柴國(guó)良
(中國(guó)石油集團(tuán)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司西南分公司, 四川 成都 610000)
隨著高層建筑工程建設(shè)的不斷增加,其上部荷載越來(lái)越大,為了保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與地下空間的有效利用,大部分建筑物均會(huì)設(shè)計(jì)地下室,因此,需要其基礎(chǔ)埋深較大,基坑支護(hù)施工成為了保證建筑工程施工安全的重要因素。在進(jìn)行基坑支護(hù)施工的時(shí)候,一定要加強(qiáng)施工技術(shù)的合理運(yùn)用,同時(shí)對(duì)施工要點(diǎn)進(jìn)行控制,保證建筑工程的施工質(zhì)量。
在建筑基坑施工中,經(jīng)常會(huì)受到很多因素的影響,如施工技術(shù)、基坑開(kāi)挖深度、氣候條件、土質(zhì)、地下水水位等,一定要對(duì)這些因素進(jìn)行綜合考慮,保證施工的有序進(jìn)行,同時(shí)確保其質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。常見(jiàn)的建筑基坑支護(hù)施工技術(shù)主要包括以下幾類。
放坡開(kāi)挖指的就是將基坑周邊結(jié)構(gòu)按照一定的角度進(jìn)行放坡施工,此種施工方法比較簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、便捷,但是需要進(jìn)行大面積的土方開(kāi)挖。通常情況下,此種施工方法適合應(yīng)用在一些施工范圍比較廣闊、地下水水位較低、地質(zhì)條件較好、放坡不會(huì)影響周邊建筑物、排水性能良好的建筑基坑施工當(dāng)中。此種施工方法主要可以分為基坑完全深度放坡開(kāi)挖和局部深度放坡開(kāi)挖兩種形式。
在進(jìn)行施工的時(shí)候,其土方邊坡大小,均是由土方開(kāi)挖深度、填方高度、施工工藝、土質(zhì)條件、水質(zhì)條件、荷載大小、使用年限等內(nèi)容決定,一定要進(jìn)行綜合考慮。土方邊坡類型可以分為三類:直線型、階梯型、折線型。在進(jìn)行邊坡開(kāi)挖施工的時(shí)候,假如邊坡坡度太大,非常容易出現(xiàn)土體失穩(wěn)的情況,造成塌方事故;假如邊坡坡度過(guò)緩,就會(huì)浪費(fèi)一定的空間,增加工作量,同時(shí)還會(huì)影響周邊建筑物的使用安全與可靠。由此可以看出,在進(jìn)行施工的時(shí)候,一定要合理明確邊坡坡度,使其達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠的要求,在保證基坑支護(hù)施工質(zhì)量的同時(shí),節(jié)省部分施工成本。
表1 逆作法施工技術(shù)種類
在基坑支護(hù)施工中,此項(xiàng)施工方法主要是以土釘為受力構(gòu)件的,土釘?shù)淖饔镁褪菍?duì)原來(lái)土體中的細(xì)長(zhǎng)桿件進(jìn)行加固與錨固,主要結(jié)構(gòu)包括密排土釘、加固的原位土體、防水部位等,因此稱之為土釘墻。土釘?shù)淖饔?,主要就是利用土體受力變形產(chǎn)生的摩擦力與被動(dòng)粘結(jié)力進(jìn)行體現(xiàn)的。在應(yīng)用此項(xiàng)施工技術(shù)的時(shí)候,施工非常便捷、工作量較小、節(jié)省材料、施工工期較短,并且對(duì)周邊建筑物與環(huán)境的影響較小,不容易出現(xiàn)變形情況,非常有助于基坑施工的有序進(jìn)行,可以獲取良好的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)基坑施工現(xiàn)場(chǎng)范圍較小的時(shí)候,進(jìn)行放坡非常不便,同時(shí)施工對(duì)周邊建筑物與環(huán)境的影響較小,施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)條件與水質(zhì)條件均符合施工要求的時(shí)候,才可以考慮使用此種施工技術(shù)。此種施工技術(shù)主要適合應(yīng)用在地下水水位以上土體或者經(jīng)過(guò)降水處理的粘土、砂土、粉質(zhì)土等當(dāng)中。
圖1 半逆作法示意圖
一般而言,在應(yīng)用此種施工技術(shù)的時(shí)候,均是在土體中事先明確鉆孔位置,并且進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)記編號(hào),之后放入經(jīng)過(guò)變形處理之后的鋼筋,同時(shí)利用相關(guān)設(shè)施進(jìn)行鉆孔全長(zhǎng)的灌漿,對(duì)于具有一定斜度的孔而言,可以利用重力灌漿法進(jìn)行操作;對(duì)于水平孔而言,可以利用低壓灌漿法或者高壓灌漿法進(jìn)行操作,通過(guò)二次高壓灌漿能夠有效增強(qiáng)土釘抗拔承載能力,之后在其表面鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片,自下而上進(jìn)行表面混凝土噴射,最后進(jìn)行土方分層開(kāi)挖,有效保證了施工質(zhì)量。
在基坑支護(hù)施工中,此項(xiàng)技術(shù)是非常常用的,主要就是利用混凝土灌注樁或鋼樁進(jìn)行土體的支擋,同時(shí)也可以和錨桿或者土體內(nèi)部支撐構(gòu)件進(jìn)行配合,實(shí)現(xiàn)土體的支擋。在進(jìn)行施工的時(shí)候,可以結(jié)合具體情況將其設(shè)置為拉錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)、錨桿式支護(hù)結(jié)構(gòu)、懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)等。在施工中,應(yīng)用的混凝土灌注樁成本較低,非常容易施工,便于布設(shè);鋼樁的承載能力比較好,可以進(jìn)行反復(fù)使用,但是相應(yīng)的成本較高。
在利用此項(xiàng)施工技術(shù)進(jìn)行施工的時(shí)候,一定要在完成支護(hù)施工之后,再進(jìn)行開(kāi)挖施工,并且一定要在施工現(xiàn)場(chǎng)中設(shè)置相應(yīng)的泥漿運(yùn)輸排放系統(tǒng),當(dāng)進(jìn)行排樁的時(shí)候,可能會(huì)涉及到含地下水土層的施工,一定要進(jìn)行相應(yīng)的隔水、止水處理,保證基坑內(nèi)部和周邊建筑物的安全、可靠。
在應(yīng)用此項(xiàng)施工技術(shù)進(jìn)行施工的時(shí)候,其灌注樁可以根據(jù)成孔方式分為套管成孔灌注樁、干作業(yè)成孔灌注樁、泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁,其施工步驟為灌注樁施工、樁機(jī)移位、樁養(yǎng)護(hù)、破樁、冠梁施工。鋼樁預(yù)制樁根據(jù)沉樁施工方式可以分為圍檁打入法、單獨(dú)打入法,其施工步驟為測(cè)量、樁機(jī)就位、立樁、打樁、接樁、收錘移位、截樁頭、冠梁施工。同時(shí),一定要加強(qiáng)對(duì)施工的監(jiān)測(cè),在混凝土灌注樁施工中,一定要對(duì)成孔質(zhì)量、鋼筋位置、混凝土灌注、垂直度偏差、樁位偏差、樁身完整性、樁底余渣等方面展開(kāi)全面的監(jiān)測(cè)。對(duì)于鋼樁預(yù)制樁而言,一定要對(duì)表面缺陷、樁的尺寸、樁的位置、樁身?yè)锨鹊确矫嬲归_(kāi)全面的監(jiān)測(cè)。
當(dāng)基坑深度較大的時(shí)候,應(yīng)用排樁支護(hù)施工技術(shù)非常不經(jīng)濟(jì),會(huì)產(chǎn)生大量的施工成本,此時(shí)就是可以考慮應(yīng)用排樁和錨桿結(jié)合的施工方法,實(shí)現(xiàn)基坑工程效益的獲取。
在建筑基坑施工中,此項(xiàng)施工技術(shù)是一種較為先進(jìn)、成熟的施工方法,在建筑基坑工程中得到了廣泛的應(yīng)用。此種施工方法主要就是進(jìn)行平行立體操作,有效節(jié)省了施工時(shí)間,對(duì)天氣條件的依賴性較小,并且可以在最大程度上實(shí)現(xiàn)地下空間的有效利用,因?yàn)樵谑┕ぶ?,土方開(kāi)挖施工和上部施工是交替完成的,有效降低了上部荷載對(duì)土體持力層的壓力,一般均應(yīng)用在基坑深度較大的施工中,可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)地下室主體結(jié)構(gòu)的支護(hù),然而,因?yàn)橹ёo(hù)施工位置受到了一定的限制,所以,導(dǎo)致相應(yīng)的開(kāi)挖施工變得更加復(fù)雜。
逆作法施工技術(shù)主要就是在地下室基坑周邊設(shè)置相應(yīng)的樁位,一般均會(huì)間隔一定的距離,事先設(shè)置人工鉆孔樁或者混凝土鉆孔灌注樁,之后自上而下進(jìn)行逐層的施工,保證施工質(zhì)量。此項(xiàng)施工技術(shù)根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)支撐方式不同,可以分為以下三類,見(jiàn)表1所示。
其中半逆作法施工技術(shù)的示意圖如圖1所示。
一般而言,建筑物均是建設(shè)在人口比較密集的地方,在進(jìn)行基坑施工的時(shí)候,必然會(huì)涉及到周邊建筑物與環(huán)境,進(jìn)而在進(jìn)行施工的時(shí)候,一定要對(duì)其進(jìn)行綜合的考慮,盡量降低對(duì)周邊建筑物與環(huán)境的影響。與此同時(shí),在進(jìn)行施工的時(shí)候,一定要保證有關(guān)施工機(jī)械設(shè)備、施工人員等方面一直處在安全的環(huán)境中,培養(yǎng)以及提高相關(guān)工作人員的安全意識(shí)與責(zé)任感,保證施工的有序進(jìn)行。除此之外,在進(jìn)行基坑施工的時(shí)候,一定會(huì)涉及到地下管線的布設(shè),并且也會(huì)影響原有的管線的使用,一定要讓相關(guān)部門進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)與管理,同時(shí)和有關(guān)部門進(jìn)行聯(lián)系,在不破壞原有的管線的基礎(chǔ)上,進(jìn)行相應(yīng)的施工操作,保證施工質(zhì)量。在基坑施工中,水量也是一種非常重要的影響因素,通常均會(huì)在降雨量較少或枯水季展開(kāi)施工,尤其是對(duì)于一些地下水水位較高的區(qū)域,必須進(jìn)行一定的防水處理,地下水主要來(lái)源于雨水、滲透水、上層滯水等,所以,在進(jìn)行正式施工之前,必須展開(kāi)相關(guān)的調(diào)查,了解施工現(xiàn)場(chǎng)的排水與防水設(shè)計(jì),進(jìn)而保證基坑施工的有序進(jìn)行,取得相應(yīng)的工程效益。在正式施工的時(shí)候,一定要對(duì)周邊建筑的實(shí)際情況進(jìn)行綜合考慮,盡可能不要影響其正常使用,同時(shí)防止發(fā)生建筑物不均勻沉降的情況,這樣才可以有效縮短工期,保證工程施工質(zhì)量。
總而言之,在建筑基坑施工中,施工難度并不是非常大,但是對(duì)施工質(zhì)量和施工安全的要求比較高,同時(shí)也不容易控制。所以,在進(jìn)行基坑施工的時(shí)候,必須嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,控制每一個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量,采用恰當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù),保證基坑施工的質(zhì)量,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)建筑工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。由此可以看出,在建筑工程施工中,一定要重視基坑施工技術(shù)的選用,在保證工程施工質(zhì)量的同時(shí),盡可能縮短工期,實(shí)現(xiàn)工程效益。
[1]魏瑞兵,秦勇.建筑工程基坑支護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn)分析[J].中華民居(下旬刊),2013(06).
[2]周罕,曹平.軟土地區(qū)城市深基坑支護(hù)方案優(yōu)選的模糊層次分析法[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012(09).
[3]郭波.建筑工程深基坑施工需要注意的幾個(gè)問(wèn)題[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2012(09).
[4]孫冰洋,徐世光,李光明,等.昆明銀杏金川花園深基坑支護(hù)技術(shù)[J].科學(xué)技術(shù)與工程,2011(05).
[5]王宗鳴.基坑支護(hù)施工技術(shù)在某綜合樓建筑工程中的應(yīng)用[J].價(jià)值工程,2011(11).