境造成影響,同時(shí)降低工程施工對(duì)周?chē)h(huán)境造成不利影響。為確保此項(xiàng)工作得以順利進(jìn)行,需對(duì)體系中,各項(xiàng)技術(shù)予以充分了解,以便能夠更好地掌握技術(shù)要點(diǎn),在具體的施工應(yīng)用中,能夠切實(shí)發(fā)揮出技術(shù)優(yōu)勢(shì),保證工程基礎(chǔ)施工安全,保證工程基礎(chǔ)施工質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)建筑市政工程建設(shè)目標(biāo),體現(xiàn)工程建設(shè)的社會(huì)價(jià)值。
建筑市政工程深基坑支護(hù)技術(shù)是指,為保證地下結(jié)構(gòu)施工安全,保證施工周?chē)h(huán)境安全,采用相應(yīng)的手段,對(duì)基坑側(cè)壁采取支擋以及加固等保護(hù)措施。深基坑支護(hù)技術(shù)一般應(yīng)用于基坑深度在5m 及5m 以上的地下結(jié)構(gòu)施工中,以保證地下結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性及施工安全。
工程中深基坑支護(hù)施工具有高危性、地域性等特點(diǎn),安全程度要求高。因此要求依據(jù)合理的施工設(shè)計(jì)進(jìn)行,且要有效解決地下水的影響問(wèn)題,尤其在土方開(kāi)挖等過(guò)程中,要保證挖土機(jī)間距合理,且由上而下逐層挖掘,注意控制超挖或者不足等問(wèn)題。此外,還要注意設(shè)計(jì)把控施工、材料、設(shè)備堆放及管理、關(guān)鍵部位處理以及技術(shù)人員跟班作業(yè)等內(nèi)容,以確保工程施工安全。
工程深基坑施工處理過(guò)程中,關(guān)鍵技術(shù)主要有以下幾種,現(xiàn)就其具體情況以及施工要點(diǎn)等內(nèi)容,予以更為深入地分析,以便更好地掌握工程深基坑支護(hù)的技術(shù)應(yīng)用先進(jìn)性。結(jié)合具體的施工需求,更加合理地運(yùn)用各項(xiàng)深基坑支護(hù)技術(shù),確?;又ёo(hù)作業(yè)安全,確保基坑支護(hù)施工不會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境造成不利影響,失去支護(hù)施工的優(yōu)勢(shì)作用。
預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)中,預(yù)應(yīng)力錨桿主要由錨頭、桿體以及墊板等結(jié)構(gòu)組成,利用錨頭產(chǎn)生錨固力,繼而對(duì)圍巖施加一定預(yù)壓應(yīng)力,由此達(dá)到主動(dòng)加固圍巖的效果,是整個(gè)技術(shù)的核心。預(yù)應(yīng)力錨桿類(lèi)型眾多,如機(jī)械脹殼預(yù)應(yīng)力錨桿、水泥藥卷預(yù)應(yīng)力錨桿以及樹(shù)脂預(yù)應(yīng)力錨桿等。其中機(jī)械脹殼預(yù)應(yīng)力錨桿,是利用錐形端部,于螺紋旋轉(zhuǎn)時(shí),脹開(kāi)帶有倒鉤的外殼,將其壓緊于巖壁,從而產(chǎn)生錨固力,達(dá)到錨固效果。具有立即發(fā)揮支護(hù)作用的優(yōu)勢(shì),但同時(shí)具有預(yù)應(yīng)力支撐作用隨著毛骨松弛逐步弱化,桿體容易被銹蝕等缺點(diǎn),通常僅作為臨時(shí)支護(hù)使用。相對(duì)來(lái)說(shuō),水泥藥卷預(yù)應(yīng)力錨桿、樹(shù)脂預(yù)應(yīng)力錨桿則具有更多的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn),如樹(shù)脂預(yù)應(yīng)力錨桿,承載快、安全可靠且操作較為簡(jiǎn)便,同時(shí)具有錨固力大以及適用范圍廣,能夠控制圍巖位移等優(yōu)點(diǎn),此外其抗震性能良好,極適用于Ⅰ-Ⅳ類(lèi)圍巖主動(dòng)支護(hù)施工中;水泥藥卷預(yù)應(yīng)力錨桿,則具有制作簡(jiǎn)便、成本低,且材料來(lái)源廣泛、便于機(jī)械化操作,整體的安裝速度非??欤杀苊鉄o(wú)粉塵危害等優(yōu)勢(shì),同樣適用于Ⅰ-Ⅳ類(lèi)圍巖支護(hù)。
在具體施工中,此類(lèi)施工技術(shù)的要點(diǎn)在于高強(qiáng)度精軋螺紋鋼、水泥漿體材料(普通硅酸鹽水泥)、塑料套管材料以及隔離架、防腐材料等結(jié)構(gòu)材料、構(gòu)件的質(zhì)量;在于預(yù)應(yīng)力試驗(yàn)、鉆孔機(jī)具使用以及錨孔鉆進(jìn)方式、穩(wěn)鉆時(shí)間控制、錨孔成孔檢查、錨桿桿體的組裝及其安放、錨孔注漿、終極檢測(cè)等諸多內(nèi)容。如采用無(wú)水干鉆方式;鉆孔深度達(dá)標(biāo)后,穩(wěn)鉆1-2min;桿體組裝時(shí),需保證錨桿鋼筋平、順、直以及除油除銹,桿體不應(yīng)扭曲,或者被壓彎,注漿管應(yīng)與錨桿同時(shí)放入孔內(nèi),且管端應(yīng)與孔底保持50-100mm 的距離;采用常壓注漿以及孔底返漿法施工,做好注漿記錄,錨桿張拉要達(dá)到軸向拉力值1-1.1 倍的程度,若土質(zhì)是砂土,則需保持10min 左右,若土質(zhì)是黏性土,則保持15min 左右,達(dá)標(biāo)后卸荷達(dá)到鎖定荷載才可[1]。此外,在注漿等所有作業(yè)結(jié)束后,還需做預(yù)應(yīng)力抗拔力檢測(cè)、錨固工程質(zhì)量抽檢等工作,檢測(cè)合格后,才能準(zhǔn)予使用。
柱列式灌注樁排樁支護(hù)實(shí)際是改良后的地下連續(xù)墻支護(hù)形式,傳統(tǒng)地下連續(xù)墻施工,成本高,施工設(shè)備笨重,不是同一需求下深基坑支護(hù)的首選。經(jīng)過(guò)改良后,使用小型鉆機(jī),或者是沖擴(kuò)樁機(jī)等,間隔布置柱列灌注樁,保證樁、樁間有一定凈距,疏排、密排形式相結(jié)合,既能夠達(dá)到地下連續(xù)墻的高強(qiáng)支護(hù)作用,又能夠有效節(jié)省工程造價(jià),緩解施工壓力,如圖1 所示。
圖1 柱列式灌注樁排樁支護(hù)
柱列式灌注樁排樁支護(hù)體系,剛度適宜且良好,適合作擋土圍護(hù)結(jié)構(gòu)。而樁與樁之間,因有連系差,需在樁頂位置,采用混凝土澆筑的大截面鋼筋帽梁,鞏固連接,才能保證樁與樁之間保持良好的銜接性、穩(wěn)固性。灌注樁施工相對(duì)更加簡(jiǎn)便,機(jī)械鉆孔、人工挖孔方式均可,且可適當(dāng)交叉使用,但其成本卻遠(yuǎn)低于地下連續(xù)墻,可使用無(wú)打入樁噪聲的合適小型機(jī)械,同時(shí)防止由機(jī)械振動(dòng)或者是鉆孔等擠壓施工處周?chē)馏w,造成施工安全隱患。且人工挖孔整體費(fèi)用較低,尤其是多組并行作業(yè)的情況下,施工效率有保障,成孔精度高。
為保證該支護(hù)技術(shù)應(yīng)用合理,且能夠最大限度發(fā)揮出支護(hù)作用,還需注意在各相應(yīng)要點(diǎn)方面予以充分關(guān)注。如為有效防止地下水滲入,還需在樁間,或者是樁背位置,利用高壓注漿、旋噴樁以及設(shè)置深層攪拌樁等方法,做進(jìn)一步的防護(hù)。此外,灌注樁圍護(hù)結(jié)構(gòu),是于建筑主體結(jié)構(gòu)外墻位置設(shè)計(jì)使用,因此,還可將其視為參與受力的“外墻結(jié)構(gòu)”,這就要求灌注樁與主體側(cè)墻結(jié)構(gòu)之間,不設(shè)拉結(jié)筋,同時(shí)還需用防水層等隔開(kāi),以此保證發(fā)揮其分解測(cè)壓的作用。
深層攪拌支護(hù)一般應(yīng)用于軟地基支護(hù)施工中,相對(duì)屬于一種較為新型的施工技術(shù)。具體是將地基軟土與固化劑充分?jǐn)噭?,待固化劑凝固,地基整體的強(qiáng)度也會(huì)隨之增強(qiáng),屬于一種能夠強(qiáng)化地基的加固方式。而固化劑的使用,需要注意水泥及石灰等的選擇,主要因水泥或者石灰等材料強(qiáng)度、硬度較高,且市場(chǎng)價(jià)格相對(duì)較低,整體的性?xún)r(jià)比非常高。這兩種材料還具有非常好的抗?jié)B透性,可防止地下水等的滲透以及降低能耗。
此外,實(shí)際施工中,還應(yīng)注意材料配比,確保材料配比合理,產(chǎn)生的水熱反應(yīng)不會(huì)過(guò)強(qiáng),致使結(jié)構(gòu)內(nèi)外的溫度不均衡,造成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性影響[2]。攪拌設(shè)備的使用也極為關(guān)鍵,且該技術(shù)應(yīng)用的靈活性要求較高,需要施工人員依據(jù)施工要求,結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,靈活進(jìn)行方案調(diào)整,以達(dá)到方案施工要求。如對(duì)地形地貌等特征變化的了解,能夠很好地把握樁體形狀、尺寸,以有效降低對(duì)周邊環(huán)境的影響。還可以結(jié)合基坑外形結(jié)構(gòu)特點(diǎn),結(jié)合相關(guān)技術(shù)要求,合理控制材料配比,使其達(dá)到與結(jié)構(gòu)外形相適應(yīng)的效果。過(guò)程中,注意攪拌速度、攪拌時(shí)間等的控制,以確保支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及安全性。
土層錨桿支護(hù),是將水泥漿注入鉆機(jī)內(nèi),插入鋼絞線(xiàn),在鉆機(jī)外壁持續(xù)灌注泥漿,形成一層堅(jiān)固保護(hù)膜的方式。土層錨桿支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用,需要注意的是,倒入泥漿之前,應(yīng)運(yùn)用鎖定方式,對(duì)比設(shè)計(jì)與實(shí)際情況,準(zhǔn)確測(cè)量確定鉆機(jī)位置,合理控制設(shè)計(jì)偏差的問(wèn)題。尤其是錨桿鉆機(jī)的位置確定,需結(jié)合實(shí)際需要進(jìn)行合理的調(diào)整,達(dá)到使用要求,且保證樁基位置能夠與施工需求相匹配。
此外,還應(yīng)就錨桿其他方面予以充分檢查,以保證鉆孔深度控制合理。保證現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量質(zhì)量、精度,檢查土層內(nèi)障礙物等的有效清理,若確定土層中有相應(yīng)的障礙物,還需即刻停止挖掘,且立即清除障礙物后,再進(jìn)行相應(yīng)的挖掘。
高壓旋噴止水樁施工,是利用高壓旋轉(zhuǎn)噴嘴,把水泥漿噴入土層,使其與土體混合,由此形成連續(xù)搭接的水泥加固體,形成有效的支護(hù)體系的一種方式。高壓旋噴止水樁施工技術(shù),主要適用于淤泥、流塑、粉土、黃土以及軟塑、可塑粘性土等的地基施工中。在土中含有大量大粒徑塊石、植物根莖或者屬于堅(jiān)硬黏性土?xí)r,可利用該技術(shù)提高土體整體的強(qiáng)度、堅(jiān)硬程度。
如某工程施工中,將三管高壓旋噴樁,用作止水帷幕,在施工前,已經(jīng)將所有機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備就緒,且對(duì)于施工中使用的水泥材料,進(jìn)行規(guī)范檢驗(yàn)[3]。在三軸高壓旋噴樁施工環(huán)節(jié),要求依據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì),對(duì)樁位進(jìn)行復(fù)核,且將樁位打入木樁,或者是短鋼筋,以作標(biāo)記使用。高壓旋噴樁的使用,需利用高壓旋噴嘴,將水泥漿噴射至土壤當(dāng)中,使其與土壤充分混合,以形成具有連續(xù)性和重疊效果的固體結(jié)構(gòu)。具體按照平整地塊、測(cè)量定位(施工軸線(xiàn)與孔位偏差不超過(guò)50mm)、鉆機(jī)就位,整體開(kāi)工的順序進(jìn)行施工。
工程深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量的保障,還需從以下幾項(xiàng)施工優(yōu)化的角度出發(fā),確保現(xiàn)場(chǎng)勘察質(zhì)量,保證勘察數(shù)據(jù)精度及可靠性,保證基坑工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理以及穩(wěn)定。施工材料選用適當(dāng),與工藝技術(shù)之間的匹配程度高,同時(shí)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并吃力異形問(wèn)題,合理控制地下水等,才能夠真正確保深層支護(hù)施工技術(shù)得以充分利用。
現(xiàn)場(chǎng)勘察最為關(guān)鍵的即數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,相應(yīng)測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠程度越高,施工設(shè)計(jì)方案的合理性也就越強(qiáng),所產(chǎn)生的施工指導(dǎo)作用也就越強(qiáng),一起保證工程施工安全、施工質(zhì)量合格。這就需要在現(xiàn)場(chǎng)勘察階段,合理使用相應(yīng)的勘察技術(shù),結(jié)合地理信息系統(tǒng),有效、準(zhǔn)確記錄勘察數(shù)據(jù),并將其匯總、整理出來(lái),保證工程施工質(zhì)量。如利用地理信息系統(tǒng),采用現(xiàn)代GPS、RTK 等技術(shù),有效探測(cè)施工具體位置的水文地質(zhì)環(huán)境,資源類(lèi)型以及土質(zhì)、土體結(jié)構(gòu)等,及時(shí)做好相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄,同時(shí)為后期圖紙?jiān)O(shè)計(jì)提供可靠的數(shù)據(jù)參考。在現(xiàn)場(chǎng)勘察階段發(fā)現(xiàn)任何異常情況,都應(yīng)采集樣本,做好及時(shí)上報(bào)工作,且配合復(fù)核人員,做好施工現(xiàn)場(chǎng)復(fù)測(cè)等工作,以進(jìn)一步確定施工不利因素的具體位置或者具體類(lèi)型,以便在施工設(shè)計(jì)以及具體施工前,掃清一些障礙,保證工程施工安全。
基坑工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,主要考慮基坑工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)建筑主體結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性以及安全性的影響,考慮從質(zhì)量、管理框架、責(zé)任制度等角度,具體落實(shí)相應(yīng)工作,以確?;庸こ探Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工沒(méi)有問(wèn)題,保證整體的施工安全。
如結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工情況,合理搭建質(zhì)量管控體系,敦促參建單位,加大自身的質(zhì)量管控力度,確保工程結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)合理、施工安全,質(zhì)量有所保障。在滿(mǎn)足工程工期要求的基礎(chǔ)上,還能保質(zhì)保量地完成各項(xiàng)地基施工任務(wù),保證地基施工科學(xué)合理。且還應(yīng)結(jié)合施工要求,做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作,確保施工過(guò)程不會(huì)因施工物資中斷等造成工程延期,或者施工質(zhì)量難以得到可靠保障等問(wèn)題。
管理框架的搭建,則要結(jié)合施工質(zhì)量及施工安全的雙重要求,在技術(shù)體系、技術(shù)先進(jìn)性以及施工操作規(guī)范性、穩(wěn)定性等方面予以高度關(guān)注。依據(jù)相應(yīng)的技術(shù)要求、質(zhì)量要求以及施工安全要求等,具體制定施工管理要求及管理方案,并嚴(yán)格依據(jù)方案執(zhí)行,保證管理規(guī)范。
責(zé)任制度的貫徹與落實(shí),還需集合管理框架搭建,對(duì)管理制度及管理方案等的制定了如指掌,建立配套的責(zé)任制度體系,同時(shí)以責(zé)任制度,敦促管理人員、施工人員、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員等,提高施工重視程度,從保證施工質(zhì)量及安全性的角度,規(guī)范自身行為,認(rèn)真對(duì)待管理、施工、技術(shù)指導(dǎo)等工作,確保以自身的專(zhuān)業(yè)性,保證施工可靠性,提升工程施工質(zhì)量。
嚴(yán)格把控施工材料質(zhì)量的問(wèn)題,主要強(qiáng)調(diào)施工材料對(duì)工程施工的影響。如水泥、石灰以及鋼筋等材料的規(guī)格、尺寸以及強(qiáng)度等,直接影響混凝土強(qiáng)度、支護(hù)體系強(qiáng)度[4]。因此,為保證支護(hù)體系的強(qiáng)度以及硬度,還需充分關(guān)注施工材料以及施工設(shè)備等的質(zhì)量。如建立現(xiàn)場(chǎng)檢查機(jī)制,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的施工材料及其使用予以高度重視,定期進(jìn)行抽檢,對(duì)材料數(shù)量、材料質(zhì)量以及相應(yīng)參數(shù)的合格率、設(shè)備性能等予以有效調(diào)查,保證材料及設(shè)備的使用合理,切實(shí)滿(mǎn)足工程施工需求。此外還應(yīng)就材料采購(gòu)、合同簽署以及入場(chǎng)驗(yàn)收等各個(gè)環(huán)節(jié)予以充分關(guān)注,以保證在層層把關(guān)下,工程質(zhì)量得以充分保障。
形態(tài)異常主要是指支護(hù)結(jié)構(gòu)整體的形態(tài)是否存在異常的情況,從形態(tài)異常角度,分析支護(hù)結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性以及安全性。若發(fā)現(xiàn)支護(hù)結(jié)構(gòu)存在異常情況,需立即停工,并找出形態(tài)異常的原因,針對(duì)原因進(jìn)行處理,保證支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,確認(rèn)無(wú)誤后,再行施工[5]。此外,還應(yīng)引進(jìn)相應(yīng)的高精度檢測(cè)設(shè)備,保證在工程施工過(guò)程中,在不同的施工階段結(jié)束后,對(duì)相應(yīng)的施工成果予以合理測(cè)試,以保證工程各個(gè)環(huán)節(jié)施工安全、質(zhì)量達(dá)標(biāo),以此保證整體的施工效果。
地下水處理不當(dāng),會(huì)對(duì)深基坑支護(hù)施工造成不利影響,如結(jié)合整體的穩(wěn)定性難以保障等。因此,還應(yīng)做好排水處理。利用調(diào)整水壓的方式,定期檢測(cè)水位變化情況,制定合理的排水方案,結(jié)合工程實(shí)際施工情況做好排水處理,以保證支護(hù)施工安全,保證支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
綜上所述,深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用,應(yīng)該從關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)出發(fā),在充分了解深基坑支護(hù)技術(shù)及其應(yīng)用必要性、技術(shù)要求等內(nèi)容后,就關(guān)鍵技術(shù)的具體應(yīng)用要點(diǎn)予以分析,便于更加充分地把握技術(shù)要點(diǎn),為技術(shù)應(yīng)用提供有力保障。此外,為進(jìn)一步提升技術(shù)應(yīng)用可靠性,發(fā)揮深基坑支護(hù)施工技術(shù)優(yōu)勢(shì),還需從現(xiàn)場(chǎng)勘察、內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及施工材料質(zhì)量的把控、形態(tài)異常情況及時(shí)排查、地下室合理處理等角度,強(qiáng)化對(duì)技術(shù)的把控,確保技術(shù)整體應(yīng)用合理,與建筑工程施工之間保持較好的銜接性,以此確保建筑工程整體施工的可靠性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,確保工程投入使用后的安全性。且就當(dāng)前的技術(shù)先進(jìn)性、應(yīng)用情況來(lái)看,還需就技術(shù)進(jìn)一步研究、優(yōu)化予以高度重視,以持續(xù)提高技術(shù)先進(jìn)程度,促使其能夠?yàn)榻ㄖこ淌┕ぬ峁└鼮橛辛Φ谋U稀?/p>