朱晓云 (安徽省核工业勘查技术总院,安徽 芜湖 241000)
自改革开放以来,我国实现了快速发展,具体表现为城市规模不断扩大,城市人口数量不断增加。为满足城市发展的需求,一座座高层房屋建筑拔地而起,但高层建筑对地基提出了严格的要求,为此,施工单位应重视深基坑支护技术的使用,以此来提升地基的稳固性。
某工程位于安徽省,其楼高为120m,楼层数量为40层,其中包括3层地下室和37层的商场和公寓楼。该项目位于市中心,周边高层建筑和市政工程较多,环境极为复杂。本工程开挖面积达到了6000㎡,基坑开挖深度为15m以上,属于超深基坑。为了使边坡的稳定性和周边建筑安全得到保证,对房屋建筑深基坑支护施工技术进行综述,其意义十分重大。
据了解得知,房屋建筑深基坑支护技术具有多方面的特征,分别是形式多样、临时性工程、施工难度大和施工局域性。针对上述特点,施工单位在进行深基坑施工过程中,应采取有效的技术措施,降低施工风险,保证施工的质量。以上述房屋建筑工程为例,笔者总结了以下几点施工技术。
施工单位在施工正式开始前,应做好充足的准备工作,主要包括施工队伍、施工机械、施工材料和施工技术的准备和交底,并深入施工现场,找出其中存在的安全隐患,并完善技术方案,组织施工人员进行技术交底,促使其全面掌握施工技术和施工要点。与此同时,还要做好环境勘测工作:①对房屋建筑深基坑地质环境进行勘测,明确施工现场的地质条件;②探明工程所在地的地下管线布置,从而在实际施工阶段予以避让;③将支护方案作为参照,对图纸和现场的差异加以明确,如果发现差异,应该将情况告知给设计单位,让其重新设计;④做好施工材料、施工机械的配置,同时开展施工前培训,提高施工人员的施工水平,促使其树立安全意识[1]。
施工单位在进行开挖施工时,需要遵循开槽支撑、先撑后挖、分层开挖和禁止超挖的原则,在施工阶段,施工人员应该关注土质变化和支护周边的实际情况,为防止开挖施工产生扬尘影响周边局民的生活,上述工程施工单位通过分层开挖措施的使用,边挖边运输,实现了对扬尘的有效控制。目前,常用的开挖方式共有两种,分别是人工开挖和机械开挖。以上述工程施工单位为例,该施工单位为提升施工质量,对开挖速度进行了有效控制,保障了工程桩和基坑的安全。此外,还要对技术性予以强调,在进行桩承台开挖时,应遵循逐一开挖的原则,不得一次开挖过大的面积,避免错挖和超挖问题的出现。如果在开挖施工阶段出现问题,如边坡塌陷,需及时进行处理,保护基坑和施工人员的安全。在开挖与设计标高相符后,还要采取技术措施保护坑底。
在基坑施工阶段,锚杆拉张施工十分关键,在进行这项施工前,需要标定张拉设备。连接地基和提供支撑力是应用锚杆的主要目的,施工单位应对锚杆的作用予以强调。为保证锚杆施工力度与要求相符,在实际施工阶段,可以选择静力压桩和锚杆相结合的技术方案。锚杆施工的难度和复杂程度较高,因此,控制施工质量和施工流程尤为关键。具体表现在以下方面。
①对施工标高予以明确。在上述工程中,施工单位所设置的施工标高是1m,其直径大约是14cm,锚杆使用数量为60根,为提高锚固施工的效果,施工单位使用了风动潜孔垂按照设计要求,完成了钻孔施工,并且在施工前,通过试验的方式,调整了钻机的工作温度。设施锚的钻孔深度不得大于8m,同时将钻孔误差控制在合理范围之内。比如:上述工程施工单位,依据设计要求,将水平方向的误差控制在50mm之内,将垂直误差控制在10cm之内,而孔径偏差则小于10mm[2]。
②上述施工任务完成后,需要进行混凝土灌浆施工。在施工开始前,施工单位应依据设计要求,合理配置混凝土砂浆,确保混凝土原材料与要求相符。为增强锚杆施工的稳定性,上述施工单位采用的水泥浆液为M 20水泥浆液。在灌浆过程中,应使用鼓风机促使注浆管进入钻孔,然后通过注浆管向孔内注入浆液,在孔口流出水泥浆液后,注浆方可停止。
③台座、梁板等钢体主体结构的组装,在组装前,施工人员需要清理钢绞线,在清理完毕后,将设计要求作为依据,对张拉锚固进行合理设置。与之前相同,在锚杆拉张前,依然要标定张拉设备,等到台座混凝土和锚杆强度均大于15MPa时,方能进行拉张。
本工程在制孔过程中应用了旋挖钻机,在实际钻孔过程中,施工人员需要控制卷扬机卷绳和出绳的力度,保持力度均匀且适中。使用正循环钻机完成支护桩的钻孔,然后使用换浆法清理钻孔,使用这种方法有利于节省施工材料,究其原因,主要是清理钻孔后的泥浆可以重复使用。在钻孔方法的选择上,施工单位需要基于钻机构造、土层、钻孔直径和钻孔深度,利用泥浆作为护臂。在进行护筒制作和埋设时,应对其进行加固和加密处理,避免其受到地下积水的影响,且护筒顶面的高度应高于地下平均水位的2m以上,使用黏土对护筒进行覆盖,并保证其中心线与桩中心线相重合[3]。
在钻机投入工作之前,应做好充足的施工准备,主要包括以下工作内容:
①对场地和钻机的平稳性进行检查,确保场地承载力与设计要求相符,一般情况下,承载力的强度为每平方米240kN,然后还要对作业平台进行碾压处理,以保证施工的安全。
②桩位放样工作,这是保证钻孔施工准确性的前提条件。施工人员应该在钻孔施工中,对钻杆的垂直情况进行观察,如果发现钻杆位置不准确,需予以调整、在钻屑装满后,应调整钻头的方向。此外,在钻孔施工初期,尽量采用慢速钻孔,在钻头进入护筒3m的位置后,增加钻孔的速度,与此同时,施工人员还要清理钻孔产生的土渣。
③若钻孔施工采用的方法为正循环回转法,施工人员应该控制钻头放入护筒内的速度和力度,钻杆位置在钻孔时发生位移,需及时调整。为防止土渣堵塞钻头吸渣口,可以适当提高钻头的高度,使其与孔底的高度距离为30cm,待泥浆循环完成后,重新进行钻孔施工。由于本工程在施工过程中应用了泵送混凝土的方式,因此,钻渣会在泥浆泵的压力下进入循环池,而剩余的清洁泥浆会回流到泥浆池,这种泥浆循环,有利于节省施工材料。此外,还需将橡皮圈安装到接头法兰盘的位置上,其厚度应小于4m,这样一来,就可以实现对螺栓的有效密封,从而降低漏气和漏水问题发生的概率。为了防止钻孔坍塌,增加泥浆密度十分重要,施工人员可以增加水头的高度,其目的在于增强护臂的稳固性,以保证施工的安全。最后,对钻孔进行清理,在清孔前,应该对钻孔的大致情况进行掌握,并明确清孔的目的,本工程所采用的清孔方法是换浆法。
④在进行注浆加固施工时,本工程采用的方案为对淤泥黏土进行注浆加固,首先向土层裂缝中加入了提前配置的浆液,以消除其中的水分,使土层的稳定性得到提升。
综上所述,在新时期背景下,高层房屋建筑的数量不断增加,在满足人们居住需求的同时,加大了施工难度,地基处理更是关系到人们的居住安全。为此,施工单位应依据高层建筑实际情况,通过深基坑支护施工技术的使用,对地基进行有效的处理,只有这样,才能保证房屋建筑的安全。