李永航
(福建華航建設(shè)集團有限公司,福建 福州 350000)
深基坑支護施工是房屋建筑工程建設(shè)過程中的重要環(huán)節(jié),合理且規(guī)范地應(yīng)用深基坑支護施工技術(shù),不僅可以提高基坑施工過程的安全性,而且可以降低基坑沉降風(fēng)險,并解決房屋基坑滲漏問題,以保證房屋建筑工程的建設(shè)質(zhì)量。深基坑支護施工技術(shù)如何在房屋建筑工程中有效應(yīng)用是目前相關(guān)人員需要考慮的問題。
本文以福州市晉安區(qū)鼓山鎮(zhèn)的宏捷租賃住房項目為例。該房建工程施工區(qū)域?qū)儆谏角捌皆孛?,新? 棟租賃住房及其配套設(shè)施,總建筑面積為46 465.53m2(其中:地上16 層,建筑面積32 980.20m2;地下1 層,建筑面積12 610.33m2)。
為確保深基坑支護施工作業(yè)順利進行,應(yīng)按照規(guī)定要求,提前做好施工區(qū)域?qū)嵉乜辈?,以掌握房建工程項目周邊環(huán)境、水文地質(zhì)等情況。從勘察結(jié)果來看,該施工區(qū)域涉及雜填土、粉質(zhì)黏土、淤泥、淤泥質(zhì)土等地層,其中雜填土的上層存在滯水情況,且具有透水性強、富水性一般等特點。在此基礎(chǔ)上,制定符合房屋建筑工程施工要求和地質(zhì)情況的深基坑支護施工方案,明確施工流程和技術(shù)規(guī)范,從根本上保證深基坑支護施工質(zhì)量和安全。
在深基坑支護施工前應(yīng)做好各項準(zhǔn)備工作,以保證后期深基坑支護施工各環(huán)節(jié)有序銜接,既可以提高施工效率和質(zhì)量,又可以減少施工過程中不必要問題的發(fā)生。施工前準(zhǔn)備工作主要涉及以下幾個方面:
(1)由施工單位組織設(shè)計單位、工程監(jiān)理單位以及其他相關(guān)主體共同進行圖紙審核,使其在施工前進一步了解深基坑支護施工圖紙和施工流程,確認(rèn)施工圖紙是否存在設(shè)計不合理等問題,并及時對其進行調(diào)整,避免因施工圖紙設(shè)計問題而影響后續(xù)深基坑支護施工正常進行,避免二次返工。技術(shù)人員應(yīng)在要求時間內(nèi)將相關(guān)圖紙轉(zhuǎn)交給各施工團隊,施工團隊?wèi)?yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計要求完成施工任務(wù),從根本上保證深基坑支護施工質(zhì)量,充分發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢和作用。
(2)根據(jù)房屋建筑工程建設(shè)特點,結(jié)合具體施工要求,明確深基坑支護施工方案,并在工程建設(shè)前期完成施工方案審核,待施工方案審核通過后,方可組織各部門開展深基坑支護施工作業(yè)。針對變更問題處理,若非必要不得隨意變更施工方案,且變更方案要獲取設(shè)計單位及相關(guān)責(zé)任部門批準(zhǔn),并做好相關(guān)資料記錄和保存,為后期工程驗收提供參考依據(jù)。
(3)以圖紙和施工方案作為深基坑支護施工預(yù)算編制依據(jù),更加明確地制定材料采購計劃,可有效避免施工期間發(fā)生材料供應(yīng)不足等問題,保證房屋建筑工程在既定周期內(nèi)完成施工任務(wù),提高整個工程施工進度。此外,對施工圖紙和設(shè)計方案認(rèn)真核實后,詳細列出施工預(yù)算明細表,再依據(jù)施工進度計劃確定各階段施工材料用量,按照材料用量進行采購,不僅可以防止資源浪費,而且可節(jié)約施工成本。同時,根據(jù)深基坑支護施工中可能出現(xiàn)的風(fēng)險或問題提前制定應(yīng)急預(yù)案,使其能夠在突發(fā)事故時及時響應(yīng),減少突發(fā)事故對深基坑支護施工質(zhì)量的負面影響,并保證現(xiàn)場人員生命安全,避免不必要的損失,為房屋建筑工程實現(xiàn)高質(zhì)量建設(shè)目標(biāo)提供基礎(chǔ)保障,實現(xiàn)項目建設(shè)經(jīng)濟效益最大化。
根據(jù)建設(shè)方提供坐標(biāo)基準(zhǔn)點,再按照施工圖紙確定和放出現(xiàn)場樁位,并設(shè)立臨時控制樁,同時由工程監(jiān)理人員和技術(shù)人員放線復(fù)核支護軸線,樁位平面偏差最大不超過20mm,以設(shè)計間距為標(biāo)準(zhǔn),使用紅色油漆在兩側(cè)定位架上做好標(biāo)注,避免后期施工中出現(xiàn)攪拌樁定位不準(zhǔn)確情況。攪拌樁定位如圖1 所示。同時,將復(fù)原中心線的標(biāo)樁設(shè)置在溝槽兩側(cè),目的是方便后期溝槽開挖作業(yè)完成后,也能對溝槽走向中心線進行及時檢查。多次復(fù)核施工測量結(jié)果,防止因測量結(jié)果不準(zhǔn)確而發(fā)生放樣錯誤,進而影響深基坑支護施工正常開展。
圖1 攪拌樁定位示意圖
為保證深基坑支護施工質(zhì)量符合房屋建筑工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),在鋼板樁施工階段,必須嚴(yán)格按照既定施工流程進行操作,既能保證施工過程規(guī)范性,又能提高鋼板樁施工效率和質(zhì)量。具體施工內(nèi)容如下:
(1)基于鋼板樁施工,施工人員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況,設(shè)置具有一定剛度和堅固性的導(dǎo)架(施工圍檁),可以確保沉樁軸線位置準(zhǔn)確,并對樁打入精度加以控制,使樁在插打過程中始終保持豎直狀態(tài)。導(dǎo)架選用單層雙面形式,由導(dǎo)梁、圍檁樁等其他構(gòu)件共同組成,圍檁樁間距最小不少于250cm,雙面圍檁之間的間距不宜過大。
(2)打樁前,施工人員要對其進行檢查,確認(rèn)是否有存在質(zhì)量缺陷的鋼板樁,如變形、連接鎖口銹蝕嚴(yán)重等情況,這些都會直接影響鋼板樁使用性能,應(yīng)對其進行修整處理,待其符合施工標(biāo)準(zhǔn)后,方可準(zhǔn)許使用。同時,將油脂均勻涂抹在鋼板樁鎖口處,為后續(xù)鋼管樁插拔操作提供便利。
(3)施工人員插打鋼板樁過程中要控制鋼板樁偏斜度,若偏斜度過大,則需要對其進行調(diào)整處理,或拔起重打,直至將鋼板樁斜度控制在2%范圍內(nèi)。將鋼板樁以屏風(fēng)式進行施打,使10~20根鋼板樁呈屏風(fēng)狀插入導(dǎo)架內(nèi),施打鋼板樁時,若鋼板樁插入困難,可采用鉆機引孔方式輔助鋼板樁下沉,直至鋼板樁插入規(guī)定地層深度。施工期間盡量不選用多次起吊鋼板樁并松鉤下落的插入方法,該插入方式無法保證鋼板樁垂直度。
(4)基坑開挖后,將橡膠止水條嵌入鋼板樁縫隙中,減少漏水、流砂等情況出現(xiàn),進而達到解決樁和地面沉降問題。拔樁時,在遠離角樁5根以上位置處設(shè)置拔樁起點,再根據(jù)現(xiàn)場沉樁情況調(diào)整拔樁起點,按照與打樁時相反的操作順序進行拔樁。利用振動錘將板樁鎖口處振活,以減小土的粘附效果;若遇到較難拔除的鋼板樁,施工人員可利用柴油錘對鋼板樁進行振錘處理,再配合振動錘交替振打、振拔,同時對拔樁后留下的土孔及時回填。引拔阻力較大的鋼板樁可選用間歇振打方式,每次振動時間控制在15min 以內(nèi),振動錘連續(xù)作業(yè)時間控制在90min 以內(nèi)。
鋼板樁支護采用1 道內(nèi)支撐,土方開挖至鋼板樁頂1m 處,根據(jù)設(shè)計位置確定施工內(nèi)支撐所在位置,并將鋼腰梁托架焊接在鋼板樁上,該托架由16mm 鋼板焊接加工而成,同時對其進行吊裝和焊接加固處理,防止出現(xiàn)松動情況。將適量混凝土注入鋼板樁與鋼腰梁縫隙內(nèi),使鋼腰梁完全與鋼板樁緊密貼合,并采取相應(yīng)防護措施,確保施工過程的安全性。
通常情況下,待支撐體系焊接作業(yè)全部結(jié)束后,且基礎(chǔ)施工部分完成,并做好回填處理,方可將其支撐和圍檁拆除。拔除鋼板樁時,施工人員可用振動錘對鋼板樁鎖口處進行震動,避免鋼板樁過于粘附土層,再借助吊機等設(shè)備將現(xiàn)場內(nèi)每根樁拔除。若個別鋼板樁無法順利拔出,可用振動錘對其進行下沉振打處理,再通過相應(yīng)機械設(shè)備將其拔出。待現(xiàn)場板樁拔除作業(yè)結(jié)束后,及時對施工場地進行處理。例如,根據(jù)現(xiàn)場土質(zhì)條件,在拔樁前將清水沿樁邊灌入內(nèi)部,目的是減少拔樁時所產(chǎn)生的摩擦力,拔樁后根據(jù)留下的土孔大小灌入適量黃沙,避免對臨街構(gòu)筑物造成較大影響。
委托具有專業(yè)資質(zhì)和多年經(jīng)驗的第三方單位負責(zé)房屋建筑工程中深基坑支護施工現(xiàn)場監(jiān)測,并根據(jù)實際情況制定施工監(jiān)測方案,嚴(yán)格按照既定方案開展深基坑監(jiān)測工作。在基坑施工和使用期間組建監(jiān)測小組,每天定時巡視深基坑支護施工現(xiàn)場,同時借助相關(guān)工具進行現(xiàn)場測量,檢查深基坑支護施工是否存在質(zhì)量問題。例如,針對支護結(jié)構(gòu)檢查,需要確認(rèn)冠梁、支撐、圍檁或腰梁是否存在裂縫、變形等情況,避免因此方面問題處理不及時而影響整個支護結(jié)構(gòu)成型質(zhì)量。
監(jiān)測圍護墻后土體是否存在新增裂縫情況,施工現(xiàn)場周邊地面是否存在沉降或裂縫,可借助各種監(jiān)測設(shè)備對深基坑支護施工周邊環(huán)境進行不間斷監(jiān)測,尤其是要注意以下情況:第一,若監(jiān)測設(shè)備獲取到的各項數(shù)據(jù)接近警戒值或監(jiān)測數(shù)據(jù)變化較大。第二,基坑附近地面荷載突然增大或超過設(shè)計值。第三,基坑底部、側(cè)壁出現(xiàn)管涌、滲漏或流沙等現(xiàn)象。第四,高靈敏性軟土基坑因受到施工擾動嚴(yán)重、支撐施作不及時、有軟土側(cè)壁擠出、開挖暴露面未及時封閉等方面影響時出現(xiàn)異常情況。在監(jiān)測過程中發(fā)生上述任何一種情況,除了要增加每天監(jiān)測頻率以外,還要采取相應(yīng)處置措施,使其能夠及時響應(yīng)突發(fā)事故,確保房屋建筑工程中深基坑施工安全。
(1)基坑坍塌滑坡是房屋建筑工程深基坑施工中較為常見的現(xiàn)象,為預(yù)防該事故以及事故發(fā)生時能夠妥善處理,應(yīng)在施工前期加強此方面控制,在做好技術(shù)交底工作前提下,嚴(yán)格控制現(xiàn)場深基坑開挖坡度,并在基坑邊和跛腳設(shè)置排水明溝和積水坑,防止雨水沉積而引發(fā)基坑坍塌滑坡事故。
(2)由于深基坑支護施工環(huán)境相對惡劣,極易受到地下水因素影響而出現(xiàn)各種問題,降低施工效率和施工安全性。因此,為確保房屋建筑工程中深基坑施工順利進行,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況采取基坑內(nèi)外排水措施,以保證深基坑支護施工操作規(guī)范性,并減少地下水因素對深基坑支護施工的干擾影響。例如,制定基坑外降水方案時,要綜合分析施工區(qū)域的水文地質(zhì)條件、土層結(jié)構(gòu)等,再根據(jù)深基坑支護施工特點和要求設(shè)計和確定基坑外降水方案,以便及時處理基坑滲透問題,減少基坑土體位移等情況發(fā)生,提高深基坑支護施工質(zhì)量。
(3)由于深基坑支護施工中極易因地質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力而發(fā)生基坑變形、坍塌等事故,威脅現(xiàn)場作業(yè)人員的生命安全,因此,應(yīng)在深基坑支護施工作業(yè)開展期間重視和落實深基坑專項增固工作,遵循因地制宜基本原則,采取針對性加固措施,確保深基坑專項增固效果。例如,施工作業(yè)區(qū)域為軟土層,施工人員要特別注意單層挖掘深度控制,并結(jié)合實際情況對圍巖進行增固處理,挖掘深度增加時,增固處理頻率也要同步增加,以保證深基坑支護施工質(zhì)量和安全,規(guī)避其中潛在風(fēng)險。
房屋建筑工程普遍具有規(guī)模大、施工流程復(fù)雜等特點,這就導(dǎo)致了在實際施工過程中極易受到各種因素的影響而發(fā)生基坑土體位移問題。因此,將深基坑支護施工技術(shù)應(yīng)用于房屋建筑工程,充分發(fā)揮這項技術(shù)的優(yōu)勢和作用,通過選擇合適的基坑支護類型,可以提高整個基坑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,保證基坑施工過程的安全性,減少基坑沉降、滲漏、坍塌等問題的發(fā)生,從而全面提高房屋建筑工程質(zhì)量。