孟懷金
(遠匯偉圣房地產(chǎn)開發(fā)有限公司,江蘇 蘇州 215000)
在當代社會經(jīng)濟不斷發(fā)展的情況下,建筑工程行業(yè)也迎來了全面發(fā)展時期,工程地基施工中深基坑支護技術(shù)應(yīng)用率越來越高。如果深基坑支護結(jié)構(gòu)和施工技術(shù)不達標,會嚴重影響工程穩(wěn)定和安全,所以需要重點把控相關(guān)技術(shù)和施工質(zhì)量,確保建筑工程深基坑支護施工符合設(shè)計要求和質(zhì)量標準。
首先,我國地域廣袤,不同地區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)和狀況各有不同,針對不同地質(zhì)狀況的建筑工程,在深基坑支護施工方面也有不同的方法和標準。尤其是在深基坑支護施工中,巖土本身強度條件、地下水分布情況等,都會影響深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工方式,所以需要在設(shè)計施工前對項目地地質(zhì)條件進行全面勘察[1]。
建筑工程深基坑支護結(jié)構(gòu)在本質(zhì)上是屬于臨時性工程,主要功能是為建筑地基、整體結(jié)構(gòu)、周圍環(huán)境施工過程起到支撐、防護作用。但是深基坑支護結(jié)構(gòu)工程又貫穿著整個建筑的建設(shè)過程,施工和后續(xù)維護周期都比較長[2]。
雖然深基坑支護結(jié)構(gòu)施工前都需要進行現(xiàn)場勘測,但是在具體施工過程中,因為勘察和計算不會精確到每個位置,所以得出的數(shù)據(jù)和結(jié)論具備一定局限性和片面性。所以深基坑支護施工被認為具備著很高的復(fù)雜性,需要在勘察技術(shù)和現(xiàn)場施工管理方面做到科學細致。當前針對工程現(xiàn)場土壓進行測量的有效方法中,庫倫土壓法比較受關(guān)注,在計算精確度和全面性方面都有優(yōu)勢,不過這些方法在實際實施過程中會受到很多條件限制和影響。
深基坑施工技術(shù)主要應(yīng)用于高層建筑施工,目的是建立一個穩(wěn)固的工程地基,保證整個建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和可靠性。而深基坑支護施工技術(shù)主要是為深基坑工程提供關(guān)鍵的支撐防護,確保地基結(jié)構(gòu)充分穩(wěn)定[3]。
深基坑支護結(jié)構(gòu)在施工完成后會形成一個支護整體,從整體到各個位置都能提供很好的支撐、防護效果,為建筑各個環(huán)節(jié)施工流程提供安全可靠的環(huán)境。一方面,避免周邊環(huán)境、地質(zhì)變化影響建筑工程安全;另一方面也避免施工過程各種因素威脅施工人員安全[4]。
某商業(yè)辦公大樓工程整體高度68m,總層數(shù)26,整體建筑面積32679m2,地下車庫3 層?;谔嵘ㄖA(chǔ)強度的考慮,按照工程標準決定采用深基坑技術(shù)施工,深基坑深度22m。接下來,本文以該工程案例分析建筑工程中的深基坑支護施工技術(shù)應(yīng)用流程和要點。
工程勘察人員利用相關(guān)設(shè)備對工程項目所在地地質(zhì)條件進行了全面勘察,如圖表1,可以發(fā)現(xiàn)該地區(qū)地質(zhì)條件較好,符合建筑本身設(shè)計及深基坑支護施工要求。但是在施工過程中需要考慮地下水和當?shù)亟邓闆r,制定必要的防水、排水措施。
本案例中深基坑支護施工面臨的問題主要有以下幾點:
表1 某工程地質(zhì)勘察結(jié)果
1) 項目的位于城市地區(qū),一方面施工噪音、揚塵等方面監(jiān)管十分嚴格,環(huán)保施工要求高;另一方面項目地周邊地下存在部分城市公共系統(tǒng)線管,施工時需要多方面協(xié)調(diào),并做好防護。
2) 項目地周邊交通復(fù)雜,施工現(xiàn)場空間有限,在建材進出、儲存方面都面臨著困難,需要科學定制施工計劃[5]。
3) 工期緊張的同時質(zhì)量要求高,對深基坑支護施工環(huán)節(jié)來講,需要在有閑時間內(nèi)建立穩(wěn)定可靠的支護結(jié)構(gòu)。
根據(jù)該工程案例的地質(zhì)條件和施工質(zhì)量要求,在深基坑支護施工方面決定以混凝土灌注樁技術(shù)為主,再適當結(jié)合錨桿支護,以便保證整個支護系統(tǒng)發(fā)揮可靠穩(wěn)定的支護功能。
1) 混凝土灌注樁施工技術(shù),混凝土灌注樁是目前很多地區(qū)高層建筑深基坑施工常用技術(shù)之一,其具備著施工流程科學、結(jié)構(gòu)性強、穩(wěn)定性好等特點。具體施工流程和要點主要包括:第一步,根據(jù)施工現(xiàn)場具體情況和建筑結(jié)構(gòu),在地基主要受力點布置鉆孔,讓鉆孔之間形成結(jié)構(gòu)聯(lián)系;第二步,使用鉆孔機對各個鉆孔布點進行施工,在沖孔過程中,需要保持對泥漿密度進行檢測和把控,在本文工程案例具體施工過程中,發(fā)現(xiàn)很多土層本身質(zhì)地較好,于是采取了自成泥漿護壁方法;第三步,制成鋼筋籠,將其以合理速度吊放進鉆孔內(nèi),確保其穩(wěn)定擺正;最后一步,使用導管法進行澆筑施工,該階段一定要注意保證混凝土本身質(zhì)量和澆筑連續(xù)性。值得一提的是,為了保證施工達到設(shè)計標準,在深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計時,可以利用計算機軟件出具3D 設(shè)計圖紙,利用3D 模型,可以讓施工團隊更直觀開展施工工作,同時過程中隨時保持對比和核查。
2) 錨桿支護技術(shù),在工程深基坑開挖過程中及完成后,對基坑墻面進行橫向鉆孔,基于這些鉆孔,利用錨索、鋼筋結(jié)合灌漿技術(shù)進行固定,最終形成韌性很強的錨桿結(jié)構(gòu)。錨桿支護結(jié)構(gòu)主要目的是進一步強化整個深基坑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強度,結(jié)合錨桿及鋼索系統(tǒng),可以提升深基坑本身抗拉力、抗形變能力。值得一提的是,在該工程案例中,有一面基坑立壁存在著大量松散土層,加上地下水和降水影響,存在著一定安全影響,所以為了提升深基坑邊坡穩(wěn)定性,專門使用了結(jié)構(gòu)式錨桿擋墻支護施工技術(shù)。具體方法是,在深基坑邊坡位置利用鉆孔、和混凝土澆筑技術(shù),構(gòu)建了混凝土梁柱結(jié)構(gòu),結(jié)合錨桿支護形成了防護墻。整體來講,錨桿支護技術(shù)基于混凝土灌注樁支護技術(shù)可以構(gòu)建一個更有穩(wěn)定性好整體性的支護結(jié)構(gòu),同時錨桿支護技術(shù)施工難度較小,效率高,非常適合該工程的工期要求和特點。
3) 防排水技術(shù),因為案例中工程深基坑深度超過了地下水位,因此需要充分考慮防水與排水工作,避免地下水、降水等影響地基、支護結(jié)構(gòu)安全和施工秩序。如果地下水流量較小,可以使用挖掘明溝方法排去地下水,如果地下水水位較高,同時流量較大,則可以使用沉井法降低地下水位。在降低地下水位以及排水工程施工過程中,需要注意保證深基坑支護結(jié)構(gòu)邊坡穩(wěn)定,如果地質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,需要先用錨桿支護結(jié)構(gòu)進行防護,再配合進行排水工作[6]。
4) 深基坑支護施工質(zhì)量把控要點,在混凝土灌注樁施工技術(shù)執(zhí)行過程中,為了確保其達到工程設(shè)計和質(zhì)量要求,需要注重技術(shù)和質(zhì)量管理。例如,混凝土樁體埋深一般情況下需要超過1m;其中泥漿比重一般需要達到1.2;鋼筋籠選用的鋼筋材料達到工程要求,同時編制方式符合科學,吊入放置時保持垂直水平,控制好偏差;澆筑過程中保持合理勻速,且避免堵管和中空現(xiàn)象出現(xiàn),在澆筑完成后需要做好后續(xù)養(yǎng)護,以便提升澆筑質(zhì)量;錨桿支護結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢查不可忽視,要確保錨桿與地質(zhì)結(jié)構(gòu)及邊坡保持緊固狀態(tài),發(fā)現(xiàn)情況要及時找準原因,進行修復(fù);最后在深基坑支護結(jié)構(gòu)施工期間和完成后,需要對支護框架結(jié)構(gòu)、錨桿結(jié)構(gòu)、邊坡工程、排水工程保持監(jiān)測,做到問題及時發(fā)現(xiàn)、及時處理,全面保證支護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和安全。
隨著現(xiàn)代高層及大體量建筑工程建設(shè)頻率提高,深基坑工程技術(shù)經(jīng)常被應(yīng)用,進而對深基坑支護結(jié)構(gòu)施工技術(shù)提出了更高的要求。需要相關(guān)施工團隊對工程現(xiàn)場地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文條件等進行全面勘察,在此基礎(chǔ)上選用更合適的深基坑支護結(jié)構(gòu)施工技術(shù),從整體支護框架、特殊位置支護,到邊坡防護、防水排水等方面,科學使用相應(yīng)施工技術(shù),打造更有整體性、更可靠的深基坑支護結(jié)構(gòu),為整個建筑工程的施工質(zhì)量和施工安全保駕護航。