當(dāng)今社會(huì),隨著城市化進(jìn)程的飛速發(fā)展,小高層、高層建筑與日俱增,建筑的地下結(jié)構(gòu)也就隨之出現(xiàn),例如地下停車場(chǎng)、地下商場(chǎng)超市等,已經(jīng)成為地下結(jié)構(gòu)的一部分,進(jìn)而房屋建筑工程的深基坑支護(hù)工程就變得普遍起來。但是,由于城市的可供建筑施工的區(qū)域的有限性,和建筑環(huán)境的復(fù)雜多變性,使得深基坑的支護(hù)工程在施工上受到諸多限制。因此,掌握多種建筑結(jié)構(gòu)的深基坑支護(hù)技術(shù),并將其運(yùn)用到復(fù)雜多變的建筑施工環(huán)境之中,是十分必要的。
一、基坑支護(hù)工程的特點(diǎn)
首先,基坑支護(hù)工程一般用于人口稠密的城市,城市的建筑環(huán)境比較復(fù)雜,一般場(chǎng)地較小,還容易受到周圍環(huán)境的影響,比如周圍建筑、市政排水管道等。這就給基坑的支護(hù)工程的施工帶了很多難題。
其次,基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)一般都是臨時(shí)構(gòu)件,所以在施工中給予的安全儲(chǔ)備相對(duì)較小,風(fēng)險(xiǎn)性提高。
再次,由于施工場(chǎng)地的工程水文條件、土的性質(zhì)和周邊壞境諸多不同,導(dǎo)致基坑工程有很強(qiáng)的地域性,所以,應(yīng)具體問題具體分析,切忌生搬硬套。因而,深基坑支護(hù)工程應(yīng)當(dāng)引起工程界人士的諸多關(guān)注。人們應(yīng)該在施工中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),多積累科研結(jié)果,提出更多的造價(jià)低、效果好的先進(jìn)支護(hù)體系。
二、房屋建筑基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇
以往,對(duì)一些基坑進(jìn)行開挖時(shí)候,可以直接開挖或者是放坡開挖,但是在城市中,放坡是不太現(xiàn)實(shí)的,而且運(yùn)用這些方法也不能滿足深基坑的要求,所以對(duì)基坑的支護(hù)就變得十分有必要。在以往的基坑支護(hù)中,采取的往往是比較簡單的支護(hù)方法,比如說鋼板樁和井點(diǎn)降水聯(lián)合使用,但是,隨著深基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展,深基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)體系基本成型,主要有以下幾種:
1.懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)
這里指設(shè)有支撐和錨桿的支護(hù)體系。懸臂式的需要有足夠的入土深度和錨桿的抗彎強(qiáng)度來保證支護(hù)的穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)的安全,所以這種支護(hù)結(jié)構(gòu)適合土質(zhì)較好、開挖深度還不是很深的基坑。
2.拉錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)
這里主要指由支護(hù)樁或者是墻與錨桿組成的支護(hù)體系。錨桿分為地面錨桿和土層錨桿,其中,地面錨桿需要有充足的場(chǎng)地設(shè)置錨樁和其他錨固裝置。而土層錨桿要求土層有較大的錨固力,所以這種支護(hù)體系適合有較好土質(zhì)或較大場(chǎng)地的建筑工地。
3.內(nèi)支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)
主要由支護(hù)樁或者是墻與內(nèi)支撐組成。這種支撐結(jié)構(gòu)對(duì)地基的土層沒有過多的要求,但是設(shè)置的內(nèi)支撐會(huì)占用一定的空間。
4.重力式擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)
就是利用擋土墻自身的重量,來抵抗土體所產(chǎn)生的土壓力,達(dá)到支護(hù)的效果。
5.土釘墻支護(hù)
由加固的土體、密置的土釘和噴射于坡面的混凝土面板組成。土釘支護(hù)適合地下水位以上的砂土、粘性土和碎石土等土質(zhì),不適合淤泥或淤泥質(zhì)土等土層。
6.水泥土柱墻支護(hù)
利用水泥作固化劑,通過深層攪拌機(jī)械在地層深處讓水泥和軟土發(fā)生一系列的物理化學(xué)反應(yīng),凝結(jié)成具有整體性和一定強(qiáng)度的水泥土樁。這種支護(hù)適合淤泥或淤泥質(zhì)土等軟土土層的基坑支護(hù)。
三、房屋建筑基坑支護(hù)工程施工過程中存在的問題
1.地下水的控制問題
合理的確定控制地下水的方案,不但能創(chuàng)造很好的經(jīng)濟(jì)效益,而且也是保證工程質(zhì)量和工程施工進(jìn)度的關(guān)鍵,地下水的問題直接關(guān)乎支護(hù)的好壞。地下水的控制一般包括降水和排水。降水的方法通常有輕型井點(diǎn)發(fā)、管井井點(diǎn)降水和深井泵降水等;排水一般可以用集水明排法。由于控制地下水跟現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境有很大的關(guān)系,所以很難有一個(gè)很統(tǒng)一的設(shè)計(jì)方法,只能具體情況具體分析,對(duì)地下水的控制提出了很高的要求。所以,地下水的控制問題應(yīng)該在施工中予以足夠的重視。
2.設(shè)計(jì)和施工情況差異較大
因?yàn)樵谏罨又ёo(hù)中,支護(hù)方案的確定依賴于施工場(chǎng)地的綜合考慮,特別是依賴于土質(zhì)情況。在一些施工過程中,由于前期的勘測(cè)工作跟實(shí)際情況差別太大,導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案跟施工真實(shí)情景差別很大,好多設(shè)計(jì)方案根本不能用于施工之中,或者有的設(shè)計(jì)方案未考慮到某些施工情況,導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案有地方無法指導(dǎo)施工,影響施工進(jìn)度。這就要求相關(guān)人員做好初期的勘測(cè)工作,設(shè)計(jì)中充分考慮到現(xiàn)場(chǎng)情景,杜絕此類情況的發(fā)生,以免給工程帶了損失。
3.噴射混凝土的厚度不夠,強(qiáng)度也難以達(dá)不到設(shè)計(jì)要求
目前,建筑工程利用較多的深基坑支護(hù)噴射混凝土,常用的是千拌法噴射混凝土設(shè)備。這種設(shè)備比較簡單簡單,具有體積小、輸送距離長,速凝劑可在進(jìn)入噴射機(jī)前加入、可連續(xù)噴射施工等特點(diǎn)。但是在滿足經(jīng)濟(jì)條件的同時(shí),它也具有自己的缺陷,雖然干噴法的設(shè)備操作比較簡單,但由于操作者的水平參差不齊,操作方法不夠規(guī)范,又缺乏足夠的檢測(cè)機(jī)制,導(dǎo)致混凝土回彈嚴(yán)重,再加上其他種種原因,經(jīng)常造成混凝土的厚度不夠、混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的情況。
4.土方的開挖和邊坡支護(hù)不協(xié)調(diào)的情況
在實(shí)際的施工當(dāng)中,土方的開挖和邊坡的支護(hù)通常會(huì)分包給不同的施工隊(duì)進(jìn)行施工。因?yàn)槿狈涣?,很容易出現(xiàn)不協(xié)調(diào)的現(xiàn)象出現(xiàn),特別是兩方同時(shí)施工的時(shí)候,很難進(jìn)行管理,導(dǎo)致效率低下,還影響施工進(jìn)程,應(yīng)予以避免。
除此上述情況之外,還有很多其他問題。例如:邊坡修理達(dá)不到設(shè)計(jì)、規(guī)范要求、成孔注漿不到位、土釘或錨桿受力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求、工程監(jiān)理不、工程檢測(cè)不重視等諸多問題,都應(yīng)該在施工中給予重視。
四、深基坑支護(hù)的前景展望
隨著城市的發(fā)展,周邊環(huán)境越來越復(fù)雜,深基坑開挖與支護(hù)的難度也愈來愈大。支護(hù)結(jié)構(gòu)本身的強(qiáng)度和穩(wěn)定性比較好解決,問題的關(guān)鍵是周邊環(huán)境的復(fù)雜多樣,對(duì)深基坑的支護(hù)帶來了重大影響。所以,在未來的發(fā)展中,兩培合一的逆作法會(huì)有很大的發(fā)展空間,提高柱的單柱承載能力達(dá)到一柱一樁,將是以后的研究方向。
基坑的變形已經(jīng)引起人們的諸多關(guān)注,通過預(yù)應(yīng)力減少基坑的變形,這也將是這幾年的一個(gè)重要研究方向。由于外界環(huán)境的諸多限制,使用內(nèi)支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)也是一個(gè)研究熱點(diǎn)。
與此同時(shí),深基坑的半逆法施工在一定程度上也會(huì)得到推廣。目前,基坑的開挖還以人工為主,效率很低,在未來幾年中,加入小型、輕便適合在地下施工的挖掘機(jī)顯得很重要。
復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用在未來的幾年中也是一個(gè)熱點(diǎn),可以用澡層攪拌體跟支護(hù)樁協(xié)調(diào)工作,既可以有止水帷幕的左右,又可以當(dāng)支擋改善土性,發(fā)揮不同材料的長處,對(duì)工程質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益都是一種保證。
結(jié) 論
通過以上對(duì)房屋建筑基坑支護(hù)工程施工技術(shù)的特點(diǎn)、房屋建筑基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇和房屋建筑基坑支護(hù)工程施工過程中存在的問題的分析,以及對(duì)建筑基坑支護(hù)工程施工技術(shù)的前景做出了展望,充分證明了嚴(yán)格的施工和嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)是確?;庸こ坛晒Φ年P(guān)鍵,同時(shí),對(duì)建筑基坑支護(hù)上的技術(shù)創(chuàng)新和實(shí)際運(yùn)用也是重要的因素。