李永航
(福建華航建設(shè)集團(tuán)有限公司,福建 福州 350000)
深基坑支護(hù)施工是房屋建筑工程建設(shè)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié),合理且規(guī)范地應(yīng)用深基坑支護(hù)施工技術(shù),不僅可以提高基坑施工過(guò)程的安全性,而且可以降低基坑沉降風(fēng)險(xiǎn),并解決房屋基坑滲漏問(wèn)題,以保證房屋建筑工程的建設(shè)質(zhì)量。深基坑支護(hù)施工技術(shù)如何在房屋建筑工程中有效應(yīng)用是目前相關(guān)人員需要考慮的問(wèn)題。
本文以福州市晉安區(qū)鼓山鎮(zhèn)的宏捷租賃住房項(xiàng)目為例。該房建工程施工區(qū)域?qū)儆谏角捌皆孛?,新? 棟租賃住房及其配套設(shè)施,總建筑面積為46 465.53m2(其中:地上16 層,建筑面積32 980.20m2;地下1 層,建筑面積12 610.33m2)。
為確保深基坑支護(hù)施工作業(yè)順利進(jìn)行,應(yīng)按照規(guī)定要求,提前做好施工區(qū)域?qū)嵉乜辈?,以掌握房建工程?xiàng)目周邊環(huán)境、水文地質(zhì)等情況。從勘察結(jié)果來(lái)看,該施工區(qū)域涉及雜填土、粉質(zhì)黏土、淤泥、淤泥質(zhì)土等地層,其中雜填土的上層存在滯水情況,且具有透水性強(qiáng)、富水性一般等特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上,制定符合房屋建筑工程施工要求和地質(zhì)情況的深基坑支護(hù)施工方案,明確施工流程和技術(shù)規(guī)范,從根本上保證深基坑支護(hù)施工質(zhì)量和安全。
在深基坑支護(hù)施工前應(yīng)做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,以保證后期深基坑支護(hù)施工各環(huán)節(jié)有序銜接,既可以提高施工效率和質(zhì)量,又可以減少施工過(guò)程中不必要問(wèn)題的發(fā)生。施工前準(zhǔn)備工作主要涉及以下幾個(gè)方面:
(1)由施工單位組織設(shè)計(jì)單位、工程監(jiān)理單位以及其他相關(guān)主體共同進(jìn)行圖紙審核,使其在施工前進(jìn)一步了解深基坑支護(hù)施工圖紙和施工流程,確認(rèn)施工圖紙是否存在設(shè)計(jì)不合理等問(wèn)題,并及時(shí)對(duì)其進(jìn)行調(diào)整,避免因施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)問(wèn)題而影響后續(xù)深基坑支護(hù)施工正常進(jìn)行,避免二次返工。技術(shù)人員應(yīng)在要求時(shí)間內(nèi)將相關(guān)圖紙轉(zhuǎn)交給各施工團(tuán)隊(duì),施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求完成施工任務(wù),從根本上保證深基坑支護(hù)施工質(zhì)量,充分發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢(shì)和作用。
(2)根據(jù)房屋建筑工程建設(shè)特點(diǎn),結(jié)合具體施工要求,明確深基坑支護(hù)施工方案,并在工程建設(shè)前期完成施工方案審核,待施工方案審核通過(guò)后,方可組織各部門開展深基坑支護(hù)施工作業(yè)。針對(duì)變更問(wèn)題處理,若非必要不得隨意變更施工方案,且變更方案要獲取設(shè)計(jì)單位及相關(guān)責(zé)任部門批準(zhǔn),并做好相關(guān)資料記錄和保存,為后期工程驗(yàn)收提供參考依據(jù)。
(3)以圖紙和施工方案作為深基坑支護(hù)施工預(yù)算編制依據(jù),更加明確地制定材料采購(gòu)計(jì)劃,可有效避免施工期間發(fā)生材料供應(yīng)不足等問(wèn)題,保證房屋建筑工程在既定周期內(nèi)完成施工任務(wù),提高整個(gè)工程施工進(jìn)度。此外,對(duì)施工圖紙和設(shè)計(jì)方案認(rèn)真核實(shí)后,詳細(xì)列出施工預(yù)算明細(xì)表,再依據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃確定各階段施工材料用量,按照材料用量進(jìn)行采購(gòu),不僅可以防止資源浪費(fèi),而且可節(jié)約施工成本。同時(shí),根據(jù)深基坑支護(hù)施工中可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)或問(wèn)題提前制定應(yīng)急預(yù)案,使其能夠在突發(fā)事故時(shí)及時(shí)響應(yīng),減少突發(fā)事故對(duì)深基坑支護(hù)施工質(zhì)量的負(fù)面影響,并保證現(xiàn)場(chǎng)人員生命安全,避免不必要的損失,為房屋建筑工程實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量建設(shè)目標(biāo)提供基礎(chǔ)保障,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益最大化。
根據(jù)建設(shè)方提供坐標(biāo)基準(zhǔn)點(diǎn),再按照施工圖紙確定和放出現(xiàn)場(chǎng)樁位,并設(shè)立臨時(shí)控制樁,同時(shí)由工程監(jiān)理人員和技術(shù)人員放線復(fù)核支護(hù)軸線,樁位平面偏差最大不超過(guò)20mm,以設(shè)計(jì)間距為標(biāo)準(zhǔn),使用紅色油漆在兩側(cè)定位架上做好標(biāo)注,避免后期施工中出現(xiàn)攪拌樁定位不準(zhǔn)確情況。攪拌樁定位如圖1 所示。同時(shí),將復(fù)原中心線的標(biāo)樁設(shè)置在溝槽兩側(cè),目的是方便后期溝槽開挖作業(yè)完成后,也能對(duì)溝槽走向中心線進(jìn)行及時(shí)檢查。多次復(fù)核施工測(cè)量結(jié)果,防止因測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確而發(fā)生放樣錯(cuò)誤,進(jìn)而影響深基坑支護(hù)施工正常開展。
圖1 攪拌樁定位示意圖
為保證深基坑支護(hù)施工質(zhì)量符合房屋建筑工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),在鋼板樁施工階段,必須嚴(yán)格按照既定施工流程進(jìn)行操作,既能保證施工過(guò)程規(guī)范性,又能提高鋼板樁施工效率和質(zhì)量。具體施工內(nèi)容如下:
(1)基于鋼板樁施工,施工人員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,設(shè)置具有一定剛度和堅(jiān)固性的導(dǎo)架(施工圍檁),可以確保沉樁軸線位置準(zhǔn)確,并對(duì)樁打入精度加以控制,使樁在插打過(guò)程中始終保持豎直狀態(tài)。導(dǎo)架選用單層雙面形式,由導(dǎo)梁、圍檁樁等其他構(gòu)件共同組成,圍檁樁間距最小不少于250cm,雙面圍檁之間的間距不宜過(guò)大。
(2)打樁前,施工人員要對(duì)其進(jìn)行檢查,確認(rèn)是否有存在質(zhì)量缺陷的鋼板樁,如變形、連接鎖口銹蝕嚴(yán)重等情況,這些都會(huì)直接影響鋼板樁使用性能,應(yīng)對(duì)其進(jìn)行修整處理,待其符合施工標(biāo)準(zhǔn)后,方可準(zhǔn)許使用。同時(shí),將油脂均勻涂抹在鋼板樁鎖口處,為后續(xù)鋼管樁插拔操作提供便利。
(3)施工人員插打鋼板樁過(guò)程中要控制鋼板樁偏斜度,若偏斜度過(guò)大,則需要對(duì)其進(jìn)行調(diào)整處理,或拔起重打,直至將鋼板樁斜度控制在2%范圍內(nèi)。將鋼板樁以屏風(fēng)式進(jìn)行施打,使10~20根鋼板樁呈屏風(fēng)狀插入導(dǎo)架內(nèi),施打鋼板樁時(shí),若鋼板樁插入困難,可采用鉆機(jī)引孔方式輔助鋼板樁下沉,直至鋼板樁插入規(guī)定地層深度。施工期間盡量不選用多次起吊鋼板樁并松鉤下落的插入方法,該插入方式無(wú)法保證鋼板樁垂直度。
(4)基坑開挖后,將橡膠止水條嵌入鋼板樁縫隙中,減少漏水、流砂等情況出現(xiàn),進(jìn)而達(dá)到解決樁和地面沉降問(wèn)題。拔樁時(shí),在遠(yuǎn)離角樁5根以上位置處設(shè)置拔樁起點(diǎn),再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)沉樁情況調(diào)整拔樁起點(diǎn),按照與打樁時(shí)相反的操作順序進(jìn)行拔樁。利用振動(dòng)錘將板樁鎖口處振活,以減小土的粘附效果;若遇到較難拔除的鋼板樁,施工人員可利用柴油錘對(duì)鋼板樁進(jìn)行振錘處理,再配合振動(dòng)錘交替振打、振拔,同時(shí)對(duì)拔樁后留下的土孔及時(shí)回填。引拔阻力較大的鋼板樁可選用間歇振打方式,每次振動(dòng)時(shí)間控制在15min 以內(nèi),振動(dòng)錘連續(xù)作業(yè)時(shí)間控制在90min 以內(nèi)。
鋼板樁支護(hù)采用1 道內(nèi)支撐,土方開挖至鋼板樁頂1m 處,根據(jù)設(shè)計(jì)位置確定施工內(nèi)支撐所在位置,并將鋼腰梁托架焊接在鋼板樁上,該托架由16mm 鋼板焊接加工而成,同時(shí)對(duì)其進(jìn)行吊裝和焊接加固處理,防止出現(xiàn)松動(dòng)情況。將適量混凝土注入鋼板樁與鋼腰梁縫隙內(nèi),使鋼腰梁完全與鋼板樁緊密貼合,并采取相應(yīng)防護(hù)措施,確保施工過(guò)程的安全性。
通常情況下,待支撐體系焊接作業(yè)全部結(jié)束后,且基礎(chǔ)施工部分完成,并做好回填處理,方可將其支撐和圍檁拆除。拔除鋼板樁時(shí),施工人員可用振動(dòng)錘對(duì)鋼板樁鎖口處進(jìn)行震動(dòng),避免鋼板樁過(guò)于粘附土層,再借助吊機(jī)等設(shè)備將現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)每根樁拔除。若個(gè)別鋼板樁無(wú)法順利拔出,可用振動(dòng)錘對(duì)其進(jìn)行下沉振打處理,再通過(guò)相應(yīng)機(jī)械設(shè)備將其拔出。待現(xiàn)場(chǎng)板樁拔除作業(yè)結(jié)束后,及時(shí)對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行處理。例如,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)條件,在拔樁前將清水沿樁邊灌入內(nèi)部,目的是減少拔樁時(shí)所產(chǎn)生的摩擦力,拔樁后根據(jù)留下的土孔大小灌入適量黃沙,避免對(duì)臨街構(gòu)筑物造成較大影響。
委托具有專業(yè)資質(zhì)和多年經(jīng)驗(yàn)的第三方單位負(fù)責(zé)房屋建筑工程中深基坑支護(hù)施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),并根據(jù)實(shí)際情況制定施工監(jiān)測(cè)方案,嚴(yán)格按照既定方案開展深基坑監(jiān)測(cè)工作。在基坑施工和使用期間組建監(jiān)測(cè)小組,每天定時(shí)巡視深基坑支護(hù)施工現(xiàn)場(chǎng),同時(shí)借助相關(guān)工具進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量,檢查深基坑支護(hù)施工是否存在質(zhì)量問(wèn)題。例如,針對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)檢查,需要確認(rèn)冠梁、支撐、圍檁或腰梁是否存在裂縫、變形等情況,避免因此方面問(wèn)題處理不及時(shí)而影響整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)成型質(zhì)量。
監(jiān)測(cè)圍護(hù)墻后土體是否存在新增裂縫情況,施工現(xiàn)場(chǎng)周邊地面是否存在沉降或裂縫,可借助各種監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)深基坑支護(hù)施工周邊環(huán)境進(jìn)行不間斷監(jiān)測(cè),尤其是要注意以下情況:第一,若監(jiān)測(cè)設(shè)備獲取到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)接近警戒值或監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化較大。第二,基坑附近地面荷載突然增大或超過(guò)設(shè)計(jì)值。第三,基坑底部、側(cè)壁出現(xiàn)管涌、滲漏或流沙等現(xiàn)象。第四,高靈敏性軟土基坑因受到施工擾動(dòng)嚴(yán)重、支撐施作不及時(shí)、有軟土側(cè)壁擠出、開挖暴露面未及時(shí)封閉等方面影響時(shí)出現(xiàn)異常情況。在監(jiān)測(cè)過(guò)程中發(fā)生上述任何一種情況,除了要增加每天監(jiān)測(cè)頻率以外,還要采取相應(yīng)處置措施,使其能夠及時(shí)響應(yīng)突發(fā)事故,確保房屋建筑工程中深基坑施工安全。
(1)基坑坍塌滑坡是房屋建筑工程深基坑施工中較為常見(jiàn)的現(xiàn)象,為預(yù)防該事故以及事故發(fā)生時(shí)能夠妥善處理,應(yīng)在施工前期加強(qiáng)此方面控制,在做好技術(shù)交底工作前提下,嚴(yán)格控制現(xiàn)場(chǎng)深基坑開挖坡度,并在基坑邊和跛腳設(shè)置排水明溝和積水坑,防止雨水沉積而引發(fā)基坑坍塌滑坡事故。
(2)由于深基坑支護(hù)施工環(huán)境相對(duì)惡劣,極易受到地下水因素影響而出現(xiàn)各種問(wèn)題,降低施工效率和施工安全性。因此,為確保房屋建筑工程中深基坑施工順利進(jìn)行,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采取基坑內(nèi)外排水措施,以保證深基坑支護(hù)施工操作規(guī)范性,并減少地下水因素對(duì)深基坑支護(hù)施工的干擾影響。例如,制定基坑外降水方案時(shí),要綜合分析施工區(qū)域的水文地質(zhì)條件、土層結(jié)構(gòu)等,再根據(jù)深基坑支護(hù)施工特點(diǎn)和要求設(shè)計(jì)和確定基坑外降水方案,以便及時(shí)處理基坑滲透問(wèn)題,減少基坑土體位移等情況發(fā)生,提高深基坑支護(hù)施工質(zhì)量。
(3)由于深基坑支護(hù)施工中極易因地質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力而發(fā)生基坑變形、坍塌等事故,威脅現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的生命安全,因此,應(yīng)在深基坑支護(hù)施工作業(yè)開展期間重視和落實(shí)深基坑專項(xiàng)增固工作,遵循因地制宜基本原則,采取針對(duì)性加固措施,確保深基坑專項(xiàng)增固效果。例如,施工作業(yè)區(qū)域?yàn)檐浲翆?,施工人員要特別注意單層挖掘深度控制,并結(jié)合實(shí)際情況對(duì)圍巖進(jìn)行增固處理,挖掘深度增加時(shí),增固處理頻率也要同步增加,以保證深基坑支護(hù)施工質(zhì)量和安全,規(guī)避其中潛在風(fēng)險(xiǎn)。
房屋建筑工程普遍具有規(guī)模大、施工流程復(fù)雜等特點(diǎn),這就導(dǎo)致了在實(shí)際施工過(guò)程中極易受到各種因素的影響而發(fā)生基坑土體位移問(wèn)題。因此,將深基坑支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用于房屋建筑工程,充分發(fā)揮這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和作用,通過(guò)選擇合適的基坑支護(hù)類型,可以提高整個(gè)基坑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,保證基坑施工過(guò)程的安全性,減少基坑沉降、滲漏、坍塌等問(wèn)題的發(fā)生,從而全面提高房屋建筑工程質(zhì)量。