王洛英
摘 要:建筑工程深基坑支護(hù)施工中,土釘墻支護(hù)技術(shù)施工中具有較高的技術(shù)含量及較快的施工速度,這種施工技術(shù)在建筑工程基坑支護(hù)施工中得到了廣泛地應(yīng)用,可以對(duì)公路施工、交通基坑支護(hù)中的問題進(jìn)行有效解決。在基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用中,必須詳細(xì)檢查施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,提高技術(shù)水平,規(guī)范施工流程,做好監(jiān)測(cè)工作,確?;又ёo(hù)技術(shù)符合施工要求,避免造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
關(guān)鍵詞:建筑工程;深基坑支護(hù);土釘墻
城市中深基坑工程常處于密集的既有建筑物、道路橋梁、地下管線、地鐵隧道或人防工程的近旁,雖屬臨時(shí)性工程,但其技術(shù)復(fù)雜性卻遠(yuǎn)甚于永久性的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)或上部結(jié)構(gòu)。若有不慎,將危及基坑本身安全,并殃及臨近的建構(gòu)筑物、道路橋梁和各種地下設(shè)施,造成巨大損失。另外,深基坑工程設(shè)計(jì)需以開挖施工時(shí)的諸多技術(shù)參數(shù)為依據(jù),但開挖施工過程中往往會(huì)引起支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移以及基坑內(nèi)外土體變形,發(fā)生種種意外變化,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法難以事先設(shè)定或事后處理。
1 深基坑支護(hù)的概況
1、深基坑支護(hù)
對(duì)于深、淺基坑,目前工程界并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。1967年Terzaghi與Peck建議將6米以上深度的基坑定為深基坑,但實(shí)際施工中這種說法并沒有得到廣泛地認(rèn)可?,F(xiàn)階段,我國(guó)深基坑施工中普遍將超過6米或7米的開挖深度看作是深基坑?;又ёo(hù)是指為確保地下室施工及附近環(huán)境的安全,選用支擋、加固等方式對(duì)基坑側(cè)壁與附近環(huán)境加以保護(hù)。支護(hù)結(jié)構(gòu)主要對(duì)側(cè)向壓力進(jìn)行承受,主要包含水土壓力、地面荷載、鄰近建筑物基底壓力及相鄰場(chǎng)地施工荷載等引起的附加壓力,其中水土壓力為支護(hù)結(jié)構(gòu)承受的主要壓力。傳統(tǒng)支護(hù)設(shè)計(jì)理論主要將基坑附近土體作為荷載,作為支護(hù)結(jié)構(gòu)的“對(duì)立面”,隨后按照圍護(hù)墻位移的狀況,進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)。
2、土釘墻支護(hù)
作為一種新型支護(hù)方式,主動(dòng)支護(hù)就是將基坑附近土體自支撐能力進(jìn)行充分發(fā)揮及提升。目前主動(dòng)支護(hù)主要分為水泥土墻支護(hù)、土釘墻支護(hù)、噴錨支護(hù)、凍結(jié)支護(hù)、拱形支護(hù)等方式,本文主要對(duì)基坑主動(dòng)支護(hù)中的土釘墻支護(hù)進(jìn)行分析與探究。
土釘墻是在新奧法的基礎(chǔ)上基于物理加固土體的機(jī)制,在上個(gè)世紀(jì)70年代從德國(guó)、法國(guó)及美國(guó)發(fā)展出來的支護(hù)方式。上個(gè)世紀(jì)80年代早期在礦山邊坡支護(hù)中我國(guó)采用了這種方式,隨后土釘墻支護(hù)法在基坑支護(hù)得到了大量應(yīng)用。土釘墻的組成成分為被加固土、放置于原位土體內(nèi)的細(xì)長(zhǎng)金屬桿件與在坡面附著著的混凝土面板,最終實(shí)現(xiàn)重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)。將一定長(zhǎng)度及密度的土釘設(shè)置在土體內(nèi),通過土釘和土一起完成作業(yè),進(jìn)而將原位土的強(qiáng)度、剛度進(jìn)行有效提升。這種支護(hù)技術(shù)主要應(yīng)用于12米以下的基坑開挖深度,如地下水位在坑底以上時(shí),必須根據(jù)實(shí)際施工要求,進(jìn)行有效排水與截水施工。
2 建筑工程深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用
1、工程概況
本工程由15層住宅樓含局部3層商鋪(裙樓)組成,裙樓外側(cè)邊線范圍內(nèi)設(shè)1層連通式地下室?;娱L(zhǎng)55.19m,寬36.10m,開挖深度約為4.9m。
2、土釘墻基坑支護(hù)施工
結(jié)合本工程的實(shí)際施工情況,選用土釘墻基坑支護(hù)的方式進(jìn)行有效施工,應(yīng)遵循一定順序進(jìn)行,如基坑西側(cè)支護(hù)—南側(cè)—東側(cè)。
3、基本工藝
(1)鉆設(shè)釘孔。選用土釘成孔的方式進(jìn)行基坑支護(hù)作業(yè),其成孔工具為洛陽鉆機(jī),將其孔徑設(shè)置為80毫米,深度應(yīng)確保其超過土釘長(zhǎng)度100毫米,成孔傾角為15度。每鉆進(jìn)1米,并進(jìn)行傾角地測(cè)量,避免偏向等情況的出現(xiàn)。
(2)土釘安裝。與本工程基坑土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)需求相結(jié)合,進(jìn)行土釘?shù)闹谱鳎_保其長(zhǎng)度在設(shè)計(jì)長(zhǎng)度以上。每隔1.5米進(jìn)行一組土釘?shù)脑O(shè)置,選用搭焊連接的方式進(jìn)行土釘連接,焊縫高度控制在6毫米,把土釘在成孔作業(yè)后設(shè)置在孔內(nèi)。
(3)注漿。選用孔底注漿法進(jìn)行土釘墻基坑支護(hù)注漿作業(yè),其作業(yè)流程為在孔底插入注漿管,確保管口與孔底之間距離200毫米,注漿管應(yīng)同時(shí)進(jìn)行注漿與拔出作業(yè),確保注漿管底能夠在漿面以下,確保注漿過程中可以順利從孔口流出,并將止?jié){閥設(shè)置在孔口,選用壓力注漿的方式進(jìn)行施工,確保水泥漿強(qiáng)度為M20,注漿壓力控制在1到2Mpa之間。
(4)掛鋼筋網(wǎng)并與土釘尾部焊牢。選用鋼筋網(wǎng)進(jìn)行土釘墻面施工,將其間距定為200毫米,在坡面上通過人工的方式進(jìn)行綁扎鋼筋的作業(yè);搭接坡面鋼筋的長(zhǎng)度需在300毫米左右,隨后順著土釘長(zhǎng)度方向在土釘端部?jī)蓚?cè)進(jìn)行短段鋼筋的焊接作業(yè),同時(shí)在面層內(nèi)將相近土釘端部通長(zhǎng)加強(qiáng)筋進(jìn)行連接及焊牢。
(5)安裝泄水管。土釘墻基坑支護(hù)的泄水管制作應(yīng)選用用PVC管作為主要材料,泄水管長(zhǎng)度必須在450毫米以上,并在管附近進(jìn)行鉆孔作業(yè),孔數(shù)應(yīng)控制在5到8個(gè),隨后在管外側(cè)進(jìn)行尼龍網(wǎng)布的包裹作業(yè)。泄水孔縱橫距離定為2米,布置形狀為梅花型并確保安裝的牢固性。
(6)復(fù)噴表層混凝土至設(shè)計(jì)厚度。選用噴射混凝土方式進(jìn)行土釘墻施工,其設(shè)計(jì)強(qiáng)度必須在C20左右,其厚度應(yīng)控制在80毫米。第一,選用干拌方式,混合料攪拌時(shí)必須遵循相應(yīng)的配合比進(jìn)行施工,混凝土噴射施工過程中根據(jù)實(shí)際情況,可以將水泥重量為5%噴射砼速凝劑摻加到里面。在開挖土方、修坡施工后,及時(shí)完成土釘錨固作業(yè),結(jié)束焊接鋼筋網(wǎng)施工后,必須及時(shí)進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)。選用分層噴射的方式,由下到上的方式進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)。第一層噴射厚度應(yīng)控制在4厘米到5厘米之間,確保其不出現(xiàn)掉漿現(xiàn)象后,進(jìn)行第二層混凝土再噴射作業(yè),直至其厚度符合設(shè)計(jì)規(guī)定。
3 建筑工程深基坑支護(hù)監(jiān)測(cè)
基坑支護(hù)體系隨著開挖深度的不斷增加會(huì)出現(xiàn)側(cè)向變位的情況,這種情況在施工中無法避免,基于此,基坑支護(hù)監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵就在于側(cè)向變位的發(fā)展及控制。通常情況下,體系的破壞都具有相應(yīng)的預(yù)兆性,在基坑支護(hù)監(jiān)測(cè)中,施工單位必須做好現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)工作,利用檢測(cè)等方式及時(shí)分析、了解支護(hù)體系的受力情況。在監(jiān)測(cè)中不僅要做好整個(gè)基坑支護(hù)檢測(cè)工作,還要充分考慮其附近環(huán)境。這種監(jiān)測(cè)方式可以掌握好基坑附近支護(hù)的穩(wěn)定情況,在目前深基坑支護(hù)工程理論與相關(guān)技術(shù)支持下,施工實(shí)際情況往往存在或多或少的問題,根據(jù)本工程現(xiàn)場(chǎng)施工的具體情況,其地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜,可選用變形監(jiān)測(cè)的方式進(jìn)行基坑支護(hù)作業(yè),這樣可以保證施工的安全性。
選用的監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置范圍為本工程基坑支護(hù)的邊坡開挖影響范圍,遵循其基坑深度2倍以上的深度進(jìn)行分析,并對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象的特定范圍進(jìn)行充分考慮。本工程沉降位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)在基坑邊坡附近每個(gè)20米到25米的范圍進(jìn)行設(shè)置,這樣可以為施工的順利進(jìn)行提供強(qiáng)有力的保障。并能對(duì)施工后路面損壞形成的原因進(jìn)行分析。在施工前,施工單位必須認(rèn)真調(diào)查路面的實(shí)際情況,主要選用拍照等形式對(duì)其現(xiàn)狀進(jìn)行分析,隨后形成相應(yīng)文字進(jìn)行歸檔。完成以上監(jiān)測(cè)作業(yè)后,對(duì)于較大危害部位,可以選用石膏膜設(shè)點(diǎn)的方式進(jìn)行施工,盡可能降低對(duì)工程施工的影響,并定期進(jìn)行跟蹤查看。分期分階段將監(jiān)測(cè)情況記錄匯報(bào)有關(guān)各方。此類監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置將在詳細(xì)調(diào)查現(xiàn)狀的基礎(chǔ)綜合確定,同時(shí)對(duì)在施工間出現(xiàn)的開裂,特別重視監(jiān)測(cè),將實(shí)際情況向相關(guān)單位及時(shí)上報(bào)。
4 建筑工程深基坑施工的質(zhì)量控制
無論是何種工程都存有一定的安全隱患,深基坑支護(hù)工程也不例外。深基坑支護(hù)工程技術(shù)較復(fù)雜,而且當(dāng)基坑支護(hù)失效時(shí),會(huì)造成鄰近房屋、地下管線及道路的開裂,引發(fā)工程糾紛,甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的破壞,造成重大的經(jīng)濟(jì)損失及人員的傷亡。因此,在具體的工程實(shí)踐中,科學(xué)設(shè)計(jì)和處理深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu),并采用安全合理的支護(hù)技術(shù)措施保證深基坑施工至關(guān)重要。
施工人員要重視支護(hù)的及時(shí)性,這道工序直接影響著整個(gè)建筑工程深基坑支護(hù)施工的安全性。在施工中施工企業(yè)一定要確保支護(hù)的及
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時(shí)性與有效性。在焊接過程中一定要確保其焊接質(zhì)量,避免漏焊、斷續(xù)焊接等現(xiàn)象的出現(xiàn)。土方開挖施工中,要嚴(yán)格禁止超挖現(xiàn)象的出現(xiàn)。為滿足安全層坡的要求,應(yīng)在土方開挖之后馬上進(jìn)行修坡、挖水溝等施工,修坡施工應(yīng)從坡頂起鏟不宜從坡腳處進(jìn)行。在建筑工程深基坑支護(hù)具體施工中,要對(duì)土質(zhì)特點(diǎn)、地理環(huán)境、基坑開挖深度等進(jìn)行綜合考慮,還要對(duì)基坑隆起、地面變形、流砂管涌等險(xiǎn)情重點(diǎn)控制。
深基坑土方進(jìn)行開挖的過程總需遵循如下原則:分段分層分塊進(jìn)行挖土,先中間后兩邊,隨挖隨撐,限時(shí)完工。通過深基坑開挖時(shí)土體位移變化所顯示的規(guī)律,對(duì)深基坑開挖進(jìn)行動(dòng)態(tài)性管理,同時(shí),通過有效的監(jiān)控手段實(shí)現(xiàn)施工過程的信息化,以保證深基坑的變形量處于設(shè)計(jì)的允許范圍內(nèi)。
5 結(jié)束語
綜上所述,伴隨國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),我國(guó)建筑工程的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大,深基坑支護(hù)工程作為建筑工程施工的重要組成部分,其施工技術(shù)水平的高低將直接影響到工程建設(shè)的整體質(zhì)量。目前最常見的基坑支護(hù)技術(shù)主要包括兩種:主動(dòng)支護(hù)與被動(dòng)支護(hù),本文根據(jù)具體工程實(shí)例進(jìn)行分析,主要選用土釘墻支護(hù)技術(shù)進(jìn)行施工,在施工過程中必須做好基坑支護(hù)監(jiān)測(cè)工作,了解其施工要求,規(guī)范施工工藝流程,只有這樣才能有效提升整個(gè)建筑工程的質(zhì)量。
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