向曉蕭
(成都基準方中建筑設(shè)計有限公司 重慶 400000)
深基坑處理技術(shù)在房屋建筑工程中的應(yīng)用
向曉蕭
(成都基準方中建筑設(shè)計有限公司 重慶 400000)
隨著高層住宅的發(fā)展,高層住宅的高度越來越高,樣式越來越豐富,對深建筑基坑支護技術(shù)帶來了嚴峻的考驗,所以我們應(yīng)加強深建筑基坑支護技術(shù)的研究,確保整體工程的順利實施,減少對周邊的影響,提升高層住宅的施工質(zhì)量。
基坑處理;房屋建筑;工程應(yīng)用
目前,我國的建筑業(yè)正在迅猛發(fā)展,在建筑過程中,地下工程施工成了基礎(chǔ)工程中的一項重要工作,為保證工程實施過程中對質(zhì)量的要求,深基坑支護施工技術(shù)應(yīng)運而生。由于深基坑支護技術(shù)具有多樣性,應(yīng)用過程中必須結(jié)合工程的具體情況酌情選擇,例如本文中提到的錨桿支護工程都將發(fā)揮其在施工過程中的優(yōu)勢。
對于房屋建筑而言,下部基礎(chǔ)的施工質(zhì)量直接影響著建筑物整體的質(zhì)量和使用壽命,對于高層住宅更是如此,對下部基礎(chǔ)的要求也更高,而深建筑基坑支護技術(shù)的合理利用能顯著提升下部基礎(chǔ)的質(zhì)量,對房屋建筑安全施工、安全使用有著積極的影響。建筑工程中的深基坑通常是指有支護結(jié)構(gòu)或深度超過大于或等于5m的基坑。在建筑工程深基坑施工過程中,進行相應(yīng)的施工設(shè)計、檢測、基坑支護等工作,有利于保證深基坑施工的順利進行,保證周圍環(huán)境不受到損壞,同時也在一定程度上保障了主體地下結(jié)構(gòu)的安全。由此可見,深基坑支護施工是一項綜合性強、較為復(fù)雜的工程。其施工特點如下:①基坑深度不斷增加,主要是為了節(jié)約土地資源和提高用地率。而隨著建筑的逐漸增高,基礎(chǔ)的承受壓力也相應(yīng)加大,同時使得深基坑需不斷加深其深度方可滿足施工需求。②較強的區(qū)域性。地質(zhì)條件、人文條件不相同,深基坑支護工程也相應(yīng)不同;在相同地方,不同的土地巖土,其性質(zhì)也不盡相同。故在深基坑開挖時應(yīng)根據(jù)從當?shù)鼐唧w情況開展。③受周邊環(huán)境的影響較大。對于超高層、高層建筑工程而言,其通常都處于人流密集、交通發(fā)達且建筑物眾多的區(qū)域,因此,深基坑施工工程中容易受到這些因素的影響。④風險性與隨機性。深基坑支護工程屬于臨時工程,部分施工單位對其的資金投入較少,導(dǎo)致安全措施防范方面準備不足,大大提高了工程施工的風險性。另一方面,深基坑工程的施工周期較長,因而極易遇到不可預(yù)料的狀況,故隨機性較大,如強降雨、暴雪等。
在建筑工程發(fā)展過程中,也帶動了基坑支護工程的發(fā)展。提高深基坑支護施工技術(shù)水平可以確保建筑工程施工進度和質(zhì)量。深基坑支護是一個結(jié)構(gòu)體系,需要滿足一定的變形與穩(wěn)定要求,才能確保建筑工程的質(zhì)量。而正常使用極限狀態(tài)和承載能力極限狀態(tài)是深基坑支護設(shè)計要求中的兩種極限狀態(tài)要求。正常使用極限狀態(tài)是由于開挖引起周邊土體產(chǎn)生的較大變形或支護結(jié)構(gòu)變形而影響正常使用,但又沒有對結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的極限狀態(tài);而承載能力極限狀態(tài)是指支護結(jié)構(gòu)滑動、傾倒、破壞或周邊環(huán)境的破壞而形成大范圍失穩(wěn)的極限狀態(tài)?;又ёo設(shè)計時要保證相對承載力極限狀態(tài)的安全系數(shù),才能確保支護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。同時在基于支護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的前提下,應(yīng)控制好位移量,以防止影響到周圍建筑物的安全使用。在設(shè)計的計算理論方面,要計算出支護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,同時也要計算出支護結(jié)構(gòu)的變形問題,基于周圍環(huán)境條件下,將變形控制在允許范圍值內(nèi)。支護結(jié)構(gòu)的位移控制主要是水平位移,因其便于直觀監(jiān)測位移情況及位移量變化。
3.1周邊放坡開挖的應(yīng)用
放坡開挖分為基坑完全深度放坡開挖和局部深度放坡開挖,需要開挖大量的土方,不過施工也更加的經(jīng)濟、簡單、方便,適用于地質(zhì)條件良好、排水條件較好、場地廣闊、放坡影響小、地下水位低的高層住宅。在按照一定角度對深基坑的維護結(jié)構(gòu)進行放坡施工時,應(yīng)根據(jù)土質(zhì)條件、水質(zhì)條件、荷載形式與大小、挖方深度、使用期限、填方高度、施工工藝來確定土方邊坡的大小、類型。邊坡太陡,不利于土體的穩(wěn)固,容易塌方;邊坡太緩,會影響相鄰建筑物的使用安全,且需要加大的空間和工作量投入。可供選擇的土方邊坡類型有:階梯型、折線型和直線型??傊?,邊坡大小要經(jīng)濟合理、安全可靠。
3.2土釘與復(fù)合土釘墻支護的應(yīng)用
土釘與復(fù)合土釘墻支護的核心構(gòu)件是土釘,其是一個細長桿件,是最主要的受力部分,主要用途是加固和錨固場地原來土體。當土體受力變形時,土釘會產(chǎn)生摩擦力和被動粘結(jié)力,繼而發(fā)揮其作用。土釘墻的主要組成部分是原位土體、防水部、密排的土釘,其中原位土體表層一般會噴射混凝土,以確保其穩(wěn)固牢靠。由于該深建筑基坑支護的具有工作量小、施工方便、變形小、經(jīng)濟、節(jié)省材料、施工方便、工期短、環(huán)境影響小的特點,非常適用于場地狹小、放坡不方便的高層住宅施工,不過也應(yīng)滿足以下條件:基坑周邊有可利用土體;場地地下水位低;經(jīng)降水處理的砂土、粘土和粉質(zhì)土;對相鄰建筑物影響?。恢苓吪潘畻l件好;土體在地下水位以上。具體的施工步驟如下:①確定土體鉆孔的位置并標記編號。②對對鋼筋進行變形處理。③根據(jù)鉆孔的類型選擇灌漿的方式,高壓或低壓灌漿應(yīng)用于水平鉆孔,重力灌漿應(yīng)用于傾斜鉆孔。④為了提高抗拔承載力,對土釘進行二次高壓注漿,并把08-010的鋼筋網(wǎng)片置于其面表,然后從上至下噴射混凝土。⑤分層開挖土方。
3.3排樁支護的應(yīng)用
排樁支護技術(shù)是最常用的深建筑基坑支護技術(shù),其結(jié)構(gòu)分為拉錨式支護結(jié)構(gòu)、錨桿式支護結(jié)構(gòu)、懸臂式支護結(jié)構(gòu)、內(nèi)撐式等,通過混凝土灌注樁、鋼樁、錨桿、土體內(nèi)部的支撐構(gòu)件支擋土體,具有施工方便、鋼樁承載力高、混凝土灌注樁造價經(jīng)濟、可重復(fù)使用、易于布置等優(yōu)點,不過價格相對于較高。通常情況下,排樁支護的施工需要場地具有可靠泥漿輸送排放系統(tǒng),支護之后方可進行開挖。為了防止對相鄰建筑物和基坑內(nèi)部的安全造成威脅,當應(yīng)在排樁施工時采取必要的隔水止水措施,防止地下水的影響。根據(jù)施工成孔的方式,灌注樁可以分為套管成孔灌注樁、干作業(yè)成孔灌注樁、泥漿護壁鉆孔灌注樁。根據(jù)施工沉樁方法的不同,鋼樁預(yù)制樁可分為圍檁打入法、單獨打入發(fā)。對于混凝土灌注樁,要嚴格監(jiān)測鋼筋放置、樁位偏差、樁底余渣、鉆孔質(zhì)量、樁身完整性、混凝土灌注,垂直度偏差等;對于預(yù)制樁,要嚴格監(jiān)測樁的尺寸位置、樁身撓曲度、表面缺陷。為了節(jié)省費用,當基坑的深度較大時,可結(jié)合使用排樁與錨桿共同承擔土體荷載,具體方法是在排樁墻上設(shè)置1~2層錨桿,避免大量使用排樁支護提高工程造價。
3.4逆作法與半逆作法的應(yīng)用
當基坑的深度較大時多采用逆作法,這種方法能充分發(fā)揮地下室主體結(jié)構(gòu)的支護作用,已成為當前高層住宅物施工中應(yīng)用最成熟的先進技術(shù),施工工藝和施工技術(shù)也更加的豐富、完善,具有天氣影響小、土體持力層的受力小、工期短、能充分利用地下空間等優(yōu)勢,施工特點是:土方開挖與上部施工的交替進行;平行立體操作。不過,在實際的施工中,開挖工作非常復(fù)雜,主要是由于支撐位置的設(shè)置受到多方限制。具體操作方法是,間隔一定的距離在地下室的基坑周邊設(shè)置人工鉆孔樁或混凝土鉆孔灌注樁,接著向下逐層進行逆作法施工。
隨著城市化進程不斷推進,大量的高樓大廈拔地而起。深基坑支護技術(shù)由于具有受周邊環(huán)境的影響較大、風險性與隨機性等特點,因此,在實際工程施工過程中,應(yīng)從實際出發(fā)合理應(yīng)用深基坑支護技術(shù),以充分發(fā)揮深基坑支護施工技術(shù)的作用。
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TU753
A
1673-0038(2015)18-0063-02
2015-4-15
向曉蕭(1982-),男,工程師,本科,主要從事工民建相關(guān)工作。