胡志杰
(濰坊昌大建設(shè)集團(tuán)有限公司, 山東 濰坊 261205)
在城市現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)程中,辦公、住宅樓棟在持續(xù)增建,為了滿足民眾的生活需求,這些建筑的層級(jí)也越來越高,整體的質(zhì)量也更加繁重,這就導(dǎo)致建筑的基坑需要挖掘更深。在此背景下,深基坑支護(hù)的技術(shù)就顯得非常重要,這不僅能決定整體建筑的穩(wěn)固程度,還影響著工程施工的進(jìn)程和施工安全問題。樓棟建筑物不僅要考慮上層的建筑,在很多情況下,也要考慮到地下室的問題?,F(xiàn)代化的城市建設(shè)中,不論是住宅還是商用建筑,對(duì)地下室的需求都是與日俱增的。所以,在進(jìn)行建筑工程施工時(shí),首先就要保證地下室建筑的穩(wěn)固性,這就需要用到基坑技術(shù)。利用深基坑支護(hù)來加固地基,并保護(hù)基坑不受到壓迫發(fā)生變形,保障建筑工程的工期和施工安全。而實(shí)際的工程施工會(huì)受到地質(zhì)、環(huán)境、天氣等方面的影響,提高了深基坑支護(hù)的施工難度,嚴(yán)重情況下甚至?xí)斐山ㄖこ萄悠诨虺霈F(xiàn)安全隱患。因此,加強(qiáng)改善基坑支護(hù)技術(shù),并提升該項(xiàng)技術(shù)在建筑施工中的靈活運(yùn)用,對(duì)于建筑工程的正常進(jìn)行是十分重要的。
城市化建設(shè)進(jìn)程在穩(wěn)步前進(jìn),各類大型建筑層出不窮,對(duì)于將深基坑支護(hù)技術(shù)運(yùn)用在建設(shè)中的需求也源源不斷。而深基坑支護(hù)技術(shù)有其優(yōu)勢(shì),也有劣勢(shì)。優(yōu)勢(shì)是深基坑支護(hù)的形態(tài)不固定,可以按現(xiàn)場(chǎng)基坑形式的需求來變動(dòng)。但這項(xiàng)技術(shù)的建設(shè)周期和整個(gè)建筑的施工周期幾乎一樣長(zhǎng),所以其成本也不會(huì)低,特別在地質(zhì)不佳的環(huán)境下,施工更是不便。
在建筑工程施工中,深基坑支護(hù)起著不可替代的作用,主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:第一,穩(wěn)固了基坑的邊坡,解決了邊坡土壤塌落的隱患;第二,使地基更加堅(jiān)固,減少土體變化對(duì)施工產(chǎn)生的干擾;第三,確保了建筑工程中水位的穩(wěn)定,即通過排水和截水等方式,清理基坑中的水,使水位始終在地下水之下。
土層錨桿在施工前,首先要實(shí)地勘察并確認(rèn)孔的具體定位和距離,與設(shè)計(jì)圖對(duì)比核實(shí),確認(rèn)圖紙的正確性,才能開始施工。土層錨桿的施工步驟主要有三點(diǎn):首先,確定錨桿的位置。施工人員需要按照施工圖紙找到錨桿的位置,再結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量和記錄,確保錨桿點(diǎn)數(shù)據(jù)值與圖紙一致。最后還需要安全與質(zhì)量組的工作人員再次測(cè)量核實(shí),確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。其次,在錨桿點(diǎn)鉆孔。確定好錨桿的位置后,就要進(jìn)行鉆孔了。在鉆孔過程中,如果感覺到有阻礙,就需要停下動(dòng)作,仔細(xì)檢查鉆孔位置的材料質(zhì)地,分析出受阻的原因,并根據(jù)受阻原因調(diào)整鉆頭或鉆孔方式,保障鉆頭的使用期限,減少損耗。最后,完成科學(xué)灌漿。鉆孔完成后,還需要進(jìn)行灌漿處理,以此來增強(qiáng)鉆桿的穩(wěn)固程度。而灌漿前的準(zhǔn)備工作也很重要,需要科學(xué)地配制灌漿材料,把握好材料攪拌的用時(shí)及速度,并在注漿時(shí),提前處理好孔洞中的雜質(zhì),順利完成灌漿施工[1]。
混凝土灌注樁施工技術(shù)是建筑工程施工中普遍會(huì)應(yīng)用到的一項(xiàng)技術(shù),因此這項(xiàng)技術(shù)需要施工人員熟練掌握并應(yīng)用?;炷凉嘧妒┕ぜ夹g(shù)有兩個(gè)重要的施工要素:第一,合理鉆孔。在鉆孔前,需要根據(jù)圖紙對(duì)孔洞的位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位,并合理安排孔洞間距,嚴(yán)格按柱列間隔來規(guī)范排列,確保孔洞位置完全正確之后,才能正式進(jìn)行施工建設(shè)。第二,高素質(zhì)的專業(yè)施工人員?;炷凉嘧兜氖┕た雌饋聿粡?fù)雜,卻需要非常專業(yè)的技能操作才能實(shí)現(xiàn)整體施工的安全性和穩(wěn)定性。尤其是在施工中需要做到護(hù)坡施工時(shí),更是考驗(yàn)施工人員的專業(yè)素養(yǎng)和耐性,需要施工人員長(zhǎng)時(shí)間不斷調(diào)整施工操作,直到完成護(hù)坡施工,只有這樣才能有效加強(qiáng)地基的穩(wěn)固性,保證建筑工程施工的安全。
土釘支護(hù)施工技術(shù)常常會(huì)運(yùn)用在加固基坑邊坡上,這項(xiàng)施工技術(shù)主要是靠土釘與土體產(chǎn)生的摩擦阻力,并使這種阻力加強(qiáng)到邊坡滑動(dòng)中,減少邊坡坍塌的可能性,同時(shí)提升其穩(wěn)固程度。進(jìn)行土釘支護(hù)施工時(shí),應(yīng)提前勘測(cè)好施工工地的地質(zhì)情況,并根據(jù)地質(zhì)確認(rèn)土釘?shù)某惺芊秶?,設(shè)計(jì)出科學(xué)的施工方案,并對(duì)實(shí)際施工的各項(xiàng)數(shù)據(jù)做好試驗(yàn)準(zhǔn)備。最主要的準(zhǔn)備有三個(gè)方面:第一,進(jìn)行拉拔試驗(yàn)。在施工現(xiàn)場(chǎng),科學(xué)實(shí)施土釘拉拔試驗(yàn),并把握好整體拉拔的力度,保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,同時(shí)還應(yīng)有監(jiān)督小組記錄實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程,按標(biāo)準(zhǔn)調(diào)制灌漿的配比把控灌漿量。第二,記錄好鉆孔深度。鉆孔的深度和鉆桿的長(zhǎng)度密切相關(guān),應(yīng)在施工時(shí)完整記錄鉆孔的深度和直徑,為之后鉆桿的長(zhǎng)度提供數(shù)據(jù)支持。第三,保證灌漿的質(zhì)量。需要嚴(yán)格按照灌漿材料配比標(biāo)準(zhǔn),確保材料攪拌時(shí)長(zhǎng)和速度,配制出高質(zhì)量的水泥漿。在后續(xù)的灌漿過程中,也要保證操作的規(guī)范性,并時(shí)刻關(guān)注水泥漿凝結(jié)狀態(tài),保證灌漿的飽滿度和密實(shí)性[2]。
護(hù)坡樁施工技術(shù)主要是應(yīng)用在鉆孔壓灌樁的工藝上,此項(xiàng)施工技術(shù)十分簡(jiǎn)單,很容易上手,噪音和污染也比較小,對(duì)于施工環(huán)境要求不高,十分受城區(qū)施工工程單位的歡迎。護(hù)坡樁的施工主要是靠鉆孔壓灌,讓水泥漿高效注入到孔洞中,同時(shí)加入鋼筋、砂石等,增強(qiáng)護(hù)坡樁的質(zhì)量。具體操作是使用鉆孔機(jī)器先在鉆孔點(diǎn)鉆孔,在孔洞形成達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后,直接從孔底開始灌漿。水泥漿在壓力下逐漸上涌,直到達(dá)到標(biāo)注的水位線,再將鉆桿拿走并添加鋼筋、砂石等材料,最后再利用高壓補(bǔ)注水泥漿,直至水泥護(hù)坡樁成型。護(hù)坡樁在施工時(shí),要避免壓力過大造成孔洞塌陷、灌漿失敗,需要細(xì)心操作,保障施工的質(zhì)量。
在進(jìn)行建筑工程施工時(shí),如果遇到地質(zhì)松軟的地基,就需要用到地下連續(xù)墻支護(hù)施工技術(shù)了,這項(xiàng)技術(shù)可以增強(qiáng)地基的穩(wěn)固性并保障施工的安全性。地下連續(xù)墻支護(hù)的施工基本可以在所有的地質(zhì)環(huán)境中進(jìn)行,并且其穩(wěn)定性也十分顯著,在施工過程中也不會(huì)造成環(huán)境破壞。但是,這項(xiàng)技術(shù)的施工難度是根據(jù)施工地質(zhì)的強(qiáng)度決定的,地質(zhì)越是堅(jiān)固,施工就越是困難,相應(yīng)的施工成本也會(huì)增加許多。并且在施工中所形成的一些廢棄水泥也不容易處理,會(huì)不利于地下建筑工程施工的展開。所以,土質(zhì)松軟的地基可以選擇使用這項(xiàng)技術(shù),加快建筑工程的工期,但土質(zhì)堅(jiān)固的地基就不太適合使用這項(xiàng)技術(shù)了。
至今為止,基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)都沒有成體系的計(jì)算方式,設(shè)計(jì)還只是停留在初始階段,需要依靠大量的數(shù)據(jù)和實(shí)際案例來進(jìn)行整理和歸納。目前只能用庫倫或朗肯理論來分析土壓力分布情況,并使用效果不佳的“等值梁法”來計(jì)算支護(hù)樁。這種方式得出來的數(shù)據(jù)與實(shí)際的施工數(shù)據(jù)相差很大,不僅浪費(fèi)時(shí)間,還會(huì)造成安全隱患[3-5]。
除此之外,對(duì)于施工工地的地質(zhì)研究也沒辦法精確,因?yàn)樵谕翆尤訒r(shí),有很大的不確定性和隨機(jī)性,這些因素都會(huì)造成地質(zhì)分析與實(shí)際地質(zhì)嚴(yán)重不符,無法提供精準(zhǔn)的土層數(shù)據(jù)來支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
在許多基坑開挖的現(xiàn)實(shí)案例中,可以看到,在基坑開挖后,基坑內(nèi)土坡發(fā)生移位都是中間移位較多,兩端反而比較少,就導(dǎo)致了深基坑的邊坡不是特別穩(wěn)固,特別是長(zhǎng)邊居中的位置最松動(dòng)。這些案例都證明了基坑開挖需要考慮到空間的變化,但是普遍情況下,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)卻沒有按空間來設(shè)計(jì),而是按平面來設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)方案只使用于細(xì)長(zhǎng)條的基坑,卻沒辦法應(yīng)用到方形或長(zhǎng)形的基坑中。因此,進(jìn)行基坑開挖時(shí),應(yīng)用平面設(shè)計(jì)來作為參考,并在實(shí)際實(shí)施的過程中不斷調(diào)整設(shè)計(jì)方案,加入空間設(shè)計(jì)的思想,才能順利完成基坑開挖工程。
深基坑的施工設(shè)計(jì)往往會(huì)嚴(yán)格規(guī)范每一步的流程,并給出詳細(xì)的檢驗(yàn)方案,進(jìn)行技術(shù)交底。但是真正開始施工后,為了趕工期、減少成本等,施工人員會(huì)減少一些技術(shù)交底,導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)沒有被檢驗(yàn)仔細(xì),造成結(jié)構(gòu)變形,嚴(yán)重情況下甚至?xí)绊懙秸麄€(gè)工程施工的安全性。
深基坑施工技術(shù)包含了三種主要的支護(hù)方式:懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)、重力式擋土墻支護(hù)措施和混合式支護(hù)結(jié)構(gòu)。其中,懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)就是利用施工中遭遇的巖層來穩(wěn)固施工結(jié)構(gòu),這種情況多用在地質(zhì)較好的工地中,適用于表層工程施工。而重力式擋土墻支護(hù)措施則是利用本有的質(zhì)量,對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)提供支撐力,使其在施工中也能保持相對(duì)的穩(wěn)固性。混合式支護(hù)結(jié)構(gòu)則是借助錨桿來支撐起混凝土面層,形成互相制約、平衡的局面。這三種結(jié)構(gòu)都有其適用的場(chǎng)地和情況,應(yīng)該根據(jù)實(shí)地的施工狀態(tài)和土質(zhì),來科學(xué)選擇支護(hù)方式。
建筑工程施工的首要注意事項(xiàng)就是安全問題,只有人員安全、機(jī)器安全、操作安全,才能保障工期的正常進(jìn)行,才能保證整個(gè)工程的質(zhì)量。所以,在施工之前,制定詳細(xì)且完善的施工方案非常有必要。要嚴(yán)格規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)操作,并加強(qiáng)方案的可行性,合理安排施工方案。與此同時(shí),對(duì)于施工人員的安全培訓(xùn)也不可或缺,對(duì)于器械的檢查與保養(yǎng)也不能忽略。只有面面俱到,才能確保建筑工程施工的正常進(jìn)行。
深基坑的挖土施工需要注意到基坑四周地面情況,并制定完善的保護(hù)措施和補(bǔ)救措施。當(dāng)基坑周圍地面,在深度的兩倍范圍左右產(chǎn)生了裂縫時(shí),應(yīng)高度重視。如果有地面水從縫中流入,就會(huì)造成土質(zhì)松散,使支護(hù)結(jié)構(gòu)變形,需要立即堵塞裂縫并對(duì)地面水導(dǎo)流,預(yù)防基坑滲水,避免基坑結(jié)構(gòu)不穩(wěn)。
基坑開挖的選擇點(diǎn)一般是在地質(zhì)松軟的地方,對(duì)于不同的地質(zhì),就需要定制不同的開挖方案。而基坑在開挖過程中,形成的廢土也比較多,為了預(yù)防廢土堆積,就需要在開挖前先制定好運(yùn)輸廢土的流程,并保證運(yùn)輸效率,防止廢土干擾到施工。同時(shí),在開挖基坑時(shí),還應(yīng)考慮到地質(zhì)的承受力和承受范圍,控制好開挖速度和力度,保證工期的順利進(jìn)行。
深基坑建設(shè)工程是建筑建設(shè)工程的基礎(chǔ),只有打好了基礎(chǔ),才能保證整個(gè)建筑工程的質(zhì)量和效益。因此,做好深基坑支護(hù)施工技術(shù)的研究與控制對(duì)于工程建設(shè)至關(guān)重要。科學(xué)使用深基坑支護(hù)施工技術(shù),靈活運(yùn)用到建筑工程施工中,給建筑整體的穩(wěn)定和安全帶來了極大的保障。在深基坑支護(hù)施工中,需要嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行,時(shí)刻關(guān)注施工進(jìn)程,才能有效提高工程效率,保證建筑工程能順利開始,為整個(gè)建筑工程打下良好的基礎(chǔ)。開發(fā)并改善深基坑施工技術(shù),是十分重要且有必要的。