方雷明
(上海建科工程項(xiàng)目管理有限公司,上海 200030)
從我國發(fā)展的現(xiàn)狀來看,人口和城市房屋密度的增加,加重了建筑企業(yè)的土地資源負(fù)擔(dān)和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。為了實(shí)現(xiàn)較高的土地資源利用率和施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益最大化,將直接導(dǎo)致基坑圍護(hù)施工技術(shù)向更深的方向發(fā)展。雖然會大大提高施工難度,但對建筑業(yè)的發(fā)展起到了重要的推動作用。在城市建設(shè)的過程中,必須進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃。然而,在實(shí)際規(guī)劃中,很多施工企業(yè)沒有對施工現(xiàn)場的條件和土質(zhì)進(jìn)行分析,這直接導(dǎo)致了地質(zhì)問題的發(fā)生,影響了施工,例如,地質(zhì)條件對沿海地區(qū)建筑業(yè)的發(fā)展起著非常重要的作用。因此,建筑工程的難度越來越大,基坑養(yǎng)護(hù)技術(shù)的難度也必然增加。
支護(hù)結(jié)構(gòu)是基坑支護(hù)的主要形式,包括混凝土和鋼管支護(hù)。隨著建筑向復(fù)雜多樣的方向不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的基坑支護(hù)方法將不能有效地滿足其發(fā)展的需要。因此,基坑支護(hù)將朝著多元化的方向發(fā)展。此外,在施工前應(yīng)充分考慮工程的位置、特點(diǎn)、施工材料、施工結(jié)構(gòu)等,進(jìn)行分析、編制和制定具體施工方案,并對特殊情況進(jìn)行處理。另外,在基坑圍護(hù)過程中對工程的施工進(jìn)度進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、合理、先進(jìn)、方便的管理,促進(jìn)更好的施工。
隨著我國現(xiàn)代建筑的快速發(fā)展,城市用地面臨著越來越緊張的局面,這就導(dǎo)致了建設(shè)項(xiàng)目的土地成本問題。
基坑排樁支護(hù)技術(shù)是將鋼筋混凝土灌注樁以固定間隔的方式布置在基坑周圍,具有支護(hù)基坑周圍土體的作用。排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)能適應(yīng)較深基坑的支護(hù)工作,具有較好的支護(hù)效果??梢詾榛觾?nèi)建筑物提供穩(wěn)定安全的工作條件,且擋土墻結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較高,會產(chǎn)生較高的施工成本。
一些建設(shè)工程需要在高含水量、高土壤粘度的土壤條件下進(jìn)行。如果基坑開挖深度在5~7 m,通常更適合采用重力攪拌樁擋土墻技術(shù)。采用深層攪拌法可以更好地利用泥漿、粘土等含水量較高的土質(zhì)特性,在施工成本上具有明顯優(yōu)勢。而且,在基坑四周進(jìn)行防水帷幕處理后,可以有效提高基坑圍護(hù)體的防水性能。
地下連續(xù)墻圍護(hù)技術(shù)因其對周邊建筑和電纜、地下公共設(shè)施、管道設(shè)施的影響相對較小,在建筑工程中逐漸得到廣泛應(yīng)用。此外,地下連續(xù)墻支護(hù)過程在用于施工時噪音比較小,對施工現(xiàn)場周圍人群的工作生活條件影響也比較小。是一種能有效解決噪聲污染的基坑支護(hù)工藝。
為保證基坑圍護(hù)工程施工質(zhì)量,鋼支撐結(jié)構(gòu)安裝應(yīng)與基坑開發(fā)同時進(jìn)行。對于已開挖的基坑,應(yīng)及時進(jìn)行鋼支撐結(jié)構(gòu)安裝,盡可能減少基坑變形和位移的可能性。由于所有鋼支架的施工過程需要與基坑開挖、鉆孔工作一起進(jìn)行,需要多個工作單位的配合協(xié)調(diào)。工程施工的順利與否將極大地影響鋼支架的施工質(zhì)量,從而影響基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工強(qiáng)度。因此,在鋼材選型、鋼材安裝工藝等多個方面進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計規(guī)劃,如鋼板間隙焊接的方法和工藝,以確保鋼支架的施工質(zhì)量符合相關(guān)工作標(biāo)準(zhǔn)。從而提高了基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。
基坑內(nèi)部降水排水工作對基坑施工質(zhì)量起著關(guān)鍵作用。為了防止基坑周圍土壤的沉降或滑坡,在基坑開挖過程中,應(yīng)將基坑內(nèi)部的地下水進(jìn)行分流,保持基坑內(nèi)部的干燥,以保證基坑開挖的施工質(zhì)量。
基坑開挖至上部工作面時,有關(guān)工人應(yīng)對地基進(jìn)行相應(yīng)處理。一般來說,建筑工程中的基坑圍護(hù)工作可以保證建筑整體結(jié)構(gòu)的施工過程在可靠、安全、穩(wěn)定的外部條件下進(jìn)行,保證施工工人的人身安全和主體建筑的施工質(zhì)量。基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工通常包括地下連續(xù)墻、排樁圍護(hù)和重力攪拌樁擋土墻?;訃o(hù)結(jié)構(gòu)施工人員在工作時,應(yīng)多注意減少基坑降水、鉆孔灌注樁、鋼支撐等施工技術(shù),才能有效提高此類施工技術(shù)的質(zhì)量,保證基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量和效率。
擬建項(xiàng)目位于上海市浦東新區(qū)北艾路以南、成山路以北、華春路以西、華鵬路以東。本項(xiàng)目周邊環(huán)境較為復(fù)雜,基坑周邊分布有軌道交通區(qū)間隧道13號線華鵬路站、市政管道、已有建筑物幼兒園等,環(huán)境保護(hù)要求高。項(xiàng)目總用地面積27 835.4 m2,擬建單體20棟,其中36#~38#為7層建筑、51#為6層建筑、43#~50#、52#~54#為4層建筑、55#為9層建筑、變電站為1層建筑、56#、57#、60#為2層商業(yè),除變電站、56#、57#、60#樓外,本項(xiàng)目下設(shè)一層地下室。建設(shè)單位為上海錦繡華城房地產(chǎn)開發(fā)有限公司,總包為上海龍賽建設(shè)實(shí)業(yè)有限公司,設(shè)計單位為上海申元巖土工程有限公司,監(jiān)理單位為上海大通建設(shè)監(jiān)理有限公司,圍護(hù)施工單位為武漢地質(zhì)勘察基礎(chǔ)工程有限公司。
場地西側(cè)為華鵬路,東側(cè)為東方錦繡幼兒園,北側(cè)為一期項(xiàng)目,南側(cè)緊鄰華鵬路地鐵站出口;該地塊提供一個功率1 050 KVA的箱變;現(xiàn)場施工用水提供一個100 mm管徑的水源接駁口。場地西側(cè)連接市政道路,場地目前兩個出入口均位于華鵬路上。
按照業(yè)主及地鐵部門的相關(guān)要求及施工原則最大限度降低對周邊環(huán)境的影響。
施工總體安排為:①首先放線,進(jìn)行場地規(guī)劃,進(jìn)行泥漿池開挖、硬地坪鋪設(shè)、臨時道路鋪設(shè)、開挖溝槽等,以滿足人員、材料和設(shè)備進(jìn)場運(yùn)輸需要。②項(xiàng)目施工順序?yàn)椋菏紫仁┕つ蟼?cè)Ⅱ區(qū)三軸攪拌樁,從地鐵由近及遠(yuǎn)退離施工,待施工部分區(qū)域后施工鉆孔灌注樁、SMW工法、雙軸坑底加固、高壓旋噴樁,施工完成后再施工壓頂、圍檁、砼支撐、鋼管對撐以及降水井,斜撐及護(hù)坡跟隨土方開挖進(jìn)度及時跟進(jìn)。
①基準(zhǔn)平面控制網(wǎng)的設(shè)置。基準(zhǔn)控制網(wǎng)是建立在基準(zhǔn)點(diǎn)的基礎(chǔ)上。設(shè)置時要求同時滿足穩(wěn)定、可靠和通視三個要素。同時,還需附加一些保證措施,建立一個控制副網(wǎng)或設(shè)置方位匯交點(diǎn)等方法來防止基準(zhǔn)控制網(wǎng)遭到不可預(yù)見事件的破壞。該控制點(diǎn)可設(shè)在稍遠(yuǎn)離基坑邊上,施工環(huán)境又無影響的地面上,用φ12鋼筋打入地下,周圍用混凝土加固。②基準(zhǔn)水準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置。根據(jù)提供的城市等級水準(zhǔn)點(diǎn),采用往返水準(zhǔn)或閉合水準(zhǔn)測量。用精密水準(zhǔn)儀引測施工基準(zhǔn)水準(zhǔn)點(diǎn),測量精度按二等水準(zhǔn)精度測設(shè)。該水準(zhǔn)點(diǎn)將做為上部標(biāo)高確定及沉降觀測的依據(jù)。③基坑軸線定位測量。根據(jù)測設(shè)在基坑周圍的控制點(diǎn)利用經(jīng)緯儀把各軸線用直角坐標(biāo)法進(jìn)行投測,經(jīng)反復(fù)核實(shí)無誤后,彈出軸線控制線,用紅漆做出標(biāo)志,然后彈出軸線及相應(yīng)有關(guān)線。④高程測量。以基準(zhǔn)水準(zhǔn)控制點(diǎn)為依據(jù),用精密水準(zhǔn)儀采用閉合水準(zhǔn)測量的方法,將高程引測至基坑邊的臨時水準(zhǔn)點(diǎn)處。⑤測量精度主要保證措施。經(jīng)緯儀工作狀態(tài)應(yīng)滿足豎盤豎直,水平度盤水平;望遠(yuǎn)鏡上下轉(zhuǎn)動時,視準(zhǔn)軸形成的視準(zhǔn)面必須是一個豎直平面。
由于基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)在地下工程的施工中,因此需要充分考慮地下水的因素,因?yàn)榈刭|(zhì)條件不同,肩帶不同的地方都會受到地下水的影響。因此,有必要要求相關(guān)工作人員對地下水因素、環(huán)境進(jìn)行施工前調(diào)查,做好每一個環(huán)節(jié),對人員安全和工程的質(zhì)量負(fù)責(zé),但是在很多工程建設(shè)中,存在著人員設(shè)計不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象。
對于基坑圍護(hù)的改造必須了解幾個關(guān)鍵的標(biāo)準(zhǔn):保留原有建筑規(guī)劃中保留的支撐樁,盡量保留,并利用它們的用途,可以節(jié)省施工成本,減少工作量,減少施工時間。施工以質(zhì)量、利益、安全、方便為主,并據(jù)此制定一套完整的科學(xué)處置方法。
區(qū)域性是淺基坑技術(shù)最顯著的特征?;又ёo(hù)需要根據(jù)不同的地質(zhì)特征和土質(zhì)進(jìn)行有效分析,選擇不同的基坑支護(hù)方法,考慮其不同的地質(zhì)張拉特性和承載能力,全面有效地反映施工信息,通過及時發(fā)現(xiàn)問題,不斷完善施工方案,根據(jù)不同地質(zhì)條件優(yōu)化施工方案。
挖掘機(jī)進(jìn)入基坑對支架系統(tǒng)有一定的影響,為防止支架的穩(wěn)定性受到土體失穩(wěn)的影響。因此,整個支撐系統(tǒng)不會受到負(fù)載壓力的影響。挖掘機(jī)進(jìn)入基坑與支架的安全距離不得小于500 mm。開挖過程中嚴(yán)禁接觸鋼支架,基坑周圍堆垛荷載不超過10 kPa。清理底面時,配合挖掘機(jī)進(jìn)行修坡、清理底面的人員應(yīng)同時挖出排水溝和集水井。在每個集水井中應(yīng)設(shè)置潛水泵,將水排放到臨時排水溝中。
在不同的施工環(huán)境下也有不同的施工習(xí)慣和建筑特點(diǎn),會具體體現(xiàn)基坑施工全過程中的一些區(qū)域性施工問題。在工程建設(shè)前,需要對當(dāng)?shù)鼐唧w的地質(zhì)環(huán)境條件進(jìn)行實(shí)地調(diào)查,從各方面及時收集地質(zhì)資料,作出準(zhǔn)確的地質(zhì)應(yīng)急處置判斷。如果實(shí)際的水泥比沒有按照施工設(shè)計要求的比例,水泥圍護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度就會受到很大的影響,從而導(dǎo)致水泥土出現(xiàn)裂縫。另外,在實(shí)際的施工項(xiàng)目中,經(jīng)常會出現(xiàn)減料減工的現(xiàn)象,在設(shè)計基坑開挖時,會要求基坑的開挖程序,以避免圍護(hù)變形,并進(jìn)行圖紙披露。但是在實(shí)際施工中,施工人員只追求局部利益,從而導(dǎo)致了減少材料、減少工作量的現(xiàn)象。建筑工程中基坑開挖是一個空間問題。傳統(tǒng)的基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計是按平面問題進(jìn)行的。
為了跟上時代的發(fā)展,相關(guān)設(shè)計師應(yīng)該對傳統(tǒng)的設(shè)計理念做出相應(yīng)的改變,結(jié)合實(shí)際情況,全面完善信息反饋設(shè)計系統(tǒng)。同時,還應(yīng)加強(qiáng)和提高相關(guān)設(shè)計人員和研究人員的知識和技術(shù)能力。從堅持基坑支護(hù)綜合治理的原則和采取合理的地下水治理方法兩個方面對基坑圍護(hù)施工中應(yīng)注意的問題進(jìn)行了研究。做好擋土墻施工是施工企業(yè)的一項(xiàng)重要任務(wù)。
基坑開挖應(yīng)在保證基坑干燥的基礎(chǔ)上進(jìn)行,充分避免基坑邊坡下沉的現(xiàn)象,從而有效避免施工中安全破壞的發(fā)生。錨桿位置、長度、型號、數(shù)量不得隨意改變,以保證加固間距的規(guī)范和均勻。
由于基坑的施工條件的可變性,有必要做好實(shí)時預(yù)防和檢測。在建設(shè)的過程中,及時了解土方開挖的土壤質(zhì)量,明確基坑的長度,及時發(fā)現(xiàn)問題并改正。合理改善土壤質(zhì)量,做好基坑支護(hù)。目前施工中常見的淤泥土包括紅土、紫土,可以用砂土、石灰土等方式代替,進(jìn)行有效的地基處理。最常見的方法是代替土壤,夯實(shí)基礎(chǔ),做好壓實(shí),形成一個良好的耐力和承載力。
在施工現(xiàn)場,建筑和基礎(chǔ)之間會出現(xiàn)裂縫,這是由于氣候本身,包括地質(zhì)特性。做好基坑圈地的覆蓋和滲漏處理,以提高承載力,提高穩(wěn)定性。帷幕一般用于注漿防滲,孔間距約0.5 m,孔深4~5 m,注漿壓力至少10 MPa,加固后效果顯著。此外,對于淤泥和軟粘土,可以用排水來加固。
作為建設(shè)工程中最重要的組成部分,企業(yè)應(yīng)予以重視。如果人們能夠合理運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù),將促進(jìn)整個項(xiàng)目的有效實(shí)施;如果人們不夠重視,就會存在一些安全隱患,從而阻礙整個建設(shè)工程。同時安全也得到了有效的保障,這種支撐形式可以為施工提供更多的空間,促進(jìn)施工進(jìn)度。
鋼支撐結(jié)構(gòu)也是基坑圍護(hù)體系施工的重要組成部分。鋼支架施工前,相關(guān)技術(shù)施工人員一定要保證其高強(qiáng)度,并在施工中加大對鋼支架的受力,通常使用一些輔助裝置。當(dāng)然,在后續(xù)階段的基坑支護(hù)施工的實(shí)際項(xiàng)目中,為了確保鋼支架有很強(qiáng)的碼頭反應(yīng),相關(guān)的技術(shù)人員還必須設(shè)置力之間的傳輸帶鋼鐵支持和水泥攪拌樁、焊接鋼支持成一個統(tǒng)一的整體,保證鋼支架具有整體強(qiáng)度,保證基坑支護(hù)安全平穩(wěn)。
在經(jīng)濟(jì)全球化的進(jìn)程中,我國對土地資源的利用和開發(fā)也在不斷地進(jìn)步,這在一定程度上促進(jìn)了我國建筑業(yè)的發(fā)展。施工技術(shù)是工程施工質(zhì)量的保證?;訃o(hù)結(jié)構(gòu)的施工對工程基礎(chǔ)的施工有很大的影響。只有不斷提高基坑施工技術(shù),隔離施工圍護(hù)結(jié)構(gòu)的影響因素,才能保證建筑后期施工的可行性和安全性。