張培華
現(xiàn)階段,一般將深度超過12m 的基坑稱為超深基坑。為了確保整個(gè)施工的安全性,需要在深基坑側(cè)壁設(shè)置多種類型的支護(hù)結(jié)構(gòu),其中地下連續(xù)墻是常采用的支護(hù)結(jié)構(gòu),該技術(shù)相對于其他技術(shù)在很多方面有著較大的優(yōu)勢,例如地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)可防止基層側(cè)壁有水流入基坑中,同時(shí)也可以當(dāng)作擋土結(jié)構(gòu),有效防止基坑側(cè)壁外土流向基坑內(nèi)。因此,對建筑工程深基坑地下連續(xù)墻支護(hù)施工要點(diǎn)進(jìn)行分析有著重要的意義。
(1)隨著當(dāng)前深基坑深度的不斷增加,使得鋼筋籠深度也在持續(xù)提升,這必然使用到的鋼筋材料數(shù)量增加,整體的施工成本必然提升。(2)隨著鋼筋籠整體質(zhì)量的不斷提升,單元槽段鋼筋籠吊放成本也隨之增加,整個(gè)施工過程的危險(xiǎn)程度也在隨之提升。(3)隨著單元槽段兩槽壁深度的不斷提升,技術(shù)人員在下放鋼筋籠時(shí),由于單元槽段中兩槽壁整體的平整性不足,在施工的過程中也出現(xiàn)了鋼筋籠不能有效下放的情況[1]。
從當(dāng)前深基坑地下連續(xù)墻支護(hù)情況來看,根據(jù)不同類型的工程情況,可采取不同的支護(hù)施工方式,如果施工場地整體較為狹窄,大型施工設(shè)備不能進(jìn)入到施工場地中,這種情況下,可選擇使用柱列式地下連續(xù)墻,見圖1。隨著技術(shù)和工藝的不斷進(jìn)步,當(dāng)前在進(jìn)行深基坑施工的過程中,板式地下連續(xù)墻也相對較多,該種施工技術(shù)主要有折線形、直線形兩種,見圖2。
圖1 柱列式地下連續(xù)墻示意圖
圖2 板式地下連續(xù)墻示意圖
不論采用何種施工方式,連續(xù)墻施工前接頭和整個(gè)鋼筋籠全部焊接到一塊,整體構(gòu)成一個(gè)相對較大的整體結(jié)構(gòu)。隨著剛度的不斷提升,物體彎曲的難度也必然增加。所以,從施工情況來看,在下放的過程中,由于壁槽產(chǎn)生的硬性阻擋,導(dǎo)致不能出現(xiàn)有效彎曲的問題,不僅對施工速度產(chǎn)生了較大影響,施工成本也隨之增加,對施工安全性的影響也相對較大。因此,在進(jìn)行地下連續(xù)墻支護(hù)施工時(shí),可將傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ),將支護(hù)結(jié)構(gòu)類型轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)鋼板柱接頭與中間單元槽構(gòu)成,見圖3 所示。
圖3 地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)圖
在具體施工時(shí),主要的施工要點(diǎn)如下:
(1)對施工場地進(jìn)行全面平整,將地面上的障礙物全部清除,將地下管線也全部清除,確保場地整體的平整性。
(2)將工字型鋼板翼板采取對接焊接的方式,形成鋼板柱,確保鋼板柱長度與地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)的深度相同。見圖4所示。
圖4 工字鋼示意圖
(3)在施工場地內(nèi),使用挖掘機(jī)在場地上挖掘長方體單元槽段,需要注意單元槽延伸方向與地下連續(xù)墻的延伸方向需相同。在單元槽的兩個(gè)層面對導(dǎo)墻進(jìn)行施工,通過施工導(dǎo)墻,可以有效防止場地淺層沙土朝單元槽的方向移動(dòng)。施工導(dǎo)墻的長度與鋼板柱、單元槽段長度相同,導(dǎo)墻深度一般情況下設(shè)置在1m~2m 的范圍內(nèi),導(dǎo)墻寬度控制在0.1m~0.25m 的范圍內(nèi),確保導(dǎo)墻外側(cè)與場地沙土緊貼[2]。
(4)成槽機(jī)需移動(dòng)到單元槽中間,順著導(dǎo)墻的方向朝下挖,在開挖時(shí),開挖的深度與地下連續(xù)墻的深度相同。
(5)將旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)移動(dòng)到單元槽的兩端,對上述操作進(jìn)行重復(fù)。技術(shù)人員旋挖鉆機(jī)鉆頭深入到地下連續(xù)墻的深度,然后進(jìn)行旋鉆,一般情況下,開鉆直徑控制在0.8m~1.5m 的范圍內(nèi),推動(dòng)鉆孔深度與鋼板柱延長的長度相同。
(6)使用吊車將兩根鋼板柱放入到單元槽段中,施工到位后,選擇使用木楔子將導(dǎo)墻、鋼板柱楔緊,主要作用是防止鋼板柱在垂直方向上出現(xiàn)移動(dòng)。
(7)使用兩根槽鋼將鋼板柱用對頂?shù)姆绞竭M(jìn)行嵌拉,確保槽鋼寬度與地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)寬度相同,主要目的是控制單元槽兩端的鋼板柱在整個(gè)單元槽內(nèi)出現(xiàn)移動(dòng)。
(8)技術(shù)人員向鋼板柱中灌注混凝土,通過上部的小孔,推動(dòng)混凝土進(jìn)入到鋼板柱和鉆孔空隙中,灌注作業(yè)需要將混凝土全部灌注到頂面,實(shí)現(xiàn)兩根鋼板柱底部的有效固定。
(9)鋼板柱、鉆孔之間空隙中的混凝土達(dá)到初步凝固的效果后,技術(shù)人員應(yīng)繼續(xù)朝鋼板柱中灌注混凝土,直到場地面。
(10)使用刷壁器,對整個(gè)單元槽、鋼板柱空間進(jìn)行全面的清刷。主要是將翼板之間的混凝土、泥漿及沙土等全部的刷去,這可以明顯提高鋼筋籠放置的效果。
(1)對成槽垂直度進(jìn)行全面控制。一般情況下,成槽垂直度應(yīng)當(dāng)在1/500 的范圍內(nèi),在具體施工的過程中,需要根據(jù)工程的實(shí)際情況,選擇使用抓斗式挖掘機(jī)開展土方施工,然后使用旋挖鉆進(jìn)行孔定位,同時(shí)根據(jù)槽機(jī)設(shè)備完成成槽施工。
(2)做好鋼筋籠起吊過程的質(zhì)量控制。在現(xiàn)場施工的過程中,除了傳統(tǒng)的施工機(jī)械外,施工人員可借助BIM 技術(shù),對整個(gè)施工過程進(jìn)行提前模擬,特別是碰撞驗(yàn)算,從而更好保證鋼筋籠的施工質(zhì)量。
綜上分析,在深基坑施工的過程中,采取地下連續(xù)墻施工的方式,雖然可以較好提升整體的施工效果,但是從當(dāng)前施工情況來看,在很多方面還有不足之處,影響到建筑工程整體的施工質(zhì)量。因此,在地下墻支護(hù)施工的過程中,需要嚴(yán)格把控施工技術(shù)要點(diǎn),并結(jié)合工程實(shí)際,采取針對性的措施,全面提升連續(xù)墻支護(hù)施工實(shí)效。