李 強(qiáng)(安徽四建控股集團(tuán)有限公司,安徽 合肥 230011)
建筑項(xiàng)目深基坑施工技術(shù)應(yīng)用的具體闡述與分析
李 強(qiáng)(安徽四建控股集團(tuán)有限公司,安徽 合肥 230011)
建筑行業(yè)在城市化建設(shè)的實(shí)施過程中扮演著十分重要的作用,隨著社會和科技、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建筑項(xiàng)目的施工規(guī)模越來越大,類型越來越多,在設(shè)備先進(jìn)性和施工技術(shù)水平等方面都有很大程度的提升,深基坑施工技術(shù)更是得到了廣泛的應(yīng)用。深基坑的施工質(zhì)量是整個(gè)建筑工程質(zhì)量和安全的最基本保障,因此,十分有必要對深基坑施工技術(shù)進(jìn)行深入研究,分析其在建筑項(xiàng)目中的實(shí)際應(yīng)用。
建筑項(xiàng)目;深基坑;施工技術(shù);應(yīng)用
深基坑雖然是建筑項(xiàng)目施工過程中一個(gè)臨時(shí)搭建的工程結(jié)構(gòu),但是它是其他施工工序開展的基礎(chǔ)和前提,設(shè)計(jì)范圍廣,是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作,對技術(shù)精度和質(zhì)量都有很高的標(biāo)準(zhǔn)與要求。下面從深基坑施工特點(diǎn)分析出發(fā),圍繞其在建筑項(xiàng)目中的應(yīng)用展開論述和分析。
其一,基坑、基槽土方開挖或支護(hù)與降水工程開挖深度大于等于5m,或是開挖深度小于5m,但施工地的地質(zhì)條件和周邊環(huán)境以及地下管線較為復(fù)雜,亦或是對毗鄰建筑結(jié)構(gòu)安全有影響的基坑、基槽土方開挖、支護(hù)和降水工程都屬于深基坑工程,涉及到巖土工程知識、土力學(xué)理論、結(jié)構(gòu)工程知識和計(jì)算機(jī)技術(shù)、測試技術(shù)以及施工機(jī)械等多方面內(nèi)容,綜合性比較強(qiáng),其中的基坑支護(hù)體系屬于臨時(shí)結(jié)構(gòu),完成地下工程施工后就不再需要。基坑支護(hù)體系安全系數(shù)低,為保證施工質(zhì)量必須在其施工開展過程中對其進(jìn)行監(jiān)測,以便能夠及時(shí)對出現(xiàn)的問題進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和解決。需要注意的是,在選定深基坑施工方案時(shí)要考慮到土質(zhì)和地形問題,要結(jié)合具體地形針對不同土質(zhì)采用不同深基坑施工方案[1]。
其二,基坑周圍地基的地下水位和應(yīng)力場會隨著基坑的開挖產(chǎn)生一定變化,進(jìn)而引起周邊地基土體發(fā)生變形,影響到地下管線、周邊建筑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性;同時(shí)外運(yùn)土方還會給交通和棄土地點(diǎn)的環(huán)境造成一定影響。
其三,基坑支護(hù)體系的變形程度與穩(wěn)定性直接受到基坑深度與平面形狀的影響,而像軟粘土這種具有很強(qiáng)蠕變性的土體來說,其強(qiáng)度會在蠕變過程中逐漸變小,降低土坡的穩(wěn)定性,也就是說支護(hù)結(jié)構(gòu)所受到的土層壓力會隨著時(shí)間發(fā)生一些變化。因此,在設(shè)計(jì)基坑支護(hù)體系時(shí)要注意時(shí)間效用和空間效應(yīng),以免基坑支護(hù)失效造成地下管線、周邊房屋、道路的損壞。
2.1 深基坑開挖時(shí)涉及到施工技術(shù)的分析與應(yīng)用
深基坑開挖包括測量放線、分層開挖和基坑排水、降水以及修坡、整平等幾項(xiàng)基本流程,有邊坡開挖、中心島式開挖及盆式開挖等幾種開挖方式。當(dāng)施工條件允許設(shè)置邊坡,且基坑深度不是很深的時(shí)候適宜采用邊坡開挖這種挖掘方式;中心島式開挖方式適用于大型深基坑工程,大致操作流程是先挖掘一層基坑,并將挖出的土堆放到基坑中心位置,進(jìn)而再繼續(xù)一層一層的挖掘基坑周邊,最后形成一個(gè)中心小島的形狀;盆式開挖方式工期短,但對施工設(shè)備有很高要求。為此,施工中常用到的是邊坡開挖,邊坡標(biāo)準(zhǔn)通常都是 1∶1。需要注意的是,已經(jīng)有基坑存在于深基坑臨近地帶時(shí),須以實(shí)際情況為依據(jù)預(yù)留一定的安全距離,若實(shí)際條件不允許設(shè)置足夠安全距離時(shí),可在對基坑采取擋墻處理或支撐加固處理措施后再進(jìn)行施工[2]。
2.2 深基坑具體施工中涉及到施工技術(shù)的分析與應(yīng)用
針對深基坑的支護(hù)方法很多,下面介紹下不同類型深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(見表1)。
不同類型深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 表1
2.2.1 錨桿支護(hù)技術(shù)
將擋土結(jié)構(gòu)同外拉系統(tǒng)結(jié)合在一起的錨桿支護(hù)技術(shù)主要是利用內(nèi)部錨桿來改善圍巖土層壓力,以此起到加固、防止變形的作用[3]。應(yīng)用此種深基坑施工技術(shù)時(shí)不僅要對施工地點(diǎn)的地形、地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)勘察,監(jiān)測周邊環(huán)境,分析水位等,還要考察周圍建筑物是否會受到深基坑施工影響。需要注意的是,在制定具體實(shí)施方案和選擇材料時(shí)要嚴(yán)格遵照相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和國家標(biāo)準(zhǔn),錨桿一定要選擇高強(qiáng)度的,在確定好施工工藝,做好準(zhǔn)備工作后還要計(jì)算出基坑的深度和密度,以及錨桿進(jìn)入土層的深度。另外,還要兼顧邊坡加固與排水設(shè)施設(shè)計(jì)的合理性。
2.2.2 水泥土深層攪拌樁擋墻支護(hù)技術(shù)
此種支護(hù)方式是利用深層攪拌機(jī)械將軟土、水泥和固化劑進(jìn)行強(qiáng)制攪拌,使軟土和水泥充分混合,并在固化劑的作用下產(chǎn)生硬結(jié)反應(yīng),從而變成一個(gè)具有相應(yīng)強(qiáng)度等級的整體,成為樁體擋墻。如表1所示,深層攪拌樁這種基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)在防水、防土方面性能良好,故多應(yīng)用于淤泥質(zhì)粘土和砂土地層中深3m~6m的基坑之中。同時(shí),鑒于此種支護(hù)結(jié)構(gòu)在施工時(shí)對環(huán)境沒有太高要求,且產(chǎn)生的噪音和震動(dòng)幅度都比較小,所以,通常設(shè)立3m~4m高的圍護(hù)擋墻即可。
圖1 土層錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)圖
2.2.3 地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)
此種類型的深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)適合應(yīng)用于各種土層和施工環(huán)境當(dāng)中,不僅墻體的剛度大,可以有效避免塌方事故,且在施工時(shí)不會產(chǎn)生較大噪音?,F(xiàn)階段多被應(yīng)用在基坑深度超過10m,且施工環(huán)境比較復(fù)雜的深基坑工程當(dāng)中,在應(yīng)用此種支護(hù)方式的實(shí)際施工中還可采取逆作法或半逆作法將其作為永久性結(jié)構(gòu),既安全,又有一定的經(jīng)濟(jì)效益[4]。
2.2.4 土釘墻支護(hù)技術(shù)
此種支護(hù)方式適合應(yīng)用在地質(zhì)條件好或是處于地面水位以上的粘性土、粉土和無粘性土等土層當(dāng)中,可有效緩解防護(hù)墻后土體的變形程度,有效保證土釘墻的穩(wěn)定性,涉及土釘定位、鉆孔、安放、插筋、灌漿等一系列工序流程。具體來說:可采用人工或鉆機(jī)兩種鉆孔方式,所鉆孔的直徑要不小于80mm,允許上下偏差5mm;土釘水平角度以10°為宜,土釘孔實(shí)際位置的偏差值為10mm;將土釘孔位布置成梅花狀。為確保邊坡的牢固和穩(wěn)定,在保證土釘和面層有效連接的基礎(chǔ)上還要通過在土釘螺栓處加設(shè)加強(qiáng)鋼筋或承壓板的方式形成土釘復(fù)合體。應(yīng)用此種類型的支護(hù)結(jié)構(gòu)做基礎(chǔ)可以起到同重力式擋土墻一樣的作用,且成本低、結(jié)構(gòu)輕巧而柔和,方便施工。
2.2.5 電容感應(yīng)變測量技術(shù)
變形問題是建筑項(xiàng)目深基坑施工常見的一種現(xiàn)象,直接影響著深基坑的質(zhì)量,如果在實(shí)際施工中可以對基坑進(jìn)行監(jiān)測,及時(shí)掌握其變形情況,就可以采取相應(yīng)的處理措施,避免此類問題發(fā)生。應(yīng)用電容感應(yīng)變測量技術(shù)就可以通過監(jiān)測基坑實(shí)際沉降與水平位移量來判斷基坑是否出現(xiàn)變形情況,一旦發(fā)現(xiàn)有此種情況出現(xiàn),其就會向施工技術(shù)人員發(fā)出警告,以便采取及時(shí)有效的處理措施[5]。
2.2.6 新型止水帷幕施工技術(shù)
建筑項(xiàng)目深基坑施工過程中既對基坑的穩(wěn)固性有要求,又需要其具有良好的止水性能,以便使基坑免受地下水和地表水的浸泡,減低穩(wěn)固性。新型基坑止水帷幕這種施工技術(shù)就是在利用灌柱樁和內(nèi)撐的基礎(chǔ)上,形成套管灌注樁咬合旋噴樁止水帷幕來阻隔地下水,提升基坑防水性能,有效消除促使基坑產(chǎn)生變形的影響因素。
深基坑施工是整個(gè)建筑項(xiàng)目工程施工過程中極為重要的一個(gè)環(huán)節(jié),是其他施工工序開展的基礎(chǔ)和前提。為此,應(yīng)加強(qiáng)對多種深基坑施工技術(shù)的研究,根據(jù)實(shí)際情況選取合理有效的深基坑施工技術(shù),做好施工前準(zhǔn)備和基坑開挖、基坑具體施工每個(gè)環(huán)節(jié)的施工工作和監(jiān)測工作,切實(shí)保障建筑項(xiàng)目的安全性。
[1]張晉勛,廖秋林.深基坑逆作法施工技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[J].施工技術(shù),2014,43(7):1-4,25.
[2]孟祥栓.深基坑土方開挖在建筑工程中的技術(shù)應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2014(1):262-262.
[3]喻志榮.分析建筑項(xiàng)目深基坑施工技術(shù)的應(yīng)用[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊,2014(33):48-48.
[4]趙明,劉喆.深基坑施工技術(shù)在建筑項(xiàng)目中的分析[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊,2015(19):81-81.
[5]曹科方,林威光.淺析建筑項(xiàng)目深基坑施工技術(shù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2014(5):39-39.
TU473.2
B
1007-7359(2016)02-0154-03
10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.02.054
李強(qiáng)(1975-),男,安徽定遠(yuǎn)人,碩士研究生,研究方向:建筑工程施工。