【摘要】隨著房屋建筑業(yè)的迅猛發(fā)展,高層建筑樁基礎(chǔ)埋置深度也很深,且很多施工項(xiàng)目位于市區(qū)繁華地帶,地下設(shè)施也很復(fù)雜,傳統(tǒng)的樁基施工技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代化施工技術(shù)的要求。采用深基坑支護(hù)技術(shù)可有效的縮短施工工期,充分利用土地資源。本文結(jié)合多年實(shí)際工作實(shí)踐,論述了房屋建筑工程深基坑支護(hù)技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】房建工程;深基坑;支護(hù)
1、深基坑支護(hù)施工重點(diǎn)難點(diǎn)分析
1.1支護(hù)樁和錨桿施工
通常使用人工挖孔方式進(jìn)行支護(hù)樁的施工,為確保樁的質(zhì)量,施工中采用鋼筋混凝土護(hù)壁,還要對(duì)成孔、清孔、鋼筋籠制安、砼的配制及灌注等工序進(jìn)行嚴(yán)格控制,可采用吊桶或電動(dòng)葫蘆等機(jī)具進(jìn)行灌注樁土方開(kāi)挖中殘土的運(yùn)輸。
錨桿的一端與結(jié)構(gòu)物或擋土墻樁聯(lián)結(jié),另一端與地基巖石錨固,它是一種承拉桿件,借助錨固力來(lái)抵抗向外的傾覆力,首先開(kāi)挖基坑到錨桿標(biāo)高,之后鉆孔、制作錨頭、穿錨索、注漿等,在安裝腰梁、臺(tái)座、墊板,然后穿外錨具并張拉錨固。這些工序完畢后,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)錨桿試驗(yàn),結(jié)果合格后方可完成施工。
1.2土方開(kāi)挖
通常采用機(jī)械開(kāi)挖,配合人工清土,分層開(kāi)挖,邊挖邊運(yùn),以免影響施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境,要時(shí)刻監(jiān)測(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的情況,挖土速度不宜過(guò)快,施工中出現(xiàn)異常情況,要立即停止施工,查找原因并及時(shí)采取措施。
1.3監(jiān)測(cè)基坑支護(hù)
隨著開(kāi)挖的進(jìn)行,基坑深度不斷變大,支護(hù)體系也會(huì)產(chǎn)生不同程度的側(cè)向變位,需要預(yù)測(cè)側(cè)向變位的變位趨勢(shì),這是基坑支護(hù)監(jiān)測(cè)的控制關(guān)鍵。通常借助監(jiān)測(cè)手段來(lái)明確支護(hù)體系的受力狀態(tài),以便及時(shí)掌握支護(hù)體系破壞前的各種預(yù)兆。對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè),可以掌握施工場(chǎng)地周圍的房屋建筑、地下管線、道路等是否受到破壞及影響,保證施工的周圍環(huán)境安全;對(duì)基坑支護(hù)體系進(jìn)行監(jiān)測(cè),可以及時(shí)掌握基坑周邊土體的受力變化和支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定狀態(tài)。配置專業(yè)監(jiān)測(cè)人員,定時(shí)監(jiān)測(cè),并把這些監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)反饋到相關(guān)責(zé)任人,及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,如產(chǎn)生監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常情況,要重新測(cè)量并加大監(jiān)測(cè)頻率,確認(rèn)異常情況發(fā)生后,立即停止施工,要及時(shí)投入必要的人力物力等,消除險(xiǎn)情后,方可繼續(xù)開(kāi)挖。
2、深基坑支護(hù)類型及應(yīng)用
2.1鋼板樁
鋼板樁分為槽鋼式和熱軋鎖扣式鋼板樁二類,鋼板分為槽鋼或U型、Z型、H型鋼,使用打入法把鋼板打入土內(nèi),相互連接形成鋼板樁墻。鋼板樁施工方法簡(jiǎn)單、工期短,且鋼板可以循環(huán)使用,工程造價(jià)低,但是該施工方法中采用的鋼板剛度有限,鋼板容易變形而出現(xiàn)土體移動(dòng),若沒(méi)有很好地進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)及控制,容易產(chǎn)生坍塌現(xiàn)象。
2.2水泥土擋墻
通過(guò)鉆掘攪拌機(jī)強(qiáng)制攪拌土與水泥混合物,產(chǎn)生水泥土樁,在結(jié)構(gòu)固化硬結(jié)后便產(chǎn)生了壁狀擋墻。該技術(shù)結(jié)構(gòu)適用于土質(zhì)較軟且對(duì)環(huán)境要求較高的地區(qū),開(kāi)挖深度通常3~6m,施工中噪聲振動(dòng)較低,且整體的止水性很好,但擋墻寬度通常3~4m,寬度較大。
2.3樁板式支護(hù)
也稱型鋼橫擋板支護(hù),主要由圍檁、工字鋼、橫擋板、支撐樁等組成。該結(jié)構(gòu)常用于土質(zhì)較好及地下水位較低的地區(qū)。在施工中要保持一定間距來(lái)打設(shè)工字或H型鋼樁,在土方開(kāi)挖過(guò)程中,要邊挖邊設(shè)橫擋板。施工結(jié)束后,拔出鋼材,在保證安全的前提下,盡量回收橫擋板。
2.4鉆孔灌注樁
采用這種支護(hù)技術(shù),施工中噪聲和振動(dòng)都很小,對(duì)周圍環(huán)境污染很小,且可現(xiàn)場(chǎng)澆筑,由于受到結(jié)構(gòu)整體剛度限制,不可作為圍墻的主體結(jié)構(gòu)。用于開(kāi)挖深度較大且地層較軟的情況,通常深度為7~15m,樁長(zhǎng)通常為1530m,樁徑通常在600~l000mm,在頂部使用鋼筋混凝土澆筑,形成圈梁結(jié)構(gòu)。還要結(jié)合施工周圍地質(zhì)水文、施工環(huán)境情況,采用適當(dāng)?shù)姆浪夹g(shù)。
2.5土釘墻
所謂土釘墻,是指在原基坑的土體上,采用土釘進(jìn)行基坑側(cè)壁土體和護(hù)面的加固,且土釘錨入土坡的深度大于4米,這樣可以使邊坡更加穩(wěn)定。采用該法施工,要求場(chǎng)地的土質(zhì)要好,特別廣泛應(yīng)用于安全等級(jí)較高的深基坑場(chǎng)所。該法施工工藝簡(jiǎn)單,造價(jià)比較低,應(yīng)用廣泛。
2.6地下連續(xù)墻
地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)主要用于施工環(huán)境較差,或開(kāi)挖深度大于l0m的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu),在所有支護(hù)結(jié)構(gòu)中,該結(jié)構(gòu)也是強(qiáng)度最高的支護(hù)型式?;娱_(kāi)挖前,采用特殊的挖槽設(shè)備進(jìn)行成槽施工,通過(guò)澆筑砼產(chǎn)生強(qiáng)度較高的鋼筋砼地下連續(xù)墻。地下連續(xù)墻采用逆筑法或半逆筑法施工,墻體通常600~800mm厚,墻體可成為永久性的結(jié)構(gòu)。該施工采用現(xiàn)場(chǎng)澆筑砼、墻接頭止水效果好、結(jié)構(gòu)整體剛度大,且施工中噪聲很小。主要適用于周邊環(huán)境要求高、基坑較深且土質(zhì)較差的情況,但該方法施工工序較復(fù)雜,造價(jià)比較高。
2.7SWM工法樁
SMW是Soil Mixing Wall的簡(jiǎn)寫,使用多軸型鉆掘機(jī)在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行鉆掘到指定深度,之后鉆頭處會(huì)噴出水泥系強(qiáng)化劑,再繼續(xù)反復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng),使水泥強(qiáng)化劑與土質(zhì)均勻攪拌。采用重疊搭接方式進(jìn)行各施工單元間施工,在水泥土混合體沒(méi)硬結(jié)前,插入鋼板或H型鋼,其將成為應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材,這樣便產(chǎn)生了一定剛度和強(qiáng)度且無(wú)接縫、完整的地下連續(xù)墻。該方法施工簡(jiǎn)單且效率高,施工工產(chǎn)生的土方和泥漿也很少。
3、深基坑支護(hù)施工技術(shù)
3.1支護(hù)方案的選擇
在房建工程深基坑施工過(guò)程中,根據(jù)周圍環(huán)境、開(kāi)挖深度及地質(zhì)情況選擇深基坑支護(hù)的類型,若現(xiàn)場(chǎng)放坡條件不好,安裝一種臨時(shí)支撐也很難保證施工的安全,也可以采用組合支護(hù)技術(shù)來(lái)進(jìn)行土壁的穩(wěn)定。施工中,要對(duì)基坑的地下管涌、流砂、水位等險(xiǎn)情進(jìn)行嚴(yán)格控制,還要結(jié)合環(huán)境變化及土質(zhì)的改變及時(shí)對(duì)支護(hù)方案進(jìn)行調(diào)整,最終保證深基坑的整體穩(wěn)定。
3.2施工中的注意的若干問(wèn)題
通常在老舊建筑物及結(jié)構(gòu)物附近進(jìn)行深基坑施工時(shí),因舊建筑物時(shí)常存在某些破損現(xiàn)象,所以施工中,注意對(duì)材料收縮變形、沉降變形等的監(jiān)測(cè),密切關(guān)注對(duì)工程質(zhì)量及安全產(chǎn)生影響的因素;在市區(qū)施工時(shí),因環(huán)境要求比較高,所以在選擇支護(hù)結(jié)構(gòu)形式時(shí),要充分考慮化學(xué)漿液、泥漿、振動(dòng)、及噪聲等因素;在繁華地帶進(jìn)行基坑施工作業(yè)時(shí),由于地下管線密集,建筑物很多,所以基坑施工中存在很大局限性,通常采用垂直開(kāi)挖進(jìn)行深基坑施工,開(kāi)挖中要考慮這些局限因素帶來(lái)的潛在威脅。
結(jié)束語(yǔ):
總之,在施工前,要踏勘現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,在保證工期要求前提下,綜合考慮場(chǎng)地大小、施工流程、環(huán)境要求等因素,選取合理的支護(hù)形式。我們工程技術(shù)人員要結(jié)合工作實(shí)踐,不斷總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn),并孜孜不倦的探索和改進(jìn)施工工藝。
參考文獻(xiàn):
[1]曾樹佳.淺析深基坑支護(hù)工程的施工安全 [J].建筑安全.2006,(4).
作者介紹:于曉斌(1980年3月)男,漢族,大學(xué)本科,助理工程師,從事建筑工程技術(shù)工作。