方明智
摘 要:文章首先從深基坑支護的定義與施工特點入手,分析了在建筑施工中常見的幾種深基坑支護技術(shù),并對其施工質(zhì)量控制進行分析。
關(guān)鍵詞:深基坑支護技術(shù);建筑施工;應(yīng)用
1 深基坑支護的定義與其工程的施工特點
深基坑支護指的是為確保地下結(jié)構(gòu)施工與深基坑周圍環(huán)境的安全,對深基坑側(cè)壁與周圍環(huán)境采取的加固、支擋和保護措施。隨著地區(qū)的變化,工程地質(zhì)與水文條件的變化,基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計與開挖方式也是不同的。具體特征有以下幾點:
1.1 基坑工程施工周期長,地面以下的所有隱蔽工程從開挖到完成,經(jīng)常需要遭遇周邊振動、堆載、多次降雨等,造成不利于基坑的穩(wěn)定性。
1.2 具有多樣性的基坑支護型式,并且也各有其適用范圍與優(yōu)缺點,在相同的地質(zhì)條件下可以使用幾種不同的支護結(jié)構(gòu)型式,從各方面相互比較,能夠從中選用最適合的作為基坑支護。
1.3 基坑工程施工時,會存在很多安全隱患,不論是基坑的深淺,還是地質(zhì)條件的好壞,都會常常引發(fā)安全事故。
2 常見的深基坑支護技術(shù)類型
2.1 內(nèi)支撐與錨桿支護技術(shù)。作為基坑圍護結(jié)構(gòu)墻體的支承,內(nèi)支撐和錨桿作為基坑圍護結(jié)構(gòu)墻體的支承,主要是起到保障基坑穩(wěn)定與周邊底層變形控制的作用。目前,建筑工程中經(jīng)常用的內(nèi)支撐有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)支撐和鋼結(jié)構(gòu)支撐兩種。在采用鋼結(jié)構(gòu)支撐時,通常采取液壓千斤頂施加預(yù)應(yīng)力,這樣能夠減少擋墻的變形。鋼筋混凝土支撐可以有效控制擋墻與周邊地面的變形,同時剛度大,變形小。通常是使用土?;蛘吣0逯饘油谕连F(xiàn)澆,適用于較深基坑和周圍環(huán)境要求高的地區(qū)。
2.2 土釘墻支護技術(shù)。土釘墻圍護結(jié)構(gòu)指的是將混凝土噴射在土坡面上鋪置的鋼筋網(wǎng)上,使其構(gòu)成混凝土面板,進而構(gòu)成加筋重力式擋土墻。這種支護方式只適合地下水位之上或人工降水后的粘性土,此方法不適合應(yīng)用在淤泥質(zhì)與地下水位之下同時沒有降水處理的土層。
2.3 鋼板樁支護技術(shù)。鋼板樁曾在軟土地區(qū)應(yīng)用這種方法的比較多,其具有柔性大、投資經(jīng)濟、施工簡單的優(yōu)點,如果錨位系統(tǒng)或支撐設(shè)置不合理,會發(fā)生很大的變形。所以在使用時,應(yīng)該設(shè)置多層支撐或錨位拉桿,但是要注意在拔除鋼板樁時,對周邊地表與地基的影響。如果當(dāng)深基坑支護深度不小于7米時,可以采用其他支護結(jié)構(gòu)。
2.4 深層攪拌水泥土樁支護技術(shù)。深層攪拌加固結(jié)構(gòu)指的是把水泥進行機械攪拌再作為固化劑,可以使固化劑和軟土劑進行強制的攪拌使其長生反應(yīng)并漸漸硬化,進而達到一種高強度狀態(tài),構(gòu)成堅固的支護結(jié)構(gòu),該種支護方式的優(yōu)點是工程造價低,對周圍環(huán)境有很小的影響,同時還具有較強的穩(wěn)定性,由于這些優(yōu)點,所以其適合勃土等軟土層的支護。
2.5 柱列式灌注樁排樁支護技術(shù)。疏排布置形式(樁與樁存在距離)與密排布置形式(樁與樁緊密相切)是柱列式間隔布置的兩種主要形式。為了方便各樁間在樁頂澆注較大截面的鋼筋混凝土帽梁使其連結(jié),柱列式灌注樁作為擋土圍護結(jié)構(gòu)剛度效果更好。并且通常構(gòu)建專門的防水帷幕或是在樁背或樁間采取高壓注漿,設(shè)置深層攪拌樁、旋噴樁等對策,從而避免地下水井?dāng)y帶主體顆粒從樁間空隙進入坑內(nèi)。灌注樁施工時沒有發(fā)生振動,對周圍建筑物,道路與地下管線有很小的影響。
3 深基坑支護的施工流程
深基坑支護的施工工藝流程包括施工前準(zhǔn)備階段、支護樁、聯(lián)系梁等的施工、錨桿施工、開挖土方。人工挖孔樁可以作為鋼筋混凝土的護壁,是支護樁常采用的形式。聯(lián)系梁的施工要待基槽開挖后并且檢測合格后再澆筑抗?jié)B墻混凝土才能進行。鉆孔、錨頭制作、穿錨索、注漿,安裝連系梁,穿外錨具,再錨固及錨桿試驗,都要在基坑挖到錨桿要求的尺寸之后進行?;娱_挖時要注意分層次的挖,并且把挖出的土運送到指定地點。
為了隨時掌握工程進展?fàn)顩r,同時為后期的決策做好基礎(chǔ),因此要對工程施工重點監(jiān)測的部位(包括圍護結(jié)構(gòu)完整性和強度與圍護結(jié)構(gòu)頂部水平位移)進行每三天監(jiān)測一次的實時監(jiān)測,后期監(jiān)測遍數(shù)可增加,如果發(fā)現(xiàn)異常情況,可以每天多監(jiān)測幾次。
4 深基坑的施工管理及質(zhì)量控制
4.1 實行全面質(zhì)量管理制度。為保證施工質(zhì)量符合設(shè)計要求與相關(guān)規(guī)范,因此對工程施工工序與每一個細節(jié)都要實行全面質(zhì)量管理制度;同時,對設(shè)計、施工、監(jiān)理人員進行專業(yè)的技能培訓(xùn)與質(zhì)量意識教育,實行持證上崗制度;并且對工程所用的材料質(zhì)量進行嚴(yán)格把關(guān),不論是在進場還是在施工使用上,只有具有合格證與符合質(zhì)量要求才能進行使用。
4.2 做好事前控制。在開始施工之前,為了了解現(xiàn)場狀況,一定要對 施工圖紙與結(jié)合周邊環(huán)境、地址報告等因素指定的專項施工方案進行認(rèn)真分析,所以工程事前控制是非常重要的,同時,制定一個科學(xué)合理、行之有效的施工方案也是非常必要的。
4.3 施工過程中的質(zhì)量控制。深基坑過程控制,首先是土方開挖期間的降排水,在進行施工降水的時候,一定要采取均衡降水,為了防止發(fā)生事故,對基坑附近的建筑物、地表沉降與地下管線進行緊密監(jiān)測是非常有必要的。深基坑施工一定要重視安全,必須避免一些安全事故發(fā)生,因此要嚴(yán)格控制土方分層開挖施工過程,要遵循“開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴(yán)禁超挖”的原則,根據(jù)實際情況進行施工,同時對于支護結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土強度一定要符合設(shè)計要求,否則,不能進行下一道工序。而且對于開挖期間在基坑邊行駛的重型車輛、特種機械等要嚴(yán)格控制,避免發(fā)生安全事故。
4.4 圍護結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量控制。土方開挖的合理組織和圍護結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量對土方開挖非常重要。合理的施工組織和較好的施工質(zhì)量能夠彌補設(shè)計上的一些缺陷,在這方面要嚴(yán)格把關(guān),否則會造成設(shè)計的不合理。另外,當(dāng)發(fā)生事故時,要提供可行的應(yīng)急對策,避免事故加重,導(dǎo)致?lián)岆U時機延誤,給工程帶來一定的損失。因此,在開始施工前,要考慮在各種各樣可能發(fā)生的狀況。
4.5 做好工程驗收與成品保護。對于工程檢查驗收,要嚴(yán)格根據(jù)深基坑施工規(guī)范與驗收標(biāo)準(zhǔn),對工程每一道工序嚴(yán)格檢查,杜絕盲目施工,實行旁站監(jiān)督。同時對于成品保護,要避免不必要的破壞與擾動。
因為深基坑開挖施工階段,邊坡穩(wěn)定會有存在很多安全隱患與破壞的突發(fā)性,地下工程會受很多因素的影響,例如:各種地質(zhì)、水文、雨水等復(fù)雜因素。特別是一些部位很難從理論上估計出發(fā)生的問題,例如:埋置基礎(chǔ)較淺的建筑物、或有重要的市政管線與地下電纜。所以,一定要按照體層位移的時空效應(yīng),對其進行信息化施工,從而掌握土體變形特征,使邊坡達到穩(wěn)定狀態(tài)與支護效果,如果發(fā)現(xiàn)問題要及時采用措施,避免發(fā)生安全事故。因此,推行信息化施工時非常必要的。
監(jiān)測和應(yīng)急控制,評估基坑安全的基礎(chǔ)就是監(jiān)測數(shù)據(jù),監(jiān)測點的布置一定要達到對基坑整體情況的反映。在開挖之前通常需要通過計算先對基坑進行模擬開挖,再計算預(yù)估變形量,在實際開挖中以計算量為控制目標(biāo),一旦突破,及時報警,啟動應(yīng)急預(yù)案,同時對其原因進行分析,制定措施方案。
深基坑支護施工是建筑工程的一個重要組成部分,其施工質(zhì)量直接關(guān)系到建筑工程的安全性與耐久性。因此,充分重視深基坑支護工作,確保其施工質(zhì)量,是整個工程順利進行的前提與保證。
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