王 剛 (寧國市建設監(jiān)督管理站,安徽 宣城 242300)
基坑支護工程作為房屋建筑中常見的一種工程形式,主要是確保地下空間的穩(wěn)定性,實現(xiàn)良好的施工質量。但是,在基坑支護工程施工的時候,經(jīng)常會受到復雜地質條件的影響,增加了其施工難度。因此,在基坑支護工程施工的時候,一定要根據(jù)施工區(qū)域的實際情況,科學設計基坑支護工程方案,以及使用合適的施工技術,并且根據(jù)工程需求進行合理拆除,以此保證基坑支護工程的施工質量,提升房屋建筑工程地下空間的穩(wěn)定性和安全性。
基坑支護工程施工與其他施工有著很大的不同,了解基坑支護工程的特點,可以有針對性地開展基坑支護工程的設計、施工、拆除等作業(yè),促使基坑支護工程實現(xiàn)高質的施工體系,減少工程施工問題的產(chǎn)生[1]。
①基坑支護工程所需要的施工成本相對較高,并且施工技術相對復雜,涉及的范圍也相對廣泛,導致在基坑支護工程施工期間存在很多的變化因素,如果不加以控制,很容易導致施工事故的產(chǎn)生。
②由于地質環(huán)境較為復雜,并且還存在多變性和不均勻性,這樣給前期的勘察工作帶來了較大的難度,如果精準度較低,也會影響基坑支護工程施工的展開。
③基坑支護工程存在很多的隱蔽施工項目,并且由于工程施工周期較長,很容易受到降雨的影響,再加上復雜地質條件的影響,存在較大的危險性,很容易發(fā)生突發(fā)性事故。因此,在基坑支護工程施工的時候,一定要做好安全防護,確保施工期間的安全性。
為確?;又ёo工程施工質量,做好基坑支護工程設計方案是非常必要的,高質量的基坑支護工程設計方案可以為后續(xù)施工提供準確的參考依據(jù),減少施工問題的產(chǎn)生,確?;又ёo工程的施工質量。
基坑圍護設計是基坑支護工程設計的一項重點,在設計的時候,一般是以鉆孔灌注樁的排樁為主,并且根據(jù)房屋建筑工程情況,將基坑鋼板樁、SMW樁以及土釘墻相結合,確?;訃o的穩(wěn)定性。同時,在基坑圍護設計的時候,需要對房屋建筑工程施工現(xiàn)場進行全面的勘察,以此確定基坑結構類型,并且需要根據(jù)情況,決定是否將多種基坑圍護進行組合和優(yōu)化,這樣才能確?;訃o的施工質量。常見的圍護組合:①鉆孔灌注樁+水泥土攪拌樁,這種組合對環(huán)境的要求較高,因此在設計的時候,需要注明一定做好泥漿處理,避免影響其施工質量;②地下連續(xù)墻,這種組合時候對周邊的影響與污染相對較小,在較小的地下空間較為常見;③土釘墻支護組合,主要是利用土體進行對鋼筋加固,其穩(wěn)定性和安全性相對較強。
為了確保基坑圍護的穩(wěn)定性,就需要根據(jù)實際情況對入土深度進行合理的設計,以此防止土體受到外界壓力的影響產(chǎn)生土體下滲的問題。同時,一定要考慮基坑土體結構穩(wěn)定性的要求,所以在設計的時候,應當基于“邊緣效應”的原理,并且結合施工現(xiàn)場土質的情況,利用有限元分析軟件,對基坑圍護結構的土體深度進行仿真模擬,根據(jù)可能發(fā)生的情況做出調整,以此確?;又ёo工程設計方案在施工中達到最佳的效果。
支撐設計主要是根據(jù)基坑支護工程的需求,以及房屋建筑工程周邊的土質情況進行設計,確保承載力滿足工程建設的需求,確保工程結構的穩(wěn)定性,避免基坑產(chǎn)生位移的問題[2]。首先,如果基坑深度相同的話,其承載力是不同的,這時可以從受力位置從基坑支護結構向基坑中點分布設計,這樣可以有效地提升其承載力。利用有限元模擬軟件進行模擬設計,分析地基承載力的情況,根據(jù)情況適當作出調整,避免與施工情況產(chǎn)生較大的差異;其次,在支撐設計的時候,一定要注意木桿、鋼管、門架等方面,不能出現(xiàn)混搭的現(xiàn)象。另外,在設計的時候,需要根據(jù)基坑支護施工現(xiàn)場的實際情況,加設墊板,這樣可以起到很好的支撐作用;最后,在支撐設計的時候,需要考慮對房屋主體結構柱的影響,可以根據(jù)影響選取合適的施工方式,例如:豎向模板抗側移、抗浮和抗傾覆等方面,以此保證支撐設計方案的嚴謹性,確保后期的施工質量。
錨桿主要是應用在基坑巷道圍巖中,這樣可以起到加固作用,以此提升基坑結構的穩(wěn)定性。在錨桿設計的時候,需要根據(jù)基坑支護結構的抗彎截面模量以及抗彎剛度等,分析最大跨度錨桿所處的位置。同時,在錨桿設計的時候,需要根據(jù)情況設置多層錨桿,并且根據(jù)彎矩、反力布置等方面,確定上下錨桿之間的距離,以此確保基坑結構的穩(wěn)定性;其次,在支護結構確定以后,需要根據(jù)控制錨桿之間的水平間距,其間距通常為2.0m~4.5m,以此保證良好的施工效果;最后,在錨桿設計的時候,可以利用現(xiàn)場試驗的方式,確定錨桿的承載力,并且根據(jù)基坑邊坡的情況,按照相關計算公式,計算錨桿的水平拉力。另外,由于錨桿與錨固材料之間的錨固力,通常高于錨固體與土層間的錨固力,因此在該方面設計的時候,需要根據(jù)土層與錨固體間的錨固力,以及錨桿的長度等方面,確定最終的錨桿承載力,以此滿足基坑支護施工的需求,優(yōu)化其穩(wěn)定性。
擋土墻設計是基坑支護工程設計的一項重要內容,主要是利用基坑填土等方面,避免基坑結構變形問題的產(chǎn)生。同時,在擋土墻設計的時候,如果施工區(qū)域缺乏石料支撐的話,可以采用懸臂式和扶壁式擋土墻,確保良好的施工效果。另外,在基坑支護設計的時候,如果存在大型填土施工作業(yè),可以利用加筋土和錨定板等擋土墻方式。使用不同的擋土墻方式,可以針對不同基坑支護環(huán)境進行處理,為后期施工提供參考。
提升基坑支護工程施工質量,僅僅是依靠高質量基坑支護工程施工方案是不夠的,還需要施工技術的支撐,合理采用基坑支護工程施工技術是確保施工質量的關鍵。下面從混凝土灌注樁施工技術、連續(xù)支護墻施工技術、深層攪拌樁施工技術等方面展開。
混凝土作為房屋建筑工程中常見的一種施工材料,主要是因為其性能較好,成本也相對較低。因此,在基坑支護工程施工的時候,需要重點考慮混凝土灌注樁施工技術,利用該技術,提升基坑支護工程結構的穩(wěn)定性。在混凝土灌注樁施工的時候,需要著重考慮以下幾個方面。
①在施工之前,需要根據(jù)基坑壁進行清理,并且根據(jù)其表面情況進行防護,其目的就是提升其強度,確?;炷凉嘧妒┕さ男Ч?。同時,在施工的時候,由于是以混凝土材料為主,所以一定要根據(jù)相關標準以及設計方案,合理配置混凝土材料,確保混凝土材料的穩(wěn)定性,減少基坑避免裂縫問題的產(chǎn)生。
②在基坑避免清理和防護完成以后,應當根據(jù)實際情況,設置排水溝和樁成孔,這樣一旦產(chǎn)生降雨,可以及時地排出,避免混凝土灌注內部產(chǎn)生積水問題。
③針對鉆孔施工方案,需要根據(jù)情況安裝適合樁的基架,并且安裝完成以后,進行泥漿灌注。但是,在泥漿灌注的時候,一定要保證泥漿高于地下水位,以此實現(xiàn)高質量施工體系。
④混凝土灌注樁作為基坑支護的重要支撐構件,為了確保其施工質量,一定要注重其養(yǎng)護時間,主要需要根據(jù)天氣的情況,確定澆筑面灑水的時間,以及時間間隔等。一般情況下,氣溫在25℃~30℃的話,需要2h進行一次灑水,其灑水時間應當在40秒左右。但是,如果溫度在30℃以上的話,就需要間隔1h灑水一次,其灑水時間依舊為40秒左右,這樣可以避免因為溫度因素所引發(fā)的質量問題。風力較大的話,這時就需要根據(jù)澆筑面水分蒸發(fā)的情況,適當調整灑水的次數(shù),確保施工的質量。
房屋建筑工程施工要求的不同,所采用的基坑支護工程施工技術也是不同的,那么從連續(xù)支護施工技術的角度來說,在施工期間,應當從以下幾點展開。
①連續(xù)支護墻施工技術在施工期間,主要是利用相應的施工設備,從開挖工程施工周軸線展開,進行泥漿處理,并且根據(jù)需求,將鋼筋籠放置到開挖的深槽中。
②在鋼筋籠放置以后,需要進行混凝土整體澆筑,以此形成連續(xù)墻,這樣可以實現(xiàn)良好的防水效果,減少基坑支護工程常見病害的產(chǎn)生。同時,連續(xù)支護墻施工技術與其他支護施工技術相比,對土方使用數(shù)量相對較少,可以有效降低其成本,并且其安全性也相對較高。
深層攪拌樁施工技術是以固化劑為主,并且在施工的時候,以軟土和固化劑進行均勻攪拌,兩者完全融合在一起,以此形成一個完整的樁體。同時,在深層攪拌樁施工的時候,通過利用固化劑,可以有效提升樁體的強度,并且通過利用攪拌的方式,對土體進行一定改善,這樣可以使基坑更加穩(wěn)定[3]。另外,在深層攪拌樁施工的時候,可以根據(jù)情況需求,將H型鋼、鋼管、鋼板樁等插入樁體內部,以此增強樁基內部的強度,并且提升其抗?jié)B性能,實現(xiàn)良好的施工效果。
基坑支護施工的時候,經(jīng)常會遇到較為復雜的地質,這時就需做地質條件勘察,根據(jù)勘察結果選擇合理的土方開挖方式,并且需要做地基的處理,避免影響房屋建筑工程結構的穩(wěn)定性。同時,在土方開挖的時候,需要注意土層的留設,通常需要將其控制在300mm。從分層開挖的角度來說,在第一層開挖完成以后,需要將鋼筋放置在合適的位置,這樣可以起到很好的支撐作用,以此保證結構的穩(wěn)定性。支撐處理完成,并且達到施工標準以后,才能展開第二層、第三層開挖施工,以此保證施工的效果。
需要根據(jù)基坑支護結構的情況,設置基坑監(jiān)測點,這樣可以對基坑支護的地質條件,以及施工情況進行實時監(jiān)測,并且根據(jù)監(jiān)測情況作出適當?shù)恼{整,為具體施工項目的展開,提供了重要的保障。同時,基坑監(jiān)測的時候,需要判斷基坑圍巖是否產(chǎn)生水平位移,或者外側土體深層是否發(fā)生水平位移,如果產(chǎn)生位移,這時就需要采取合理的支護措施,進行加固處理。另外,還需要依靠基坑監(jiān)測人員,對基坑支護結構的情況、周圍環(huán)境情況、監(jiān)測設施等方面進行檢查,并且在監(jiān)測完成以后,需要根據(jù)相關規(guī)定,做好監(jiān)測報表,以及基坑支護結構穩(wěn)定性評價,根據(jù)評價決定是否需要調整,進一步優(yōu)化基坑支護結構的穩(wěn)定性。
由于房屋建筑工程的需求,所以在基坑支護工程施工完成以后,需要根據(jù)實際情況,對部分工程進行拆除。但是,由于基坑支護工程具有特殊性,所以如果拆除不當,很容易引發(fā)工程施工問題,或者引發(fā)施工安全事故的產(chǎn)生,嚴重影響基坑支護的施工質量。因此,在基坑支護拆除的時候,一定要合理選擇拆除方式,并且做好拆除后的處理工作,這樣才能保證基坑支護工程拆除的效果,使工程施工質量得到更好的提高。
在基坑支護工程拆除的時候,動力破碎較為常用,其效果也是相對較為顯著的,主要利用炮機設備,對基坑支護進行拆除作業(yè)。但是,在利用該方式的時候,需要將炮機提前移動到需要拆除的位置,這樣可以為后續(xù)拆除作業(yè)的展開提供相對便利的條件。另外,在動力破碎拆除的時候,經(jīng)常會受到基坑支護內支撐的影響,所以其拆除的速度相對較慢,并且其噪音相對較大。動力破碎拆除完成以后,會掉落一些碎渣,這時就需要對支護結構板進行清理,避免對基坑支護工程施工造成嚴重的影響。
靜力爆破與動力破碎相比,其優(yōu)勢相對較為明顯,主要是根據(jù)基坑支護工程施工情況,在基坑支護工程結構設定鉆孔位置,并且利用鉆機進行鉆孔處理。同時,在鉆孔完成以后,需要對孔內進行清理,并且將膨脹劑灌注到孔內,這樣可以依靠膨脹劑的膨脹作用,使需要拆除的基坑支護結構產(chǎn)生膨脹裂縫。產(chǎn)生膨脹裂縫以后,應當利用風鎬進行拆除作業(yè),徹底將其拆除。另外,靜力爆破拆除方式是不需要大型拆除設備的,但是所需要的成本相對較高,并且爆破所產(chǎn)生的碎渣,很難及時清理干凈,基坑支護工程的施工質量會受到不同程度上的影響。但是,在靜力爆破的時候,還需要根據(jù)爆破的情況,考慮是否進行構件換撐處理,主要是對錨桿等構件進行更換,這樣才能確保拆除以后的穩(wěn)定性。
①在基坑支護拆除的時候,主要是利用繩鋸對基坑支護結構拆除部分,直接進行切割處理,將混凝土鋼結構進行分離,并且切割完成以后,基坑支護工程依舊是一個完整的鋼筋混凝土結構,確?;又ёo結構的穩(wěn)定性和安全性。但是,基坑支護在切割拆除的時候,需要根據(jù)起重機吊裝設備的性能,對拆除段的長度進行計算。
②切割完成以后,可以利用起重機直接將切割部分吊起轉移施工現(xiàn)場,避免對基坑支護工程結構造成影響?;炷龄摻Y構分離以后,需要將鋼筋進行廢材回收處理,并且混凝土殘渣運輸?shù)綇U棄點,統(tǒng)一進行回收處理,避免對周圍環(huán)境造成影響。
①需要對基坑表面進行清理,并且在清理完成以后,需要分層攤鋪回填土,其攤鋪厚度應當控制在200mm~250mm。同時,在攤鋪完成以后,需要進行耙平處理,這樣才能確保攤鋪施工的質量。
②在土方回填施工的時候,需要人工先對基坑兩側進行夯實處理,并且在夯實處理完成以后,再進行一下層的回填處理。另外,在土方回填完成以后,需要對其表面進行拉平找平,以此保證其表面的平整度。
首先,不管是基坑支護工程施工、還是拆除方面,管理人員都需要在現(xiàn)場進行監(jiān)督,并且在一項施工環(huán)節(jié)完成以后,需要與設計人員進行交流進行施工質量檢驗,檢驗合格以后,相關負責人員以及設計人員都需要簽字確認,才能展開下一項施工環(huán)節(jié)。
其次,需要根據(jù)房屋建筑工程的施工情況,以及周圍環(huán)境情況,設置專項基坑支護工程施工設計方案,并且嚴格按照施工設計方案進行[4]。同時,在設計完成以后,需要設計人員進行技術交底工作,確?;又ёo工程各項施工技術的順利落實。
最后,在施工現(xiàn)場設置監(jiān)督管理人員,主要是對工程施工情況進行巡視,并且利用信息技術設置監(jiān)督系統(tǒng),這樣可以及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,減少基坑支護工程施工中一些常見問題的產(chǎn)生。另外,在基坑支護工程施工、拆除期間,需要對其穩(wěn)定性和安全性進行反復的測試,確保工程結構體系沒有任何問題。
基坑支護工程作為房屋建筑建設的基礎,只有高性能的基坑支護結構,才能提升房屋建筑的質量,為人們在居住方面提供較強的安全性保障。但是,基坑支護工程施工屬于較為復雜的施工體系,所以在基坑支護工程施工期間,需要依據(jù)施工方案,合理地使用施工技術以及拆除技術,以此減少基坑支護工程問題的產(chǎn)生,實現(xiàn)優(yōu)質的基坑支護工程。