袁逸平 金秋鵬 董秀福
【摘要】隨著建筑工程的規(guī)模和數(shù)量的不斷擴(kuò)大和增加,建筑工程施工中也出現(xiàn)了一些新的問題,例如深基坑施工問題就是其中之一。深基坑施工質(zhì)量的好壞事關(guān)整個(gè)建筑工程的質(zhì)量水平?;诖?,筆者結(jié)合工程實(shí)例,重點(diǎn)論述了建筑施工中的深基坑施工技術(shù),以期作為參考。
【關(guān)鍵詞】建筑施工;深基坑;施工技術(shù);探討
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化水平的不斷提高,建筑工程正如火如荼的開展起來。建筑工程的規(guī)模不斷擴(kuò)大,數(shù)量不斷增多,然而城市的土地資源是有限的,城市現(xiàn)有的土地資源無法滿足建筑工程快速增長的需要。為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)以及有效節(jié)約土地資源,在建筑工程中的深基坑工程也就越來越多。深基坑工程在一定程度上節(jié)約了土地資源,提高了土地利用效率。深基坑工程施工質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到整個(gè)建筑工程的施工質(zhì)量。因此研究建筑工程中的深基坑施工技術(shù)尤為必要。
一、深基坑施工技術(shù)概述
(一)深基坑施工技術(shù)的特點(diǎn)
目前在我國,深基坑施工技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各種高層建筑地下室施工,交通隧道的建設(shè)和地下管道施工過程中,對上層建筑結(jié)構(gòu)起到了支護(hù)和加固地基的作用。深基坑施工的重點(diǎn)是搭建臨時(shí)性支護(hù)結(jié)構(gòu),同時(shí)還要對深坑降水進(jìn)行有效處理。在深基坑建設(shè)過程中,我國對于深基坑施工技術(shù)己經(jīng)開創(chuàng)出了適合于中國建筑行業(yè)發(fā)展形勢的獨(dú)特施工體系,并不斷致力于新技術(shù)的研究和開發(fā)。深基坑施工技術(shù)的施工特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):第一,深基坑施工坑體的的挖掘深度越來越深,挖掘的寬度也越來越寬,這主要是和建筑構(gòu)筑物的層數(shù)具有直接的關(guān)系,坑體的深度越深,面積越大,也就意味著深基坑支護(hù)的施工難度越大,且對于穩(wěn)定性的要求越高;第二,不同的施工場地地基類型不同,所以基坑施工技術(shù)需要依據(jù)工程的具體情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,在進(jìn)行基坑開挖的時(shí)候,一定要周邊管線等地下管道進(jìn)行詳細(xì)的勘察,以免導(dǎo)致對地下管道產(chǎn)生破壞;第三,隨著深基坑技術(shù)的不斷發(fā)展和更新,適用于深基坑施工的技術(shù)也越來越多,在工程中具體選用何種施工方法應(yīng)依據(jù)工程的具體情況而定,同時(shí)考慮造價(jià)和成本等因素。
(二)深基坑施工中面臨的主要問題
由于深基坑施工會(huì)給四周的環(huán)境及居民帶來較大的困擾,因此首先要遵循盡量減少影響的原則然后再開始制定關(guān)于深基坑施工的計(jì)劃,而深基坑施工面臨的主要問題,有以下幾點(diǎn):第一,施工的技術(shù)要求較高。在開始挖坑之后,挖的基坑周圍免不了有建筑物或是居民,施工的時(shí)候,有可能出現(xiàn)邊坡塌方,使原有道路裂開,建筑物沉降,這會(huì)造成重大的安全事故,對居民的財(cái)產(chǎn)和生命安全造成威脅。第二,增加施工時(shí)間和資金。施工單位如果把施工時(shí)間控制的太過于嚴(yán)格,那么施工的空間也很狹下,施工的質(zhì)量就會(huì)下降,施工的效率也十分低,甚至根本跟不上施工的進(jìn)度。一般常用的拖工機(jī)械都不能進(jìn)場,常用的施工方法都會(huì)受到條件的限制,并且增加施工的時(shí)間,浪費(fèi)資金。
(三)深基坑施工技術(shù)的原則
深基坑施工過程中,要遵循如下施工原則,才能達(dá)到理想的施工效果。第一,基坑挖掘原則。在進(jìn)行基坑挖掘時(shí),要采取分區(qū)域挖掘的方法,一邊挖掘一邊進(jìn)行支護(hù)施工,同時(shí)采取有效的封閉措施對挖掘而進(jìn)行圍擋和覆蓋。第二,支護(hù)施工原則。支護(hù)施工技術(shù)方法選擇要合理,要根據(jù)實(shí)際承載力調(diào)整支護(hù)結(jié)構(gòu)的支護(hù)系數(shù),并制定相應(yīng)的支護(hù)施工計(jì)劃,同時(shí)還要將周圍土層和水體壓力因素考慮進(jìn)去。另外,根據(jù)施工環(huán)境不同,可以選擇內(nèi)支護(hù)和外支護(hù)兩種施工模式。第三,基坑降水施工原則:在基坑挖掘時(shí),地下水會(huì)對施工造成一定影響,因此,要事先對地下水影響因素采取有效的防范措施,可以通過科學(xué)的排水施工設(shè)計(jì)和擋水施工設(shè)計(jì)來降低水體對于施工的影響。
二、建筑工程中的深基坑施工技術(shù)
(一)工程實(shí)例
某建筑物占地面積為13115m2,地面建筑總高25層,地下有兩層地下室,總高度為96.3m,總體啊監(jiān)護(hù)面積為78225m2。工程現(xiàn)場的地質(zhì)類型為雜填土、淤泥粉質(zhì)土、粉土夾薄層粉砂等。其中雜填土的厚度大約為0.8-2.7m左右,淤泥質(zhì)填土厚度大約為0.5-3.9m之間,填土的厚度在0.6-2.3m之間,粉土夾薄層粉砂土質(zhì)的厚度在0.5-6.1m之間,淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層的厚度為6.3-17.2m之間。
(二)工程勘察
經(jīng)過對該工程的地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的勘察之后,得知該工程的地質(zhì)土層總共有六層。第一層圖紙主要以粉質(zhì)粘土并且含有植物根系為主要,呈灰色,含有有機(jī)質(zhì);第二層主要為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層,并夾帶有薄層粉砂,呈灰色,流塑狀,沒有搖震反應(yīng);第三層主要為粉質(zhì)粘土和粉砂互層,呈灰色,可塑流塑狀,無搖震反應(yīng);第四層,粉砂夾粉土,局部夾薄層粉質(zhì)粘土,灰色,飽和,稍密,層厚;第五層,粉砂夾粉土,局部夾薄層粉質(zhì)粘土,灰色,飽和。一層和二層的土質(zhì)透水性不好,但層間流水較明顯,導(dǎo)致降水效果也很差,其他層的透水系數(shù)不明確。
(三)水泥攪拌樁圍護(hù)與止水
先要設(shè)計(jì)水泥攪拌樁,水泥攪拌樁的直徑在700左右,相鄰兩樁搭接長200 mm,整個(gè)樁長10m,沿著樁長的方向每2m增加兩根樁,以增加樁的抗壓程度和抗折強(qiáng)度。同時(shí)用水泥攪拌樁來堅(jiān)定四周的土體,以阻擋周圍的地下水向施工地滲透,并且要加固邊坡。
(四)輕型井點(diǎn)與深井的降水合在一起
采取措施來降低地下水位,將放坡的系數(shù)控制在平衡的范圍內(nèi),采用輕型井點(diǎn)降水降低邊坡內(nèi)水位,減小土內(nèi)含水量,增加施工點(diǎn)的抗滑性和穩(wěn)定性。進(jìn)行深井設(shè)計(jì)的時(shí)候,必須根據(jù)深井的直徑和深度,沿著四周設(shè)適當(dāng)數(shù)量的深井,以達(dá)到降水的要求另外,在設(shè)計(jì)輕型井點(diǎn)的時(shí)候,采用JQ-90輕型井點(diǎn),先挖土方,然后再進(jìn)行輕型井點(diǎn)的設(shè)計(jì)。
(五)邊坡防護(hù)
在土方的周圍澆厚度合適的混凝土,以便雨水沖刷,導(dǎo)致地面的土產(chǎn)生滑移。在基坑四周作磚砌擋墻,防止地面水流入基坑,使挖的基坑不被雨水沖刷而減小地基的承受能力。
(六)基坑監(jiān)測
為了保證施工過程的安全,并且減少施工時(shí)間,在基坑開挖的過程當(dāng)中,必須實(shí)際的進(jìn)行監(jiān)測,防止基坑變形,要及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題并且采取措施,以防止基坑出現(xiàn)變形和破壞的現(xiàn)象。主要進(jìn)行這幾項(xiàng)的監(jiān)測:護(hù)坡樁水平位移、護(hù)坡樁的歪曲程度、錨桿的破壞程度、以及沉降情況等。
三、深基坑施工注意事項(xiàng)
在施工的過程中,要注意場地的平整,如果場地上有淤泥和雜草等,必須及時(shí)的清除掉測量的時(shí)候要進(jìn)行定位,由經(jīng)緯線放出主軸線,定出各樁的位置。施工之前首先要進(jìn)行試樁,樁的數(shù)量至少要兩根,這樣才能準(zhǔn)確的獲得施工各項(xiàng)參數(shù)。施工的時(shí)候,要固定周圍的土體,并且能攪拌2次以上攪拌樁一定要垂直,樁位的偏差不能夠多于50mm,成樁直徑和樁長不得小于設(shè)計(jì)值。此外,還要對水泥攪拌樁進(jìn)行質(zhì)量控制,管理人員要隨時(shí)的進(jìn)行檢查與記錄,根據(jù)施工的實(shí)際情況對水泥攪拌樁進(jìn)行質(zhì)量評定,檢查水泥的使用率、樁的長度、攪拌的次數(shù)、攪拌頭的轉(zhuǎn)數(shù)等等。
綜上所述,隨著城市化進(jìn)程的不斷加快,建筑工程的規(guī)模不斷擴(kuò)大,深基坑施工技術(shù)的應(yīng)用范圍也越來越廣泛。由于很多建筑工程的施工場地比較狹小,環(huán)境比較復(fù)雜,且在進(jìn)行深基坑施工的時(shí)候避免度周邊現(xiàn)有建筑產(chǎn)生破壞。因此在具體施工的時(shí)候,一定要詳細(xì)對工程地質(zhì)情況進(jìn)行勘察,合理設(shè)計(jì)深基坑施工方案,并且注意施工的精準(zhǔn)和仔細(xì),確保深基坑施工質(zhì)量達(dá)標(biāo),進(jìn)而確保整體建筑該工程的穩(wěn)定性和安全性。
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