冯军伟
【摘 要】本文通过对深基坑施工技术方面的问题进行分析,并提出一些措施,期望能更好的促进深基坑施工技术的发展应用。
【关键词】建筑工程;高层建筑;深基坑;支护技术
引言
近年来,随着经济的快速发展和和谐社会的构建,我国的城市化建设步伐越来越快,城市的人口急剧增加,与此同时,城市的用地面积越来越少,在这种情况下,为有效地利用城市土地资源,房屋建筑的高度越来越高。房屋建设过程中需要进行地基开挖,并且开挖的地基深度比较大,这就需要对房屋建设深基坑进行支护,从而保证房屋建筑的稳定性,由于深基坑支护技术对其支护质量有很大的影响,因此,加强深基坑支护技术管理十分重要。
一、建筑工程中深基坑支护施工特點
建筑工程中的深基坑通常是指有支护结构或深度超过大于或等于5米的基坑。在建筑工程深基坑施工过程中,进行相应的施工设计、检测、基坑支护等工作,有利于保证深基坑施工的顺利进行,保证周围环境不受到损坏,同时也在一定程度上保障了主体地下结构的安全。由此可见,深基坑支护施工是一项综合性强、较为复杂的工程。其施工特点如下:(1)基坑深度不断增加,主要是为了节约土地资源和提高用地率。而随着建筑的逐渐增高,基础的承受压力也相应加大,同时使得深基坑需不断加深其深度方可满足施工需求。(2)较强的区域性。地质条件、人文条件不相同,深基坑支护工程也相应不同;在相同地方,不同的土地岩土,其性质也不尽相同。故在深基坑开挖时应根据从当地具体情况开展。(3)受周边环境的影响较大。对于超高层、高层建筑工程而言,其通常都处于人流密集、交通发达且建筑物众多的区域,因此,深基坑施工工程中容易受到这些因素的影响。(4)风险性与随机性。深基坑支护工程属于临时工程,部分施工单位对其的资金投入较少,导致安全措施防范方面准备不足,大大提高了工程施工的风险性。另一方面,深基坑工程的施工周期较长,因而极易遇到不可预料的状况,故随机性较大,如强降雨、暴雪等。
二、深基坑支护施工的要求与重要性
深基坑支护施工的要求主要有如下几个方面:(1)在土方施工的基础上根据建筑物的具体设计要求对其边缘进行修正,为后续建筑施工奠定基础;(2)根据建筑施工的地质条件需求对深基坑进行加固,时期对建筑的支撑作用更为合规;(3)通过适宜的支护技术选择来确保深基坑施工的安全与有效性,并保障其渗水属性与稳定性的合规性。从上述的要求中我们不难看出,深基坑支护技术与施工是保障建筑施工整体合规性与施工质量的关键环节。而在具体的施工过程中则由于人为等因素容易出现诸如施工质量无法保障、施工合规性较低等问题,进而使得后续的深基坑渗水、坍塌,甚至是建筑物墙体开裂等严重的质量问题。由此可见深基坑支护技术对于深基坑施工与整体的建筑施工具有重要的作用。从其具体的作用角度而言可以分为如下几个方面:第一,能够保障建筑施工与当地地质环境的契合,尤其是在建筑地基施工部分,地质条件对其设计方案的影响最为显著。通过深基坑支护施工的过程中配合施工前的测绘数据能够为后续的建筑方案优化提供必要的支持;第二,通过深基坑支护施工能够有效的保障建筑渗水率,进而保障建筑基底的施工质量;第三,更为合规的深基坑边缘对于后续建筑施工的质量合规性起到有效的保护作用。
三、深基坑施工技术应用
(一)深层搅拌桩支护技术
深层搅拌桩就是利用石灰或水泥为固化剂,用深层搅拌机将其与软土强制性搅拌到一起,经过固化后形成一个整体的桩体,使得强度、水稳性、整体性等性能指标达到一定标准。当基坑为二、三级基坑且深度不超过7m,坑边至红线距离重组时,通过优先采用深层搅拌桩支护技术,因其水泥不透水,既能挡水又能挡土,性能优良。另外,机械设备简单,操作容易,主要材料为水泥,造价低。深层搅拌桩最适宜于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的粘性土地基,其优点在于:①其施工工艺由于将固化剂和原地基软土就地搅拌混合,因而最大限度的利用了原土;②搅拌时不会将地基土侧向挤出,因而对周围既有建筑物的影响较小;③按照不同土体,以及不同工程的要求,合理选择固化剂;④施工过程中产生的振动较小,无污染,因此可以在城市的居民区进行施工;⑤在进行加固后,不会增加土体的重度,因此,不会对软弱下卧层产生较大的附加荷载。
(二)土层锚杆施工
土层锚杆施工主要通过锚杆钻机钻孔直接到达预计深度,注入水泥浆以保护孔壁,同时穿钢丝绞线,进行多次补浆施工,最后基于满足设计要求强度下锁定张拉。具体施工流程如下:测量人员应严格根据设计要求在施工现场确定锚杆具体位置,随后让锚杆机就位,然后详细检查锚杆各个方面有无问题,如钻杆倾角、锚杆水平位置、标高等,确认无误后方可进行作业;在钻孔过程中,应严格根据设计要求钻孔深度进行作业。同时使用锚杆前,应全面检查锚杆是否存在问题,尤其是隐蔽工程要检查并做好相应的记录。此外,作业过程中,如果遇到异常问题或遇到障碍物时应立即停止钻孔,详细分析问题产生原因并采取有效的措施予以解决后方可继续作业。锚杆水平方向孔距应根据施工相关规定进行严格控制,允许误差范围为在50mm以内,保证垂直方向孔距误差在100mm以下。对于钻孔底部的偏斜尺寸应控制在锚杆长度的3%以下。对于注浆的材料种类选择及配合比确定方面,应严格根据设计标准进行,同时要确保浆液内干净,无杂物。浆液在搅拌时采用一边搅拌一边用的形式进行,且应匀速搅拌。注浆时应按照孔底自下而上的顺序进行作业,直至孔口溢出浆液时停止注浆。除此之外,进行张拉锚杆时,应预先标定好张拉设备,张拉施工均需满足锚固体与台座混凝土强度在15MPa以上的条件后方可进行作业。锚杆张拉前,应选取0.1至0.2倍的设计轴向拉力值,并对锚杆进行预张,一般为1至2次,以使锚杆各个部位间紧密,达到杆体完全平直的状态。
(三)制定合理的应急预案
在进行房屋建筑深基坑支护施工时,会处于负高空作业的状态,施工过程中具有一定的危险性,并且施工中会投入大量的人力、物力、财力,因此,施工单位要根据施工的实际情况,对施工过程中可能出现的危险进行分析,并针对性制定相应的应急预案,确保施工中出现突发事件后,能及时的进行处理,保证深基坑支护工程的顺利进行,从而为房屋建筑工程的施工质量提供保障。在房屋建筑深基坑支护施工过程中常见的事故有基坑支护局部开裂、基坑内出现管涌、周围建筑影响深基坑支护结构等,发生突发事件后,施工单位要及时启用紧急预案,并根据具体情况,制定相应的后期处理方案,从而保证房屋建筑深基坑支护的施工质量符合设计要求。
(四)水泥搅拌桩施工。
在钻孔灌注桩外侧设置两排深层水泥搅拌桩用于止水,桩径550毫米,桩间距、排间距均为400毫米,桩间搭接距离为150毫米,桩长15.6米。水泥搅拌桩施工流向按钻孔灌注桩的施工顺序提前进行,采用4台桩机分两组向不同方向施工,每台桩机配备1台灰浆泵和2台灰浆搅拌机,按照“桩位放线→清挖排障→移机就位、对孔位→一次搅拌钻进→搅拌喷浆提升(拌制浆体)→二次搅拌钻进→搅拌喷浆提升(拌制浆体)→移机下一桩”流程施工。相邻桩施工间隔时间不超过2小时,成桩工艺要求四次搅拌二次喷浆。施工过程中及时复核桩位(偏差应≤10毫米)、校正机架垂直度(偏差为5‰)、更换钻头确保桩径达到设计要求,确保搅拌体均匀,防止喷浆中断、冒浆、抱钻及搭接开叉等现象的出现。
结束语
基坑支护施工的难度随着房屋建筑高度的增加而增加,超高层房屋建筑的基坑支护施工有着较大的施工难度。本文介绍了超高层房屋建筑中比较常见的几种基坑支护施工技术,在实际施工过程中要综合各项因素,选择最为合适的基坑支护施工技术,以提高施工的质量。超高层房屋建筑对基坑支护施工的技术要求较高,要确保基坑支护施工的质量,确保超高层房屋建筑的使用安全和施工安全。
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