謝圣中
中啟膠建集團有限公司(湖北分公司) 湖北武漢 430070
近年來,隨著我國社會經(jīng)濟的高速發(fā)展,建筑工程項目數(shù)量逐漸增多,項目規(guī)模日益擴大,取得了一定成效,受到人們的廣泛關(guān)注,但也面臨著一系列挑戰(zhàn),市場競爭日益激烈,建筑工程企業(yè)為了取得長遠的發(fā)展,必須著眼于當下,堅持可持續(xù)發(fā)展理念,加強對建筑工程施工質(zhì)量的管理,以提高建筑工程施工效益。建筑工程深基坑施工是建筑工程建設(shè)中的重要組成部分,應(yīng)予以高度重視,通過科學的支護技術(shù)進行有效施工,提高深基坑施工質(zhì)量,使建筑工程地基更牢固和穩(wěn)定,保障建筑工程整體的安全性,實現(xiàn)建筑工程深基坑支護技術(shù)施工效益最大化。
首先,深基坑支護施工具有區(qū)域性的特點,在不同區(qū)域當中會受到不同因素的影響。尤其是當水文狀況和地質(zhì)條件發(fā)生變化時,對深基坑施工也提出了不同要求,必須結(jié)合施工現(xiàn)場的情況構(gòu)建完善的施工方案,確保方案可行性及科學性。應(yīng)該提前做好地質(zhì)勘察工作,在勘察報告當中對真實狀況進行記錄,從而為后續(xù)施工提供依據(jù)。其次,深基坑施工還具有復(fù)雜性的特點。由于深基坑支護施工的環(huán)境較為復(fù)雜,因此在施工中容易發(fā)生坍塌事故,給設(shè)備和人員安全造成威脅。如果在前期未能對土壤壓力進行計算和監(jiān)測,則導(dǎo)致施工風險增大。在支護施工中需要做好周圍管線、建筑情況的評估,避免出現(xiàn)較多的交叉施工情況。對過往施工情況進行總結(jié),分析支護施工的規(guī)律,以構(gòu)建良好的風險管控機制[1]。
利用自動化監(jiān)測系統(tǒng)去取代傳統(tǒng)的人工監(jiān)測方式,是為了能夠連續(xù)不間斷的自動對深基坑的支護結(jié)構(gòu)以及建筑物的基礎(chǔ)情況進行有效的監(jiān)控。傳統(tǒng)的人工監(jiān)測方式依靠的是肉眼和一般的監(jiān)測儀器,得到的監(jiān)測結(jié)果的精確度難以保證,并且因為主觀的人為因素造成監(jiān)測紕漏出現(xiàn)的概率也相對較大。而自動化監(jiān)測系統(tǒng),除了自動化之外,另一大優(yōu)勢就是能夠保證數(shù)據(jù)信息反饋的及時性,數(shù)據(jù)在可靠度方面也較為有保障,故而能夠最大限度地滿足對應(yīng)用計算技術(shù)的高效率施工所提出的要求。自動化監(jiān)測系統(tǒng)可以對監(jiān)測所得到的數(shù)據(jù)進行實時比對,一旦發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)達不到安全標準,就會在第一時間發(fā)出警報,引起管理人員和施工人員的注意,提醒管理和施工人員盡快采取有效的措施對問題進行解決[2]。
針對本工程項目中的建筑管線、建筑物以及地表圍護墻的監(jiān)測工程主要是監(jiān)測沉降的實際情況。在實際監(jiān)測工作中主要采用獨立的高程系統(tǒng),根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求要在距離深基坑的100m以外的區(qū)域內(nèi)設(shè)計兩組固定的監(jiān)測水準點,可以標記為H1、H2、H3、H4,然后借助高精度的測量儀器測量出這四個點位的實際高差,將這四個點位確定為變形與沉降的基準點。在實際監(jiān)測工作中需要注意的是這四個監(jiān)測點必須形成一條等水準閉合線路,最后由線路內(nèi)的多個工作點來測定監(jiān)測點的高程,同時要保證測量閉合差不得>±0.5mm×√N。各個監(jiān)測點的數(shù)據(jù)確定需要?。救蔚臏y量平均值,其中前后兩次所獲得的測量之差是本次監(jiān)測到的沉降變化情況;測量值與初值之差則為累計沉降變化量。
基坑工程水平位移監(jiān)測自2019年03月19日進行第一次觀測,至2020年01月13日進行最后一次觀測,在此期間共進行79次變形觀測,基坑工程的22個水平位移監(jiān)測點的水平位移累計量在5.9~24.5mm之間,均未超過報警值;水平位移變化速率在0.0~1.0mm/d之間,均未達到報警值(3.0mm/d)。22個水平位移監(jiān)測點位移累計量最大為K14監(jiān)測點,其水平位移累計量為24.5mm;最大變化速率為K16監(jiān)測點,
變化速率為1.0mm/d,均未達到報警值。在基坑開挖到設(shè)計深度后的監(jiān)測過程中,各監(jiān)測點的水平位移變化均呈收斂趨勢,在最后幾次觀測中,各點變化值接近0.0mm,表明基坑在土方開挖及地下結(jié)構(gòu)施工過程中處于穩(wěn)定狀態(tài)[3]。
深基坑圍護墻頂?shù)奈灰票O(jiān)測是重要的監(jiān)測內(nèi)容之一。在實際工作中要遵循準直線法監(jiān)測原則,通過確定被監(jiān)測目標的一條邊為基礎(chǔ),在這條邊的兩端的原處設(shè)置穩(wěn)固的基準點,可以標記為H1、H2,將測量設(shè)備經(jīng)緯儀架設(shè)在H1點位后,定向H2,使得H1、H2聯(lián)為一條測量基準線,在這條測量基準線可以設(shè)置多個監(jiān)測點,借助經(jīng)緯儀來讀取各個監(jiān)測點至H1H2基準線的垂直距離,同樣需要取多次測量數(shù)據(jù)的平均值來確定變形情況。針對在實際施工中無法運用基準直線測量的情況可以采用測小角法來完成對圍護墻頂位移的監(jiān)測工作。
在建筑工程深基坑支護施工中,涉及到較多的點位,一旦施工人員沒有嚴格按照施工設(shè)計方案的要求進行操作,就會影響到施工質(zhì)量,因此,施工企業(yè)還必須加強對施工現(xiàn)場實際點位的監(jiān)測和控制,包括標高、沉降位及地下水位等,同時還要加強對深基坑支護結(jié)構(gòu)的基本參數(shù)和形態(tài)進行全面監(jiān)測,一旦在監(jiān)測工作中發(fā)現(xiàn)可能存在影響工程施工質(zhì)量及安全的問題,監(jiān)測人員應(yīng)及時做好記錄,并及時上報,以利于在最短的時間內(nèi)進行處理,從而避免安全事故的發(fā)生[4]。例如:施工企業(yè)的管理人員應(yīng)加強對地下水滲透現(xiàn)象的密切監(jiān)測,一旦發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)滲漏的情況,應(yīng)立即上報,并聯(lián)合現(xiàn)場施工人員,在施工部位安裝止水帷幕,以有效擋水。
深基坑地下水位監(jiān)測工作原理是,通過在基坑外邊線之外2m~4m的范圍內(nèi)提前預(yù)埋坑外水位監(jiān)測孔位,在實際埋設(shè)過程中可以借助鉆機來監(jiān)測孔的布設(shè),監(jiān)測孔的深度必須達到6m,然后在孔位內(nèi)穿入PVC水位管,在PVC水位管埋設(shè)過程中一定要注意外部砂石的漏入,影響濾頭的滲水,在PVC水位管穿入監(jiān)測孔后及時用膨潤土進行填實處理,防止接管處發(fā)生漏水情況[5]。在實際水位監(jiān)測工作中降水前要測的不同水位孔孔口高程以及水位至孔口的高度,做好詳細的記錄,再計算獲得不同水位孔的水位標高,初始水位要取連續(xù)兩次測量的平均值,每次水位與初始水位標高比較即為水位累計變化量。監(jiān)測過程要求定期測量孔口標高,以糾正孔被壓而使孔口標高變化。
護坡樁在深基坑支護中的應(yīng)用較多,可以通過護坡處理來改善基坑周圍土體的穩(wěn)定性和承載力,避免在施工中出現(xiàn)坍塌事故。首先,應(yīng)該開展施工放線工作。明確設(shè)計圖紙中的水準點及坐標點,在測放樁位軸線時應(yīng)該明確樁位平面圖的基本要求,對樁位絕對標高、軸線和樁位偏差進行合理控制,分別在10mm、10mm和20mm以內(nèi),避免誤差過大而影響支護效果。其次,應(yīng)該開展成孔作業(yè)。長螺旋鉆機在成孔施工中的應(yīng)用較為常見,應(yīng)該提前做好巖土勘察報告的分析,了解施工區(qū)域的巖土特點。在規(guī)定位置安裝鉆孔機后,針對鉆進過程進行嚴格監(jiān)測,當出現(xiàn)鉆進受阻、鉆桿跳動和機架振動等情況時應(yīng)該及時停止施工,對其中的問題進行排查,避免造成事故問題。再其次,應(yīng)該開展清孔作業(yè)。根據(jù)設(shè)計標準對鉆孔深度加以控制,明確孔徑和垂直度情況[6]。安裝導(dǎo)管和鋼筋籠后應(yīng)該及時開展第二次清孔作業(yè),為混凝土澆筑奠定保障。正循環(huán)法和掏渣法在第二次和第一次清孔中的應(yīng)用較多。最后,應(yīng)該按照規(guī)定安裝鋼筋籠。完成螺旋筋鋼筋、主筋和加強筋等鋼筋的制作后對其質(zhì)量進行驗收,保障良好的焊接質(zhì)量,尤其是要針對接頭位置進行處理。護坡樁支護技術(shù)具有綜合性的特點,適用于大多數(shù)的深基坑施工當中,在施工中需要嚴格做好流程設(shè)計,保障良好的施工工序,否則會對支護質(zhì)量造成影響。
深層攪拌樁支護施工技術(shù),也是當前建筑工程深基坑支護施工常用的一種支護技術(shù)。在實際運用中,施工人員需要借助相關(guān)的機械設(shè)備,將水泥及混凝土等原材料灌注到地基中,然后進行充分的攪拌,促使水泥、混凝土等與軟土充分結(jié)合、硬化,從而促使軟土地基充分硬結(jié),提升其承載能力[5]。在建筑工程深基坑支護施工中運用這種支護施工技術(shù),十分簡單易行,且支護效果比較理想。但施工人員必須根據(jù)施工方案的要求,確保水泥、混凝土的質(zhì)量符合設(shè)計標準,并能與軟土地基中的軟土充分混合,為此,施工單位必須精心挑選合適的攪拌機,確保攪拌機的質(zhì)量符合設(shè)計方案的要求,能夠在完成攪拌工作后,提升地基的穩(wěn)固性,為后續(xù)的施工提供支撐[7]。
進行建筑工程深基坑支護施工時,可選擇混凝土灌注樁支護技術(shù),此技術(shù)的應(yīng)用在實際施工中具有一定的復(fù)雜性,但施工效果較好。施工人員應(yīng)全面把控混凝土灌注樁支護技術(shù)施工流程,關(guān)注施工中的每一個環(huán)節(jié),了解混凝土灌注樁支護技術(shù)標準,全面把控施工質(zhì)量,嚴格貫徹落實施工規(guī)章制度,提高施工效率。應(yīng)用混凝土灌注樁支護技術(shù)前,先做好相應(yīng)的準備工作,在不影響施工質(zhì)量的前提下,盡量縮短施工工期,降低工程成本,合理應(yīng)用支護技術(shù),以提高建筑工程的安全性。
土層錨桿支護施工技術(shù)也是一種常用的深基坑支護技術(shù),但相較于前五種深基坑支護施工技術(shù)而言,土層錨桿支護施工技術(shù)對施工人員的技術(shù)水平要求更高。在具體的施工過程中,如果施工人員采用這種支護施工技術(shù),需要先進行測量放樣,然后運用錨桿鉆機在指定的位置處鉆孔,成孔后向孔內(nèi)注入調(diào)配好的水泥漿,從而提高支護主體的強度,確保建筑物的穩(wěn)定性。為此,在施工前,施工企業(yè)需要讓專業(yè)技術(shù)人員對施工現(xiàn)場進行全面、詳實的測量和評估,準確設(shè)定鉆孔的位置及深度。而且在具體執(zhí)行的過程中,施工人員也必須嚴格按照相應(yīng)的標準進行作業(yè),以保證施工的質(zhì)量[8]。
相較于傳統(tǒng)的建筑工程深基坑施工,其不僅要保障施工質(zhì)量,還要注重其環(huán)保性,盡量縮短施工時間,減少施工污染和噪聲污染。進行護坡樁施工時,可充分利用鉆孔壓漿樁技術(shù)的作用提高施工效率。鉆孔壓漿樁技術(shù)利用水泥漿進行護壁處理,通過多次補漿或是投放碎石的方式,處理無砂混凝土樁。施工過程中,需要嚴格貫徹落實各項規(guī)章制度,在符合施工設(shè)計標準的要求下,確定樁位點,設(shè)置合理的結(jié)構(gòu)軸線??衫寐菪@桿進行施工,達到目標深度后停止運作,使用鉆桿芯管注入漿液,使?jié){液抵達地下水位。提出全部鉆桿后,需要將鋼筋籠投放至孔內(nèi),填充骨料,進行高壓補漿。坡樁施工技術(shù)屬于一次成孔,需要實施有效措施保證其質(zhì)量。
受某些客觀因素影響,建筑深基坑支護結(jié)構(gòu)的工程設(shè)計尺寸可能會出現(xiàn)不完全符合建筑設(shè)計圖的情況,為了避免再次發(fā)生類似的安全問題,深基坑工程開挖與開掘支護基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)工程施工前,須同時進行設(shè)計測量表和放樣,將根據(jù)設(shè)計表和圖紙準確地測量放樣在施工作業(yè)面上,減少開挖支護基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)工程幾何設(shè)計尺寸上的誤差,保證開挖支護結(jié)構(gòu)工程施工時的質(zhì)量。同時,對排水支護管道工程所用的合格材料及其規(guī)格、性能等條件進行嚴格檢測,不允許使用不同規(guī)格的合格材料產(chǎn)品。在深基坑支護基層施工過程中,對基層地下水和其他支護基層結(jié)構(gòu)的水體位移、沉降等具體情況,可進行實時監(jiān)測。
綜上所述,建筑工程深基坑支護技術(shù)施工具有重要的作用,不僅能夠保證地下空間施工的安全性,還有利于改善施工環(huán)境,提高建筑工程主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此在實際施工過程中,需要采取有效的質(zhì)量管理措施,保障深基坑施工的順利實施,提高深基坑支護施工技術(shù)水平。