王玉璧
(山西正建建筑工程有限責(zé)任公司,山西 太原 030012)
無(wú)論在工業(yè)建筑還是民用建筑工程中,深基坑開(kāi)挖與支護(hù)工程都是最重要的分項(xiàng)工程之一。深基坑開(kāi)挖與支護(hù)工程主要關(guān)系著建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和建筑壽命,若想保障建筑工程的施工質(zhì)量,首先必須要保障深基坑開(kāi)挖與支護(hù)施工質(zhì)量。不過(guò)就現(xiàn)狀來(lái)看,我國(guó)的深基坑開(kāi)挖與支護(hù)施工技術(shù)雖然已經(jīng)比較成熟,但在實(shí)際施工中仍舊存在著一些問(wèn)題。以下就結(jié)合實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)來(lái)談?wù)劰っ窠ㄖ猩罨娱_(kāi)挖與支護(hù)施工技術(shù),僅供參考。
深基坑開(kāi)挖與支護(hù)工程主要是工業(yè)與民用建筑工程中地下室工程的一部分,所以其具有著較強(qiáng)的地域性特點(diǎn)。我國(guó)疆域遼闊、跨越多個(gè)氣候帶,這決定了每個(gè)地區(qū)的地理性質(zhì)存在較大的差距,而深基坑開(kāi)挖與支護(hù)工程的地域性特點(diǎn)正是源于這種地理性質(zhì)的差距,即在不同地區(qū)中,所采用的施工技術(shù)方式及特點(diǎn)各有不同。
深基坑開(kāi)挖與支護(hù)施工質(zhì)量直接關(guān)系著工業(yè)與民用建筑工程的整體施工質(zhì)量,尤其關(guān)系著建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和建筑壽命,所以它在施工過(guò)程中必然會(huì)涉及到許多比較復(fù)雜的施工工序,更需要采用一些比較復(fù)雜的施工工藝。另外,根據(jù)工民建中深基坑開(kāi)挖與支護(hù)施工經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,實(shí)際施工與施工設(shè)計(jì)往往還會(huì)存在一定的出入,這也增加了其施工的復(fù)雜性。
在深基坑開(kāi)挖與支護(hù)施工過(guò)程中,施工深度會(huì)一點(diǎn)點(diǎn)增加,而隨著施工深度的增加,其邊坡坡度也會(huì)逐漸增大,最大可以達(dá)到80-90°左右。而從理論分析上來(lái)說(shuō),邊坡坡度一般應(yīng)在60°左右,如果其坡度過(guò)大的話,在邊坡開(kāi)挖過(guò)程中很容易引起土體中三向受力平衡的破壞,進(jìn)而導(dǎo)致土體變形或者坍塌。為此,在邊坡施工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)要對(duì)作業(yè)面面積、施工深度及邊坡坡度進(jìn)行有效控制,還要保證支護(hù)的穩(wěn)固性。
土釘支護(hù)施工的原理是:通過(guò)土釘與土體間的相互作用,以保證邊坡土體的整體性及提高其的穩(wěn)定性。土釘支護(hù)主要是由土釘、噴射混凝土面層以及防水系統(tǒng)這三部分共同組成的,它在土體變形過(guò)程中的受力模式非常復(fù)雜,至少會(huì)受到拉力與彎力這兩種力的影響,因此在土釘支護(hù)施工時(shí)應(yīng)當(dāng)要使土釘長(zhǎng)度與設(shè)計(jì)抗拔力相符。其具體的施工技術(shù)要點(diǎn)為:在土釘孔施工中,一般需要運(yùn)用到人工洛陽(yáng)鏟,于每個(gè)孔口上都標(biāo)明具體的深度。在下鋼筋作業(yè)前,先要做好相關(guān)檢查和清潔工作。另外在漿液完成初凝前還要做好相應(yīng)的補(bǔ)漿措施。
一般在支護(hù)樁施工過(guò)程中都需要運(yùn)用到長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)設(shè)備,該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)主要在于:操作方便、施工效率快、成本低、污染小。不過(guò),在實(shí)際支護(hù)樁施工中也往往存在著一些問(wèn)題,例如骨料不夠均勻、鋼筋下插較困難、混凝土塌落度比設(shè)計(jì)偏大、鋼筋籠保護(hù)層不夠均勻等。為了改善上述問(wèn)題,可以采用鉆孔灌注樁施工工藝。還需注意:在打孔完成后壓入水泥漿液時(shí),應(yīng)當(dāng)從孔底下部壓至上部,直至上升到標(biāo)注位置,再填滿骨料及鋼筋籠,最后根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行高壓補(bǔ)漿。
根據(jù)地層土質(zhì)條件的不同與施工工藝技術(shù)的不同,錨桿的實(shí)際抗拉力也有所不同,一般若土質(zhì)條件完全相同的話,不得使用普通的錨桿鉆機(jī)。在錨桿施工前,首先需要通過(guò)科學(xué)的錨桿試驗(yàn)來(lái)有效確定錨桿的受拉承載力。在實(shí)際施工過(guò)程中,成孔作業(yè)可以采用壓水鉆,需注意根據(jù)具體的作業(yè)環(huán)境來(lái)使用螺旋鉆。對(duì)于拉桿和鋼絞線等部件,需要提前進(jìn)行清潔、除銹及除油。另外在最后一步的灌漿施工中,一般應(yīng)當(dāng)要選擇具有良好的防酸能力的水泥并合理控制其水灰配比,因?yàn)榇蟛糠值墓I(yè)與民用建筑工程周邊的地下水都是呈弱酸性的。
降水井施工中涉及的問(wèn)題較多,例如在某民用建筑工程中,由于水位變化比較復(fù)雜且水量分布不夠均勻,實(shí)際施工難度較高,所以在施工中設(shè)計(jì)了600mm×25m 的降水井共計(jì)70 口,在每口降水井的施工中都嚴(yán)格控制好鉆孔孔徑及其垂直度,下井管時(shí)保持垂直居中,且采用測(cè)樁徑的方式檢查是否有出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象。另外,施工中選用了豆石的濾料級(jí)配,嚴(yán)格控制好濾料的質(zhì)量。
含水率、粘聚力、內(nèi)摩擦角等土體力學(xué)參數(shù)計(jì)算的精準(zhǔn)度直接影響著深基坑開(kāi)挖與支護(hù)施工質(zhì)量,但在現(xiàn)實(shí)中,受地質(zhì)情況復(fù)雜的影響,土體力學(xué)參數(shù)的計(jì)算結(jié)果經(jīng)常不夠精準(zhǔn),尤其有些參數(shù)在開(kāi)挖施工后是可變的,所以更加加大了其計(jì)算難度。
一般情況下是采用極限平衡理論對(duì)深基坑開(kāi)挖與支護(hù)施工的安全系數(shù)進(jìn)行計(jì)算,但即使計(jì)算出了科學(xué)的數(shù)值,卻不一定能夠保證結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力與計(jì)算數(shù)值相及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相符。在現(xiàn)實(shí)中,土體的受力是處于動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中的,且結(jié)構(gòu)受力狀況非常復(fù)雜,很容易出現(xiàn)變形,從而大大增加了結(jié)構(gòu)實(shí)際受力的控制難度。
在深基坑開(kāi)挖與支護(hù)施工的前期準(zhǔn)備階段,需要做好土體的勘察取樣工作,并據(jù)此進(jìn)行科學(xué)的分析,得到最優(yōu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。不過(guò)在現(xiàn)實(shí)中,有時(shí)施工單位會(huì)為了節(jié)約成本而不重視土體的勘察取樣工作,因此導(dǎo)致對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)情況的了解不夠準(zhǔn)確,最終影響了實(shí)際施工工作。
事前質(zhì)量控制是指在深基坑開(kāi)挖與支護(hù)施工的前期準(zhǔn)備階段所開(kāi)展的施工質(zhì)量控制工作,其主要包括:詳細(xì)調(diào)查深基坑開(kāi)挖與支護(hù)工程的基本概況,有效分解工程的總體質(zhì)量目標(biāo);設(shè)置完善的工程監(jiān)管機(jī)構(gòu),確認(rèn)施工人員的質(zhì)量責(zé)任;明確施工質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和質(zhì)量控制程序。
事中質(zhì)量控制是深基坑開(kāi)挖與支護(hù)施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵,只有在實(shí)際施工過(guò)程中將一切質(zhì)量影響因素都排除,才能夠切實(shí)保障深基坑開(kāi)挖與支護(hù)施工質(zhì)量。具體來(lái)說(shuō),在深基坑開(kāi)挖與支護(hù)施工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)做到以下幾點(diǎn):嚴(yán)格把關(guān)好施工材料質(zhì)量,確保所選購(gòu)的一切施工材料都符合國(guó)家相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和深基坑開(kāi)挖與支護(hù)施工的實(shí)際要求,并加強(qiáng)對(duì)材料的維護(hù)管理;加強(qiáng)施工技術(shù)管理,在每道工序前都先做好技術(shù)交底;加強(qiáng)施工質(zhì)量監(jiān)管,每當(dāng)完成一道工序后都要先對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收檢查,合格后再繼續(xù)下道工序作業(yè)。
事后質(zhì)量控制也是施工質(zhì)量控制中非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié),其是指在深基坑開(kāi)挖與支護(hù)施工完畢后所開(kāi)展的施工質(zhì)量控制工作,即:嚴(yán)格依照國(guó)家關(guān)于深基坑開(kāi)挖與支護(hù)施工的相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其各項(xiàng)施工內(nèi)容進(jìn)行全面檢查驗(yàn)收,一旦發(fā)現(xiàn)其中有質(zhì)量不合格的地方需進(jìn)行返工,直至檢驗(yàn)質(zhì)量合格為止。
綜上所述,深基坑開(kāi)挖與支護(hù)施工是工民建施工中的重要內(nèi)容,在施工中應(yīng)當(dāng)要采取科學(xué)合理的施工技術(shù),并把握好各項(xiàng)施工要點(diǎn),這樣才能夠切實(shí)保障深基坑開(kāi)挖與支護(hù)施工質(zhì)量,進(jìn)而保障建筑工程的整體施工質(zhì)量。