钱 凯
中国水利水电第十工程局有限公司 四川 都江堰 611800
随着我国城市化的进程逐步加快,在城市之中的建筑物规模和范围也在不断增加,建筑之间的距离更加紧密,同样的,建筑的深基坑深度以及高度也在不断增加。由于城市房屋建筑所处的区域一般属于人流量较大的区域,所以对于深基坑的挖掘和支护,重要性不言而喻。另外,由于深基坑支护施工过程当中的影响因素以及限制条件较多,所以为了进一步解决上述问题,还应当结合施工状况,采用更加科学合理的技术,以加强施工的可靠性,保证了安全的同时,也可以节省大量的成本费用。总的来讲,深基坑支护技术对于现代化的城市房屋建设意义重大,在实践中还需加强重视,加强对技术的摸索与探讨[1]。
放坡开挖技术施工难度较小、造价较低,所以在基坑开挖工程中应用广泛。当场地土工程性质较好、地下水位较低、基坑排水设施完善并满足放坡角度要求时,可优先选择此开挖技术,但由于本施工方法需向深基坑四周外扩开挖,所以本施工方法适用于深基坑四周放坡范围内无建筑物,或基坑边缘距离附近既有建筑物较远的场地条件。在设计放坡方案时,可根据实际的场地条件,决定采用基坑全深度或局部深度的不同开挖方案。应注意坡度的选择,坡度太大会影响土坡的稳定,在开挖或支护过程中,应防止土体出现滑坡问题,避免出现安全事故;而放坡角度太小,会占用大面积的施工空间,挖方的土体体积会增加很多,将增加工程的总造价。合理的开挖放坡角度应综合考虑基础面积、基础埋置深度、上覆荷载、土体性质、地下水位、技术水平及支护时间等因素,既要保证深基坑放坡的安全,又要注意施工的造价控制。
土钉墙是指在开挖的土坡土体中打入土钉,使土钉与面层喷射的混凝土共同与土体构成一个承受土钉墙后面土压力的类似重力挡墙,它能约束墙后土体的变形,保持土坡的稳定性。土钉墙的施工一般包括钻孔、插筋、注浆等过程实施。由于土钉墙在一定程度上是利用了土体与土钉间的相互作用来保持土钉墙的稳固,所以土钉墙支护技术的应用范围是工程性质较好且处于地面水位以上的粉土、黏性土及无黏性土,而工程性质较差的淤泥质土、饱和软土则不适合选用土钉墙支护技术。此外,当工程遇到开挖土坡的变形有比较严格的限制、土钉墙施作范围内存在地下水及基坑周围安全等级要求较高等情况时,应避免使用土钉墙支护方法。在土钉墙施工过程中,应注意以下几个问题:在钻孔过程中,应重视对钻进参数的控制,使钻进速度处于合理范围内,防止埋钻、卡钻、塌孔、掉块、涌砂和缩径等各种通病的出现,在钻孔过程中出现问题时,需立即处理掉存在的问题,处理完成后方可重新钻孔;钻杆拔出后,应及时将土钉安插在目标孔内,并严格按照要求施作注浆作业;土钉的安设应根据相关技术要求,严格控制组装施工,安插在合理位置,保证安插误差在规范规定以内;注浆应按设计要求,严格控制水泥浆、水泥砂浆配合比,做到搅拌均匀,并使注浆设备和管路处于良好的工作状态;施工中应对土钉位置,钻孔直径、深度及角度,土钉插入长度,注浆配比、压力及注浆量,喷射混凝土厚度及强度等进行检查;每段支护体施工完后,应检查坡顶或坡面位移,坡顶沉降及周围环境变化,如有异常情况应及时采取措施,恢复正常后方可继续施工。
排桩支护体系刚度较大,可对基坑本身及所处环境的安全提供可靠保障,但工程造价相对较高,适用于基坑四周环境复杂,不具有放坡开挖基坑条件的基坑支护工程。采用排桩支护技术的基坑,一般开挖深度较大,最高可达10米左右,可有效解决既有建筑物开挖基坑的安全与施工需求的问题,对既有建筑物的影响较小,不易引起相邻地下管线产生不均匀沉降。排桩支护结构体系由支撑或锚杆排桩、连续墙结构共同组成,可有效承担侧向土压力及水压力等荷载作用。在工程中常用混凝土灌注桩及钢桩作为支护土体的竖向受力构件,结构形式采用较为普遍的是悬臂式、内撑式,也可选用拉锚式及锚杆式等形式。在排桩支护的施工过程中,应注意到土体是在支护桩打设完成后才进行,所以在施工场地内布置功能较稳定的泥浆送排放设备,并且在施工过程中遇到土层中存在地下水时,须制定隔水止水的施工方案,防止在地下水的作用下,基坑或基坑周围建筑物的安全与稳定受到不利影响。
所谓逆作法,即首先按照建筑物地下室轴线的位置,施作竖向支护结构,如地下连续墙。与此同时,可在结构施工图标定的内部结构位置,施作竖向支撑桩或柱,可作为地下室底板封底前的竖向支撑构件,为上部结构及荷载提供竖向支撑。随后可浇筑地上一层水平构件,为最外侧竖向构件提供水平向支撑,以形成一个能承受四周土压力及水压力作用的结构整体。在此基础上,可向上施作地上一层以上的构件,向下开挖土方,完成地下结构其余构件的施工。在四川省某地下4层、地上22层,基坑深度达17m工程的施工过程中,采用了逆作法施工,大大缩短了施工工期,提高了该项目的经济效益,并且该工程对既有建筑物、道路及管线的不利影响很小,该工程的成功实施,为逆作法的推广提供了一个很好的模范[2]。
随着我国城市化的进程逐步加快,在城市之中的建筑物的规模和范围也在不断增加,综上所述,根据对我国现代化城市房屋建筑施工中深基坑支护技术进行细致的研究,从实际角度出发,深入地论述了技术的核心点和关键点,同时对实践施工过程当中应当重点加强的部位和应当重点改进的部位进行了细致的研究,在不断促进现代化城市房屋建筑深基坑支护施工技术的进步与发展,更好地提升城市房屋建设的施工水准,为我国新时期的建设项目稳步向前发展奠定基础条件。
[1] 黎锦周.深基坑工程施工中存在的问题及技术处理措施[J].施工技术,2008,(8):61-62.
[2] 张钦使.某深基坑工程支护施工技术应用[J].建筑安全,2008,(10):53-54.