边亚军
(山西八建集团有限公司,山西 太原 030027)
深基坑施工是房建工程建设中的重要环节,可以满足工程地下基础施工需求,其中,深基坑支护作为临时结构,结构整体强度不足,极易导致施工过程中发生安全事故,威胁现场作业人员生命安全。因此,要根据房建工程施工要求,结合现场实际情况,选择合适的深基坑支护施工技术,准确把握该项技术应用要点,强化施工全过程质量控制,规避潜在安全隐患,房建工程中如何合理应用深基坑支护施工技术,是目前相关人员需要考虑的问题。
复合式土钉墙支护技术作为深基坑支护技术的1种,在房建工程建设中有着极高的应用率,基坑深度7m以上,未超过15m的房建工程均可应用该项技术。部分房建工程施工区域土质类型为黏性土或存在人工填土情况,即可应用复合式土钉墙支护技术来提升整个结构的稳定性、承载力以及抗冲击能力,以减少周边环境对施工过程的干扰影响。具体施工技术操作流程如下:
(1)将适量土钉安装于原有土壤中,并在其表面铺设1层钢丝网,再均匀喷射混凝土,形成良好且稳固的支护结构[1]。通常情况下,在安装土钉前,可以将钢筋加装其中,以提升支护结构整体稳定性和强度,确保深基坑支护施工质量符合规定标准。
(2)确定钻孔位置,并在钻孔作业过程中对钻孔深度加以控制。选用分段喷射方式,并按照由下至上的顺序喷射混凝土,防止出现漏喷、重喷情况。混凝土材料配合比是否合理直接关系着混凝土使用性能,应在施工前根据深基坑支护施工技术要求,合理配制混凝土,并添加适量速凝剂,起到加快混凝土凝固速度的作用。待现场混凝土喷射作业结束后,且表面达到初凝状态,要及时采取养护措施,以保证支护结构的稳定性、承载力以及抗冲击能力达到规定要求。
钢板桩支护施工技术是现阶段房建工程建设过程中较为常用的深基坑支护施工技术之一,具有施工流程简单、成本低、支护效果良好等优点。该项技术适用于房建工程施工区域的软地层,基坑深度达到7m以上。型钢是钢板桩支护技术应用过程中主要使用的材料,该类材料所制成的钢板桩具有较高强度,有利于提升深基坑支护结构稳定性和承载力,提高在施工中的挡土或挡水效果,降低坍塌事故发生几率。此外,施工人员应在正式施工前做好现场测量定位工作,以保证各钢板桩定位准确,按照规定要求连接型钢,即可形成具有高强度和良好稳定性的钢板墙,确保房建工程深基坑支护效果,提高施工安全水平。
虽然锚杆支护技术被广泛应用于房建工程领域,但该项技术对施工人员专业水平、技术熟练度有着严格要求,其在房建工程深基坑施工中合理应用,有利于提升建筑整体结构稳定性。首先,在深基坑支护施工过程中,施工人员需要将锚杆在土层中插入,并与支护结构相互连接,使锚杆与支护结构固定在一起,二者之间将会形成拉力,即可在拉力平衡作用下进一步增强支护结构稳定性、牢固性[1]。钻孔、清孔、灌浆、连接土层以及支护加固是该项技术主要涉及的施工内容;通常要结合现场施工情况,配制灌浆工序所需浆液,较为常用的是硅酸盐水泥配制浆液,有利于强化深基坑施工质量控制效果。
以排列方式形成人工挖孔桩、钻孔灌注桩,即为柱列式灌注桩排桩支护技术,其中钢筋混凝土是该项技术在房建工程中主要使用的施工材料,相较于传统深基坑支护施工技术,前者具有成本投入少、施工效率高以及作业操作便捷等优点,可以充分满足各类地质条件下的深基坑施工需求。部分房建工程施工区域存在软弱地基或地下水位较高情况时,即可应用该项技术,用于挡土或挡水,减少外部环境因素对施工过程的干扰影响,减少坍塌事故发生。稳定性较高、抗冲击、抗弯能力强是应用柱列式灌注桩排桩支护技术后所形成支护结构明显的基本特征,整个施工周期较短,可以有效降低深基坑施工过程中对周边环境及居民生活的负面影响。在实际施工过程中,要注重桩孔成型质量控制,桩孔大小及桩体垂直度对深基坑支护效果有着直接影响;由于排桩支护结构类型多样,应结合房建工程施工要求对其进行合理选择,进而将其技术优势在房建工程深基坑施工中充分发挥。
以某地区房建工程为例,该工程项目占地总面积约为74 800m2,共计23层,其中地下3层为停车场,建筑高度约100m。因该工程项目施工过程中涉及深基坑施工内容,为工程项目地下基础施工提供方便,由于深基坑施工作业特殊性,极易受到各方面因素影响而引发施工安全事故,在正式施工前,做好各项准备工作非常关键。通过开展实地勘察工作,掌握该工程项目周边环境、水文地质等相关信息,为后续选择合适的深基坑支护施工技术提供参考。该房建工程楼体均为桩基础建造,并涉及框架剪力墙结构设计和应用,预计工程施工中深基坑挖掘深度超过10m,为保证工程建设安全性,必须严格按照规范要求开展深基坑支护施工,准确把握技术要点,规避其中潜在安全隐患,保质保量完成施工任务。
由支护桩、支护锚杆以及渗透帷幕共同组成1个完整的支护体系,是排桩施工技术明显的基本特征,将其合理应用于房建工程建设中,有利于提升整个房建工程结构稳定性。具体施工技术操作流程如下:
(1)利用经纬仪对现场施工位置进行标记,同时将围墙、警示牌在施工现场指定区域放置,目的是保护现场施工。采用回测闭合方式对现场各控制点进行检查,并测量导线是否存在偏差,其偏差值不得超过允许偏差范围的规定。
(2)先对现场桩点定位进行确定,再掩埋护筒,直至护筒掩埋到指定部位。成孔作业开展前,应提前备好泥浆池,按照既定比例配制泥浆,以保证泥浆质量符合排桩施工技术标准[2]。对桩机进行固定处理,避免施工期间出现桩机位移情况而影响深基坑支护施工质量。
(3)钻孔时,施工人员要注重控制速度,结合现场施工情况,确定符合作业要求型号的钻头,若钻孔过程中出现钻头穿透地基问题,可以选择复位方式对桩位和桩机角度进行审核,确认是否存在较大倾斜情况,待该情况处理完成后,即可继续施工。当钻头进入填土层时,施工人员要及时调整泥浆比例,并适当降低转速,避免塌方塌孔等问题在施工中出现,保证施工质量和安全。
(4)控制制作偏差是钢筋笼焊接作业中需要给予高度重视的问题,直接关系着整个深基坑支护结构稳定性。以焊接方式连接2节钢筋笼时,其中1节钢筋笼焊接长度要与桩长相一致,焊接缝隙长度不得低于10dm。以双点操作方式在孔洞中垂直吊放钢筋笼,并在吊放钢筋笼期间时刻关注钻孔是否因相互碰撞而发生损坏。钢筋笼制作允许偏差参考表1。
表 1 钢筋笼制作允许偏差
此外,待钢筋笼吊放至钻孔底部后,施工人员可以利用钢筋笼下方锚索进行固定,防止钢筋笼上浮情况出现。将导管从地面伸入钻孔中,其中一端下放至与钻孔底部相距30cm部位,另一端则是与地面注浆泵相互连接,以压力注浆方式填充钻孔。待浆液灌注完成后,借助振捣棒设备对其表面进行振捣处理,以保证排桩施工质量符合规定标准[3]。
(5)准备导管设备,导管长度应超过孔深长度,其长度最大不超过60cm,其直径不超过25cm。提前进行水压测试,利用0.7MPa压强的水力测试导管接头,检查导管接头密封性是否符合规定要求。待导管放置工序完成后,施工人员要及时清洗钻孔,将孔内残留杂物清理干净,且内留杂物厚度不超过3cm。
(6)锚索施工。首先,正式开展施工作业前,以现场测量放线方式确定钻孔位置,根据锚杆直径确定钻头直径。钻孔作业过程中,若钻孔深度达到设计要求深度时,即可暂停钻孔作业,并检查成孔情况,确认钻孔角度是否与规定要求相一致,其角度不超过±3。清孔时,孔口所溢出泥浆比重未超过规定要求范围内时,停止清孔作业即可。
其次,制作杆体。制作锚杆时,通常选择现场裁切钢材的制作方式,每根杆体绞线误差不超过5cm,以杆体轴线为标准,每间隔1m安装进行支架安装,并利用钢丝将其绑扎固定,防止杆体移动。将保护层铺设于杆体外侧,目的是减少后期施工操作时对杆架稳定性的影响。待成孔作业结束后,施工人员需要将锚杆插入孔洞中,直至孔洞底部再进行浇筑。开展混凝土浇筑作业时,施工人员先要测量混凝土塌落度,塌落度在16~24cm范围内,说明混凝土塌落度符合规定标准,操作期间严格把控混凝土浇筑时间,一般情况下不超过1h。控制混凝土浇筑速度,预防出现混凝土外溢情况;待混凝土浇筑作业结束后,将提前准备好的材料填充至桩内空白区域,降低塌陷事故发生可能性。
最后,达到规定要求养护时间后,即可开展锚索张拉施工,结合实际情况,合理设计荷载,按照25%、50%、75%、100%、110%分别施加荷载,最后一次张拉时,施工人员可以先按照110%进行张拉,等待5min再按照100%进行张拉。锚索张拉施工结束后,应及时进行注浆,并在孔口处均匀涂抹油脂,防止后续发生腐蚀情况。利用混凝土对锚头进行封闭处理,控制锚索锁定应力,提高深基坑支护效果[4]。
结构变形是房建工程深基坑支护施工中较为常见的问题,该问题若在施工过程中未得到及时处理,不仅会引发潜在安全隐患,也难以保证深基坑支护施工质量。因此,要在深基坑支护施工前,提前做好施工环境监测准备工作,确保地基不均匀沉降现象在施工中及时发现,从根本上保障房建工程施工安全。例如,可以将现代监测设备放在施工现场指定区域放置,对深基坑支护施工过程进行实时监测,提升变形信息获取时效性,能够准确、快速捕捉施工中出现的微小变形问题,进而实现对深基坑支护施工质量有效控制。或者利用智慧工地监控系统进行数据采集,以更加直观的方式将深基坑支护施工过程及周围变形情况进行展示,当系统采集到异常数据时,将第一时间发送报警信号,提醒现场管理人员及时处置变形问题,有效防范突发性风险同时,又能提高房建工程施工质量与安全水平。
合理制定深基坑支护施工方案有利于保证房建工程施工质量和安全,减少施工过程中不必要问题发生。为了确保房建工程深基坑支护施工顺利、有序进行,施工单位应在工程建设前期阶段,根据工程项目建设特点,并结合现场实际施工情况,对既有深基坑支护施工方案审核,多次审核施工方案是否存在不合理问题,再根据深基坑支护施工要求,调整或补充施工方案内容,重点优化深基坑支护施工关键节点,确保深基坑支护施工方案制定合理性、可行性,以达到有效优化深基坑支护施工方案目的[5]。例如,针对地质环境较为复杂的房建工程,需要提前做好实地勘察工作,结合勘察报告,选择合适的深基坑支护施工技术,并详细制定深基坑支护施工方案,明确施工流程和技术要点,以保证深基坑支护施工技术应用与实际工程情况相符合,进而充分发挥其技术优势,提升建筑结构整体稳定性、强度以及承载力,切实提高房建工程建设水平,其工程质量符合规定标准,从而为房建工程建设完成以及后期安全使用提供基础保障。
综上所述,根据房建工程施工要求,合理选择深基坑支护施工技术,结合前期实地勘察报告,详细制定深基坑支护施工技术方案,明确施工流程和技术要点,重点加强施工关键部位管控,以提升整个深基坑支护结构强度和稳定性,有效规避施工中潜在安全隐患同时,又能进一步提高房建工程施工安全水平,实现房建工程高质量完工。