馮海瑞
(山西宏廈建筑工程第三有限公司,山西陽泉 045000)
在現(xiàn)階段,為了確保基坑周圍環(huán)境的安全,促進工程的穩(wěn)定施工,在施工階段會選擇應用深基坑支護施工技術。借助該技術在基坑施工中的使用,使深基坑具有良好的支護功能,可以有效控制深基坑的變形、位移和坍塌問題。
隨著建筑技術體系的不斷完善,高層建筑和超高層建筑拔地而起,建筑規(guī)模不斷擴大。同時,對建筑物基礎結構的性能提出嚴格的要求,使基坑開挖深度不斷增加。目前,許多建筑工程都建有2~3 層地下結構,開挖深度一般在6~20m 范圍內?;由疃鹊牟粩嘣黾?,導致施工現(xiàn)場環(huán)境日趨復雜,邊坡坍塌、基坑圍護墻失穩(wěn)等安全事故發(fā)生率提高,容易給施工單位帶來較大的經濟損失[1]。
在大多數(shù)建設項目中,深基坑施工條件較為復雜,邊坡和基坑圍護結構受到施工擾動的影響,容易發(fā)生滑坡、失穩(wěn)等問題,影響周圍建筑物的結構穩(wěn)定性,縮短建筑物的使用年限,削弱結構的承載能力和穩(wěn)定性[2]。這個問題對深基坑支護質量有較高的要求,在使用不當?shù)募夹g時,會導致一系列的連鎖問題。此外,不同地區(qū)的水文地理條件和地質構造有所差異,如果實際施工、技術標準、管理體制的匹配度不足,將導致深基坑支護技術無法發(fā)揮預期的支護作用。
深基坑支護技術包括地下連續(xù)墻、土釘支護、錨桿支護、鋼板樁支護、排樁支護等形式,如果選擇的支護技術不符合實際施工需要,不僅會影響施工周期,而且會造成支護結構的破壞和結構的變形等問題。
深基坑施工是一項非常特殊的工程,在復雜的現(xiàn)場環(huán)境中需要投入大量人力和機械設備。如果支護技術選擇不當,支護方案不合理,基坑支護難以發(fā)揮預期的作用,可能會發(fā)生基坑滑塌安全事故,存在較大的安全隱患,容易造成嚴重的經濟損失[3]。同時,在深基坑施工中,存在許多風險源,如地層變化會對支護結構帶來影響,深基坑支護施工的不確定性較多。
混凝土灌注樁是指鉆孔灌注混凝土而成的一種樁,一般分為鉆孔灌注樁和沉管灌注樁兩種方式。鉆孔灌注樁是先利用鉆機進行鉆孔,然后灌注混凝土,施工步驟包括現(xiàn)場平整、制備泥漿、安裝護筒、鋪設平臺、鉆機定位、打孔、清孔、鋼筋籠吊放、澆筑水下混凝土、移除護筒、質量檢驗等[4]。沉管灌注樁是一種使用與樁直徑相匹配的套管,在管端安裝樁尖沉入土中,鋼筋骨架懸掛在套管中,然后澆注混凝土,同時通過錘擊振動搗實混凝土,最終形成所需的灌注樁,該施工方法可在地下水、流砂、淤泥環(huán)境中進行。
混凝土灌注樁施工技術是常用的深基坑支護技術之一,在實際施工操作中應注意以下幾點:①施工前,必須對基坑壁采取相應的防護措施,提高基坑壁的牢固性;②基坑壁主要應用混凝土材料進場加固處理,在施工前確保基坑壁牢固,嚴格按照柱間距的實施作業(yè);③在下一步施工之前,檢查孔內是否有堵塞物?;炷凉嘧妒┕し椒ê唵危瑢κ┕すに囈蟛桓?,該施工技術能有效降低塌孔概率,為施工質量提供更大的保證。此外,在具體支護過程中,應結合實際施工環(huán)境對支護方案進行優(yōu)化,嚴格遵照深基坑施工規(guī)范實施作業(yè),確保實際支護滿足使用要求。
土釘墻通過土釘與噴射混凝土板結合,采用天然土體形成類似重力擋墻的結構,用于抵抗墻后土壓力,使開挖面穩(wěn)定。土釘墻主要是借助鉆孔、插入鋼筋、注漿等方法建立起來的,通常也可以將角鋼和粗鋼筋直接打入形成土釘。土釘墻與噴錨網加固巖體相似,故又稱噴錨網加固[5]。在施工中,首先要勘察深基坑的環(huán)境和土質,并結合施工需要適當提高土釘強度和拉力,確保土釘能夠穩(wěn)定深基坑的墻體。同時,為了保證后續(xù)施工的安全,應控制水泥砂漿的配比和外加劑的用量,還應注明土釘支護深度。在具體支護施工中,土釘主要是起到支護基坑的作用,但要保證必須根據相關標準要求設計土釘?shù)睦?,才能使邊坡更加穩(wěn)定。為了保證土釘墻支護技術能充分發(fā)揮其應用價值,在施工過程中應對土釘?shù)馁|量、強度進行檢測,并嚴格控制注漿技術、科學設計注漿比例、合理應用外加劑、有效提高支護的安全性。
地下連續(xù)墻是在地面上借助挖溝機械,沿深基坑工程軸線,開挖一條狹長的深槽。清理溝槽后,將鋼筋吊放在溝槽內,使用管道法灌筑混凝土,形成溝槽段,最終在地下形成連續(xù)的鋼筋混凝土墻壁,起到承重、截水、防滲、支護的作用[6]。地下連續(xù)墻的主要施工工序包括建設導墻、開挖溝槽、清底、鋼筋籠的吊放、澆灌混凝土等。地下連續(xù)墻支護技術廣泛應用于深基坑支護施工,具有施工速度快,減振效果好的特點。最大承載力能表現(xiàn)出地下連續(xù)墻的強度,主要受結構尺寸和鋼筋密度的影響。設計人員應測量墻體厚度和鋼筋密度,最終得到墻體各個截面和整體的最大承載力。鋼筋混凝土墻是地下連續(xù)墻支護的主體部分,在進行施工前,應該對所有的機械設備進行檢查,并勘測基坑軸線位置,保證擋土墻能夠順利開挖。此外,在混凝土澆筑工程中,必須保證鋼筋籠的抗力強度,以確保地下連續(xù)墻的穩(wěn)定性。地下連續(xù)墻支護技術既可以增強基礎部分的承載力,又可以有效控制工程造價,保證建設項目獲得較大的經濟效益。
為保證基坑開挖施工的順利進行,通常會采用鋼管支護技術,主要是將鋼管置于適當?shù)奈恢?,并根據基坑的實際情況采取不同的支護方法。一般應注意基坑的中部、端部和樁體,所以通常采用橫向支護形式。鋼管支架主要由兩層組成,要求非常嚴格。為保證基坑支護質量,應合理控制開挖速度和開挖深度,使其符合相應的標準,滿足工程建設要求。應注意的是,圍護結構的基坑不能使用鋼管進行支護。
土層錨桿支護技術是在深基坑土壁未開挖土層中鉆孔,當深度達到后,將鋼筋、鋼管、鋼絲束等材料放入孔內,并將化學漿液或泥漿灌入孔中,將錨桿與土層結合成具有強拉力的結構,錨桿端部應與擋土樁連接,避免土墻發(fā)生倒塌或滑坡問題。在實際施工中,應根據設計圖紙標準確定錨桿位置,合理布置錨桿,及時檢查錨桿位置是否準確。確定錨桿位置后,應進行鉆孔作業(yè),根據設計標準完善鉆孔,明確鉆進深度。在施工過程中,工作人員需要實時記錄數(shù)據,觀察施工是否有問題,一旦發(fā)現(xiàn)存在問題應停工處理。
護坡樁施工技術具有施工簡單、速度快的特點,適用于地下工程規(guī)模大的施工,尤其適用于復雜環(huán)境下的深基坑支護工程。在護坡樁支護的施工工藝中,需要對樁身進行多次注漿保護,直至灌注樁完成,所以對灌漿質量要求很高。有關施工人員必須對施工方法加以控制,保證樁基施工速度,提高支護工程的穩(wěn)定性。護坡樁的施工技術主要采用鉆孔壓漿的施工方式,在樁中填充一些建筑材料,如礫石或無砂混凝土,然后用水泥固定樁基[7]。在此過程中,如果要增強深基坑支護效果,必須嚴格遵守相關施工標準,還必須在施工計劃指導下,做好以下工作:①在孔位置確定好后實施混凝土灌漿,完成后取出鉆桿并加入鋼筋籠和骨料;②對鉆孔進行反復灌漿作業(yè),保證泥漿有效地形成樁基,避免發(fā)生塌方問題,增強施工效果。
深基坑支護施工通常都在易受地下水環(huán)境影響的地下環(huán)境中進行,地下水滲漏是較為常見的問題之一,地下水滲漏很容易導致地表發(fā)生下降,為了有效解決這一問題,必須合理選用深基坑支護施工技術。為了保證深基坑支護的質量,應根據施工環(huán)境因素進行相應的防排水工作,有必要對土層施工環(huán)境進行全面分析,從而選擇較為合適的防水技術和施工方案,并制定地下水滲透應急方案。深基坑支護施工與地面結構施工有較大的不同,深基坑施工受環(huán)境因素的干擾較大,應在不影響正常施工的前提下,做好防排水工作,以提高工程的施工效益。
綜上所述,為了推動建筑行業(yè)健康長遠發(fā)展,提高施工質量尤為關鍵。深基坑支護是建筑工程施工的關鍵環(huán)節(jié),必須保證各階段的施工都符合施工技術規(guī)范,施工人員應根據具有施工環(huán)境,科學合理地選擇支護技術,有效提高深基坑的安全系數(shù),使整體建筑具有較高的穩(wěn)定性。