曾志敏
广西桂川建设集团有限公司 广西南宁 530001
近些年来伴随我国城镇化进程的加快,高层和超高层房屋大量涌现,深基坑工程日益增多。特别是自千禧年以来,基坑的开挖和支护已成为我国建筑技术领域最重要的问题之一。基坑工程的数量和规模迅速增加,基坑的深度和面积也越来越大。随着城市建筑密度不断增加,基坑和周围环境变得更加复杂,对邻近建筑物影响的检测和控制也越来越严格。
在深基坑开挖支护过程中,基坑支护结构和周围土体的变形将随着时间的推移而发展,同时也与基坑开挖的形状、尺寸、开挖深度、支护形式等因素密切相关。基坑是一个时空意义上的存在,而在考虑基坑的支护中,往往以平面图纸为模拟的方法,没有充分发挥土体在一定时间和空间条件下自身抗变形的能力从而限制土体的变形,达到控制基坑变形[1]。
基坑土体的取样具有随机性和不完全性,不同基坑所处的水文地质条件不同,周边环境不同,不同土质结构的特性也呈现出一定的复杂性和多样性,为了使取得的土体最大程度反映土层的真实现状,需要对土体进行尽可能多的取样调查,合理的设置钻孔数目和支护设计参数,保障各项工作的顺利进行。
在深基坑施工中,由于施工管理人员的不到位,技术交底不充分,分层分段开挖高度不统一以及机械操作人员的操作水平等多种因素的影响,使得深基坑开挖常存在超挖和欠挖的现象,致使边坡表面平整度、顺直度不规则,无法满足设计和规范要求,影响基坑支护施工的顺利实施。
深处搅拌支护是采用深层搅拌机将喷出的水泥浆固化剂与地基进行强制原位搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙,可以挡土也可充当止水帷幕。一般为两排,桩径500mm,间距350mm,桩与桩相互咬合,以达到止水目的。平面呈任何形状,开挖深度不超过6m的基坑,均可采用此种支护结构,比较经济。
排桩支护是将桩体成队列式间隔布置或者咬合排列形成的支护挡土结构。根据成桩工艺的不同。排桩中钻孔灌注桩是最常见的支护结构形式,有很好的挡土效果,为保证支护结构的整体性须在桩顶浇筑较大截面的钢筋混凝土冠梁加强各桩联系。一般排桩的桩径宜大于等于600mm。排桩的中心距不宜大于桩直径的2倍数,桩间土防护措施宜采用内置钢筋网或钢丝网的喷射混凝土面层。
钢板桩是带锁的热轧钢,通过锁相互连接,形成连续的钢板桩墙,用于保持土壤和保水。钢板桩适用于基坑开挖深度不超过7m,环保要求低的基坑。由于钢板桩的驱动和拉动对周围环境的影响很大,因此容易变形的敏感建筑附近的基坑工程不适用。
地下连续墙是一种钢筋混凝土挡土墙,在挡泥墙的情况下通过连续现浇铸造形成,作为截水、防渗、支撑和挡水结构。在早期阶段,它主要用于渗水墙或临时挡土墙。近年来,随着许多新技术、新设备、新工艺和新材料的开发和利用,越来越多地被用作建筑物的基础或主体结构的一部分,墙体的材料也从之前的以混凝土为主的局面转向多样化的发展。目前,我国地下连续墙在理论研究和施工技术方面都取得了很大进展,已成为城市开挖施工的主导方法。
在未挖掘的土壤垂直墙上钻出螺栓支撑到设计深度,将杆置于孔中,并将水泥砂浆或化学浆料与土壤层结合以形成强拉伸锚[2]。锚杆一端固定在坑壁结构上,另一端固定在稳定的土壤层中,并且立壁的侧壁上的压力传递到深部的稳定土层。锚杆支护结构具有很强的抗破坏能力,同时增加了结构的承载力,增强了深基坑的稳定性,保证了施工项目的安全稳定。
深基坑支护技术在中国的应用还不长,相关技术规范尚未形成。大多数关于支撑结构的研究采用“等效梁法”和Lang肯定法进行计算,结果往往与实际力有关。情况有明显差距。因此,在深基坑支护设计中,必须有新的认识,完善传统的设计理念,结合基坑的加固和位移的控制,使深基坑支护技术更适合于现代建筑市场的发展。
建筑工程深基坑支护施工技术运用中,地质环境可能常常存在一定的水资源,在施工过程中很容易导致水资源渗透,出现较大地面沉降变形,给建筑工程带来不小的隐患。因此在实施深基坑的支护过程中,要结合水文地质资料从排水,降水和防水等方面进行综合分析考虑,减轻水对深基坑支护施工的影响。工程中可采用人工降水和止水帷幕等方法来改善土体条件,确保基坑施工的顺利进行。
在深基坑支护施工过程中,影响基坑施工整体质量的因素很多。为了确保施工过程的顺利进行,需要对施工过程进行实时监控。在深基坑支护施工过程中,充分收集、分析和利用现有数据,制定合理的监测计划[3]。
深基坑支护施工在建筑工程中的应用技术非常广泛,直接影响到建筑工程的整体施工质量。该技术在建筑工程中起着至关重要的作用。为确保施工项目基础施工的安全和质量,施工单位需要根据现场实际情况全面分析施工中发现的问题,并采用科学的方法提出安全有效的解决方案,确保深基坑支护技术成功实施。