趙明明 甘肅第六建設(shè)集團(tuán)股份有限公司工程師
在現(xiàn)代化城市快速發(fā)展的過程中,城市人口的數(shù)量不斷增加,其住房需求也隨之增加。為了進(jìn)一步滿足城市內(nèi)的住房需求,提高城市土地的利用效率,增加建筑物的高度已經(jīng)成為當(dāng)前階段建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。對于建筑物來說,高度的增加意味著施工難度和施工規(guī)模的增加,首當(dāng)其沖的就是基坑開挖深度的增加。這會直接提升整個基坑支護(hù)作業(yè)的難度,如果施工人員沒有采取科學(xué)、有效的支護(hù)措施,不僅會對整個工程的實際進(jìn)度帶來較大的影響,還會對周邊的建筑結(jié)構(gòu)安全產(chǎn)生較大的威脅。
我國雖然有著非常遼闊的國土面積,但是可利用的建筑用地卻非常有限。隨著現(xiàn)代化城市建設(shè)速度的不斷加快,城市建筑的使用需求也得到了大幅的提升,這些都在一定程度上推動著建設(shè)工程行業(yè)向更大深度的方向發(fā)展,不僅能夠提高土地的利用效率,還能為人們的生活提供更多的便利[1]。
當(dāng)前階段,城市建筑用地面積呈現(xiàn)不斷減小的狀態(tài)。大多數(shù)房地產(chǎn)開發(fā)商為了獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益,開始轉(zhuǎn)變自身的投資方向,其建設(shè)方向也轉(zhuǎn)向城市繁華地區(qū)。該地區(qū)的地質(zhì)和地理環(huán)境情況相對來說更為復(fù)雜,給基坑施工和支護(hù)作業(yè)的開展帶來了較大的困難,對基坑支護(hù)施工的順利開展造成了嚴(yán)重的阻礙。
同時,在現(xiàn)代化城市建設(shè)發(fā)展不斷完善的過程中,地下管道的埋設(shè)也變得更加復(fù)雜,這也在一定程度上提升了基坑開挖工作的難度。一旦在基坑開挖的過程中出現(xiàn)安全問題,不僅會對建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性造成影響,還可能會帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失[2]。
隨著基坑開挖深度的不斷增加,遇到復(fù)雜地質(zhì)、地形結(jié)構(gòu)的概率會越來越大。這些復(fù)雜問題的存在會給基坑開挖支護(hù)作業(yè)的開展帶來巨大的安全隱患,如果處理不當(dāng),還會引發(fā)較大的安全事故。隨著基坑開挖深度的增加,對基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性就有了更高的要求,一旦支護(hù)結(jié)構(gòu)失去作用或是出現(xiàn)支護(hù)不當(dāng)?shù)膯栴},就會大大影響建筑物本身結(jié)構(gòu)以及周圍地下管道的完整性。除此之外,出現(xiàn)支護(hù)失效問題后,還會產(chǎn)生一定的工程糾紛,顯著提升企業(yè)的投資成本,給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)壓力。因此在基坑開挖施工開展的過程中,要對施工現(xiàn)場進(jìn)行全方位的勘察,在結(jié)合管理及周圍建筑情況的基礎(chǔ)上,制定出科學(xué)、合理的支護(hù)方案,如圖1所示。
圖1 基坑支護(hù)施工
通過對土釘支護(hù)技術(shù)的運用,能夠?qū)崿F(xiàn)對基坑邊坡的有效加固。所謂土釘支護(hù)技術(shù),就是利用土釘作用過程中和土體之間產(chǎn)生的摩擦力,大幅提升整個土層結(jié)構(gòu)的整體性。同時,在土釘支護(hù)技術(shù)實際應(yīng)用的過程中,為了充分發(fā)揮土釘支護(hù)技術(shù)的作用,必須要結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況,對土釘?shù)膹姸冗M(jìn)行科學(xué)的設(shè)計,從而對拉力、彎矩之間的相互作用進(jìn)行科學(xué)的把控。在基坑土釘支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用過程中,還需要注意以下幾方面的內(nèi)容:
(1)嚴(yán)格按照施工要求對土釘進(jìn)行拉拔試驗,從而確定土釘本身所具有的拉拔性能。需要注意的是,在進(jìn)行試驗的過程中,要委托第三方機(jī)構(gòu)對整個試驗過程進(jìn)行監(jiān)控,在試驗操作的過程中還要控制好注漿量和注漿力度。
(2)在計算土釘支護(hù)孔的深度時,可以結(jié)合鉆機(jī)的長度來判斷。在計算工作完成后,還要對土釘支護(hù)孔的深度進(jìn)行明確的標(biāo)注。在使用外加劑時,也要對外加劑的使用數(shù)量以及種類進(jìn)行科學(xué)的選擇。在開展注漿操作時。可以利用重力作用實現(xiàn)水泥砂漿的自由下落。在注漿完成混凝土初凝前,還要及時開展補漿工作[3]。
土層錨桿施工主要指的是利用錨桿鉆機(jī)鉆到指定位置處,之后使用水泥漿進(jìn)行灌漿處理,從而達(dá)到科學(xué)、有效的護(hù)壁效果。在泥漿澆筑的同時,可以開展鋼絞線的穿入工作,并進(jìn)行多次的補漿處理,在鋼絞線達(dá)到預(yù)定的安全位置后,就可以將其鎖定。具體的操作流程如下:
第一,利用循環(huán)式鉆機(jī)、螺旋式鉆機(jī)等機(jī)械裝備開展成孔工作,在成孔的過程中,為了保證成孔的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,要注重成孔操作的連續(xù)性,同時還要對其進(jìn)行清渣處理,如果該施工區(qū)域的各項指標(biāo)都符合施工需求,則可以采用螺旋式的鉆孔施工辦法。
第二,結(jié)合現(xiàn)場的實際情況,對拉桿進(jìn)行合理地設(shè)置,并進(jìn)行徹底的除銹工作,除此之外,還要利用鋼絞線將表面存在的油脂清除干凈。
第三,設(shè)置好拉桿后就要進(jìn)行灌漿施工,灌漿施工是整個土層錨桿支護(hù)施工的核心工作,為了防止在灌漿過程中水泥出現(xiàn)干縮和泌水問題的情形,一定要控制好水灰比。
在當(dāng)前地下連續(xù)墻支護(hù)施工開展的過程中,支護(hù)形式分為現(xiàn)澆鋼混連續(xù)墻和預(yù)制鋼混連續(xù)墻兩種,從當(dāng)前階段的應(yīng)用狀況來看,現(xiàn)澆鋼混連續(xù)墻的應(yīng)用最為頻繁。在實際施工的過程中,為了保障整個槽壁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,一般會選用特制的泥漿進(jìn)行混凝土的護(hù)壁處理,之后再開展溝槽的開挖施工、鋼筋孔的放入施工,進(jìn)而形成牢靠的混凝土支護(hù)體系。
地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)之所以能在基坑支護(hù)施工中得到廣泛的應(yīng)用,與其本身所具有的功能特性有著密不可分的聯(lián)系,地下連續(xù)墻在應(yīng)用的過程中具有承重、擋土、抗?jié)B以及截水等一系列的功能,能夠達(dá)到一墻多用的效果,同時在施工過程中不需要支模也不需要放坡,而且施工作業(yè)也不會對周圍的生態(tài)環(huán)境造成影響。但是其施工設(shè)備的體積非常龐大,造價相對來說較高,因此不適用于小型的基坑支護(hù)工程[4]。
護(hù)坡樁施工技術(shù)本身就有施工效率高、污染范圍小的特點,因此在一些地質(zhì)環(huán)境比較復(fù)雜的區(qū)域可以選用該技術(shù)。具體的施工流程如下:利用螺旋鉆井機(jī)按照預(yù)定的設(shè)計深度進(jìn)行打孔,然后再進(jìn)行灌漿施工。在灌漿的過程中要按照從孔底下到孔底上的順序進(jìn)行壓漿,并且要確認(rèn)灌漿區(qū)域的塌孔情況以及地下水位的分布情況。當(dāng)灌漿高度上升到標(biāo)注位置后就可以停止灌漿操作。灌漿工序完成后,要將整個鉆桿提升起來,并利用骨料以及鋼筋籠將其填滿,分階段進(jìn)行高壓補漿作業(yè)。
基坑支護(hù)施工中,還可以采用深層攪拌樁施工技術(shù),在石灰、水泥的固化和深層攪拌樁的攪拌作用下,固化劑能夠與土層中的軟土充分地混合、攪拌,從而形成一個完整的樁體,在此過程中要使成型后樁體的強度、水穩(wěn)性以及整體性等指標(biāo)都符合要求。需要注意的是,在應(yīng)用深層攪拌樁施工技術(shù)前,需要加強對水泥、攪拌樁機(jī)等設(shè)備的質(zhì)量檢測,保證其符合施工標(biāo)準(zhǔn)要求。同時,還要對樁長、樁位、樁身的垂直度以及水泥的用量進(jìn)行全面的把控。在施工現(xiàn)場,施工單位還要派遣專門的負(fù)責(zé)人員對水泥攪拌樁施工作業(yè)進(jìn)行監(jiān)督,對于每一根不同的樁體來說,要保證其在施工過程中的連續(xù)性,避免出現(xiàn)中斷噴漿的問題。同時,嚴(yán)禁止在沒有噴漿的狀態(tài)下提升鉆桿[5]。
建筑行業(yè)向著更高更深方向發(fā)展和轉(zhuǎn)變是未來時代發(fā)展的必然趨勢,基坑施工的深度也會得到不斷地加大。在此過程中,為了使基坑施工的質(zhì)量和安全得到可靠的保障,必須要能夠采取科學(xué)有效的基坑支護(hù)措施,來使基坑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性得到可靠的保障。因此在未來的發(fā)展過程中,要加大對基坑支護(hù)施工技術(shù)的研究力度;要在現(xiàn)有技術(shù)體系的基礎(chǔ)上加大研究力度,同時還要能夠結(jié)合建筑工程發(fā)展的實際需求,加強對新技術(shù)的研究力度,使得基坑支護(hù)體系的牢固性和可靠性能夠得到進(jìn)一步的提升。