許 峰
藍(lán)城房產(chǎn)建設(shè)管理集團(tuán)有限公司 浙江 杭州 310000
基礎(chǔ)工作在工程建設(shè)中起著重要作用,作為建設(shè)單位,必須做好相關(guān)的技術(shù)準(zhǔn)備工作。在這個問題上,施工單位應(yīng)該根據(jù)項目的實際情況來考慮,對地基建設(shè)中可能出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行仔細(xì)的分析,特別是對深基坑支護(hù)技術(shù)的探討,掌握好這一施工工藝,就能確保基坑工程的質(zhì)量。施工中的深基坑支護(hù)技術(shù),特別是在高層建筑中得到了廣泛的應(yīng)用,它既能滿足工程的各種需要,又能提升建筑整體的整體性能。因此,作為施工企業(yè),一定要重視深基坑支護(hù)技術(shù),全面提升該施工技術(shù)的質(zhì)量,從而提升整個工程的質(zhì)量,為施工單位帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。
1.1.1 深基坑
當(dāng)建筑物因為建設(shè)的需要,比如要在地面上修建地下室,或者是地下建筑,一般都會在地面上挖出一個大坑,然后在地面上修建一座地下建筑,這個大坑就是所謂的基坑。因為基坑四周都是空的,其安全性較差,為了確保工程的安全及施工,一般都會采用圍巖的形式。因為每一棟樓的設(shè)計都不一樣,所以基坑的大小和深度都不一樣,所以對支撐的要求也不一樣。根據(jù)《工程設(shè)計規(guī)范》的要求,當(dāng)基坑深度大于2m時,必須采取支護(hù)和加固措施。通常將挖深在5m以上的基坑統(tǒng)稱為深基坑。
1.1.2 深基坑支護(hù)
深基坑支護(hù)是為保證地下工程建設(shè)和周邊環(huán)境的安全,對邊墻和周邊環(huán)境進(jìn)行支擋、加固和防護(hù)。深基坑圍護(hù)體系是一種具有較低安全系數(shù)和較高危險性的臨時結(jié)構(gòu)所以,在基坑工程的施工過程中,一定要對其進(jìn)行實時監(jiān)控,并制定出相應(yīng)的應(yīng)急方案,以便在建設(shè)過程中發(fā)生危險時,能夠及時進(jìn)行救援[1]。
1.2.1 漸進(jìn)特征
深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的漸進(jìn)特征表現(xiàn)為兩個方面:
(1)為了提高土地利用效率,持續(xù)加大基坑的深度,以節(jié)省土地資源。
(2)隨著建筑規(guī)模和高度的增大,地基承載力也隨之增大,因此需要進(jìn)行深基坑開挖深度的設(shè)計。
1.2.2 地域性特征
深基坑支護(hù)工程具有地域性特征,其主要表現(xiàn)為受工區(qū)外部環(huán)境的強(qiáng)烈影響。施工場地的地質(zhì)、水文條件、施工場地的人口密度、施工場地的交通狀況等都是影響施工場地質(zhì)量的重要因素。
1.2.3 在某種程度上存在著風(fēng)險和隨機(jī)因素
風(fēng)險指的是深基坑支護(hù)屬于臨時工程,有的單位對此不夠重視,投資不足,造成了安全隱患。所謂的隨機(jī),就是工程建設(shè)的時間比較長,而且很容易遭遇到一些不可預(yù)測的因素等等。
通過多年來在深基坑工程中的實際應(yīng)用,總結(jié)出了一套適合于工程實際情況,結(jié)合工程實際,提出了一種適合我國國情的深基坑支護(hù)技術(shù)。目前,在建筑工程中,深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用有:土釘墻,排樁,攪拌樁,柱列式灌注樁,地下連續(xù)墻,鋼板樁等。在5m以下、10m以下的深基坑開挖中,普遍采用了土釘墻、攪拌樁等施工方法。該方法可用于15m深的基坑開挖,只要場地地質(zhì)條件良好,該方法同樣適用。一般情況下,攪拌樁是一種兼具擋土和截水功能的新型支護(hù)技術(shù),而土釘墻則主要用于地下水位較低的地區(qū)。土釘墻是一種既可獨立應(yīng)用,又可與其它多種支護(hù)方式相結(jié)合的新型支護(hù)方式,是目前深基坑施工中應(yīng)用最為廣泛的一種技術(shù)。深基坑支護(hù)技術(shù)在建筑工程中的具體應(yīng)用如下:
從建設(shè)工程實踐來看,由于其自身的優(yōu)越性,深基坑支護(hù)技術(shù)已成為基礎(chǔ)工程中的一項重要技術(shù),它在基礎(chǔ)工程建設(shè)中占有舉足輕重的地位。
采用深基坑支護(hù)技術(shù),可為地基建設(shè)提供強(qiáng)有力的支撐,為地基的強(qiáng)度與承載能力提供強(qiáng)有力的支撐,為整個地基建設(shè)提供有效、可靠的保障。因此,在工程建設(shè)中,因此,在工程實踐中,深基坑支護(hù)技術(shù)具有十分重要的意義。
由于深基坑支護(hù)施工工藝能夠?qū)崿F(xiàn)基礎(chǔ)工程的總體質(zhì)量指標(biāo),符合基本建設(shè)的要求,因此,在實踐中,通過對基坑圍護(hù)技術(shù)的應(yīng)用,可以確?;庸こ痰目傮w質(zhì)量。
在建筑施工過程中,工程勘察是非常重要的也是最基本的一環(huán),它要根據(jù)具體的地質(zhì)情況來進(jìn)行實際勘察,當(dāng)然,在迫切需要支護(hù)的區(qū)域,還應(yīng)該進(jìn)行有針對性的初步勘察。因為每個場地的地質(zhì)情況都不一樣,所以可以根據(jù)底層結(jié)構(gòu)、特定的地下水位、變化情況等,從而科學(xué)、合理地評估本地土地資源,并制訂相應(yīng)的對策。在勘測時,尤其要注意靠近施工地點的建筑,對建筑物地震承載力的綜合觀察,防止建筑物對其產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的影響[2]。
當(dāng)主體施工進(jìn)度較快時,應(yīng)適當(dāng)調(diào)整沉樁速度,維持主體結(jié)構(gòu)施工的平衡性,并將偏差控制在合理的范圍。在頂樁施壓時,要密切關(guān)注樁體的變化,一旦發(fā)生異常,要立即停止施工,進(jìn)行卸壓。預(yù)制樁應(yīng)具有生產(chǎn)許可證和其他有關(guān)資料,其強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計指標(biāo)。同時,在壓樁過程中,壓樁間隙與設(shè)計位置的偏差不能超過±5mm,在壓樁過程中,樁身的縱長誤差不能超過樁身長度的1.5%。在封樁法的施工中,要對混凝土的澆筑進(jìn)行嚴(yán)格的控制,使其完全達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的要求。在設(shè)計坑支護(hù)施工過程中,因為客觀條件的原因,導(dǎo)致支護(hù)主要結(jié)構(gòu)或支護(hù)尺寸不符合設(shè)計要求,此時,施工人員應(yīng)該與設(shè)計人員展開協(xié)商,并按照施工順序展開工作。在對地下水進(jìn)行試驗時,一定要按一定的時間間隔,在溫度控制裝置安裝完畢后立即進(jìn)行試驗。在施工現(xiàn)場還應(yīng)該安排專人對施工情況進(jìn)行檢查,加強(qiáng)現(xiàn)場管理。與此同時,巡檢還需要整理整齊,并做好相關(guān)的登記[3]。
地下水對深基坑支護(hù)施工的影響很大,許多有地下水滲入的地區(qū)都會發(fā)生地面沉降,給工程帶來危險。因此,在有條件的情況下,可以采用人工降雨的方式來減輕地下水位對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的沖擊,因此,在一定程度上增強(qiáng)了圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,確保了工程的順利進(jìn)行。在受周圍條件所限無法進(jìn)行降雨的情況下,設(shè)置防滲帷幕起到阻隔作用,以確保工程質(zhì)量。
在土方開挖過程中,必須對施工場地的周變面進(jìn)行有效的防護(hù)。通常情況下,當(dāng)?shù)乇硭诌M(jìn)入基坑裂隙,很容易引起支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生位移。要想避免這樣的現(xiàn)象發(fā)生,就需要采用行之有效的方法,及時堵塞地下滲漏點,并結(jié)合現(xiàn)場條件,將地下滲漏點分散排出,讓它們能夠盡快的流到其它的地方,這樣,就能有效的阻止這種水的大量流入。
在建設(shè)工程中,深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的破壞性,主要表現(xiàn)為復(fù)合土體不平衡、基礎(chǔ)變形、結(jié)構(gòu)失穩(wěn)乃至破壞,擋土墻承載力喪失,地下管涌和地錨抗拔破壞等。在工程實踐中,由于支護(hù)結(jié)構(gòu)的局部變形,將會對周圍的建筑物造成一定的影響,進(jìn)而導(dǎo)致建筑物的破壞。目前,在一個地區(qū),高層建筑中,1-3層的地下室數(shù)量較多,4層以下的地下室數(shù)量較少。基坑一般都是一層2m深,二層9m深,三層12m深。但一般情況下,僅能用于7m深的基坑。因此,對于較深的基坑,通常采用單一或多個支點的深基坑支護(hù)。
該技術(shù)在深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用,主要由土釘-土體間的摩擦產(chǎn)生的作用力并對支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了加固,增強(qiáng)了支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。同時,土釘支護(hù)技術(shù)的合理應(yīng)用,預(yù)設(shè)的力量和張力,加強(qiáng)了對拉、彎矩間交互作用的控制。需要說明的是,在土釘支護(hù)施工過程中,應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)定,對土釘進(jìn)行拉拔試驗,以保證土釘能夠被充分地拉拔出來,由鉆具總長確定出釘支護(hù)的孔深,并標(biāo)明每個洞的深度,為以后的建設(shè)工作提供方便。同時,要對外加劑的強(qiáng)度、用量和水泥砂漿的水灰比進(jìn)行嚴(yán)格的控制,并在漿液初凝之前,注意進(jìn)行補漿施工。
在大部分的護(hù)坡工程中,都是采用護(hù)坡樁的方法來保護(hù)邊坡。這主要是因為在地質(zhì)條件較為復(fù)雜的地區(qū),護(hù)坡樁的施工對周邊環(huán)境影響較小,且施工速度快。其施工步驟為:先用螺旋鉆機(jī)對其進(jìn)行鉆孔,達(dá)到一定的深度后,將漿液從孔底自下而上壓入,其極限為地下水的位置或不存在塌孔問題,使?jié){液不斷上升到預(yù)定的深度,然后將鉆桿全部取出,將鋼筋籠和骨料依次放入鉆孔,最后對鉆孔進(jìn)行高壓多次補漿[4]。
在工程實踐中,應(yīng)對基坑支護(hù)或未挖出的豎墻進(jìn)行鉆孔,孔深和孔徑均應(yīng)滿足設(shè)計要求。之后,將孔型改為圓柱形,在其中摻入鋼絲繩等抗張材料,最后澆注混凝土,讓錨固在土層中,達(dá)到加固加固效果。在土質(zhì)地層中,采用噴射混凝土樁法進(jìn)行錨桿的施工,是一種行之有效的方法。要注意在打孔時,一定要弄清楚樁的位置,孔深和孔壁的強(qiáng)度等,在一次打完之后,一定要注重清理。在放置時,應(yīng)確保30 m范圍內(nèi)的錨桿表面光潔無銹,并在土層中使用螺旋鉆法。
目前,在大型或高層建筑工程中,對深基坑支護(hù)的施工技術(shù)有很多種,其中對深基坑的施工技術(shù)要求包括:
雖然各個建設(shè)項目都是相互獨立的,但必須保證其與周圍的建筑物和環(huán)境相融合,所以,在選擇深基坑支護(hù)技術(shù)時,不僅要了解工程的具體情況,還要對周圍的環(huán)境進(jìn)行調(diào)查分析,如建筑物的占地面積、與周圍建筑物的間距、綠地面積、地質(zhì)條件等,并將其整理成數(shù)據(jù),據(jù)此制定深基坑支護(hù)方案,保證其制定的合理性。
深基坑支護(hù)技術(shù)涉及到的施工內(nèi)容很多,在施工過程中,應(yīng)結(jié)合基礎(chǔ)工程的實際情況,選擇何種施工形式。因此,作為一個施工企業(yè),除了要充分考慮到實際的施工需求之外,還要結(jié)合施工場地的周邊環(huán)境,選擇出最科學(xué)、最合理的支護(hù)形式,確保建筑物基礎(chǔ)工程的質(zhì)量,從而提升整體工程項目的質(zhì)量。除此之外,在施工過程中,還要以變化的情況為依據(jù),做好技術(shù)形式的選擇工作[5]。
我們將深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用于建筑物的基礎(chǔ)工程,主要是為了提高基礎(chǔ)工程的承載能力,改善整體工程的問題性。因此,在剛開始施工的時候,一定要確?;又苓叺姆€(wěn)定,并且要做好相關(guān)的防水工作,以免發(fā)生被水浸濕的現(xiàn)象,從而影響到整個工程的質(zhì)量。在選擇支護(hù)方法時,應(yīng)以施工條件為依據(jù),綜合考慮對周邊環(huán)境的影響。
根據(jù)當(dāng)前建筑工程深基坑支護(hù)技術(shù)的實施情況來看,深基坑支護(hù)施工技術(shù)主要可以劃分為兩種形式灌漿混凝土樁和錨桿支護(hù)。在下面,我們將對這兩種施工技術(shù)展開深入的分析。
混凝土灌注樁的工藝流程是:平整鉆孔場地、測量放線布孔、挖設(shè)排水溝和布設(shè)泥漿池、樁機(jī)就位和制備泥漿、鉆機(jī)鉆孔、洗孔清孔、吊放鋼筋籠、澆筑灌注樁水下混凝土。要得到優(yōu)質(zhì)的混凝土灌注樁,并充分發(fā)揮其功能,就要在施工前熟悉工程的全過程,并嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)定,既可以提高基坑支護(hù)的質(zhì)量,又可以滿足基礎(chǔ)工程的要求?;炷凉嘧兜墓こ谭浅?fù)雜,在開始施工前,要將施工現(xiàn)場的平整、測量放線等工作做好,從而為后續(xù)的施工打下良好的基礎(chǔ),以達(dá)到對混凝土灌注樁的施工要求,從而推動整個基礎(chǔ)工程的建設(shè)。這一施工工藝是深基坑支護(hù)工藝的具體體現(xiàn),應(yīng)引起足夠的重視,并做好有關(guān)工作。
在進(jìn)行土層錨桿鉆孔時,應(yīng)先檢查深基坑墻體及尚未開挖的基坑立壁,符合要求后再進(jìn)行鉆孔,深度達(dá)到要求后再進(jìn)行擴(kuò)寬,形成柱狀。經(jīng)實際應(yīng)用表明,采用該方法可以有效地改善地基整體的支撐性能,增強(qiáng)地基的穩(wěn)定性,防止地基發(fā)生變形。為更好地保證深基坑支護(hù)工程的質(zhì)量,施工人員應(yīng)在這項工程結(jié)束后對其進(jìn)行技術(shù)檢測,確保不出現(xiàn)坍塌、變形、裂縫等現(xiàn)象。錨桿灌注樁可以滿足后續(xù)工程的需要,同時還要保證深基坑支護(hù)技術(shù)方案的順利實施,確保工程質(zhì)量[6]。
總結(jié)來說,在城市發(fā)展速度越來越快,高樓林立的情況下,地下工程的建設(shè)也越來越多,而在這些地下工程中,常常會使用到深基坑的支護(hù)技術(shù),因此,要想確保工程的質(zhì)量,加速工程的建設(shè),就必須不斷地提高工程的深基坑支護(hù)技術(shù)。通過本文對深基坑支護(hù)技術(shù)的研究,我們可以看出,這項工程是基礎(chǔ)工程中的一項重要的施工技術(shù),它可以有效地提升施工項目中基礎(chǔ)工程的整體性能,使工程的強(qiáng)度和承載能力達(dá)到工程建設(shè)的要求。因此,我們要充分認(rèn)識和分析深基坑支護(hù)技術(shù)的作用,把握它的特性,從而更好地促進(jìn)它的發(fā)展,并在施工中起到積極的作用。為此,建筑企業(yè)應(yīng)結(jié)合工程實際,加強(qiáng)對這一技術(shù)的研究,以確保后續(xù)工程的質(zhì)量。