王 成 (河南科技大學(xué),河南 洛陽 471000)
隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展,建筑工程的復(fù)雜程度高且高度增長較快,對基坑開挖的安全性能要求和使用時間提出了更高要求,對邊坡支護(hù)技術(shù)的安全性和經(jīng)濟(jì)性要求日益嚴(yán)格。但土木工程建筑基礎(chǔ)開挖過程中的邊坡支護(hù)技術(shù)并不具有通用性,需要結(jié)合具體項目的勘察資料和項目實際需求有針對性地進(jìn)行專業(yè)設(shè)計,確定支護(hù)方案。
錨桿支護(hù)技術(shù)是土木工程施工中最為常用的支護(hù)技術(shù)。通常情況下,如果在土木工程中應(yīng)用的是錨桿支護(hù)技術(shù),需要根據(jù)工程情況,構(gòu)建由擋土墻與土層錨桿所構(gòu)成的錨桿支護(hù)體系。在土木工程中,通過錨桿來實現(xiàn)擋土墻與地基土層、巖層的連接,使得在地基土層與巖層中,存在一定的錨桿支護(hù)作用力,該作用力可以對相關(guān)結(jié)構(gòu)的上托力、拉拔力、側(cè)傾力起到一定的承載與支護(hù)作用,保持邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在實際施工過程中,為保障其支護(hù)效果,需要根據(jù)地區(qū)實際情況,對相關(guān)的支護(hù)參數(shù)予以必要的調(diào)整與優(yōu)化。在滑坡區(qū)域與切坡區(qū)域的邊坡,極易受到施工活動的影響,出現(xiàn)滑動、失穩(wěn)情況,而應(yīng)用錨桿支護(hù)技術(shù)能夠起到一定的支護(hù)作用。如果基坑高度在6m以上,一般不選用錨桿擋墻支護(hù)方式。
土釘墻支護(hù)技術(shù)是常見的支護(hù)技術(shù)之一,能夠適應(yīng)大部分的施工環(huán)境。土釘墻施工技術(shù)是通過使用土釘提高墻面的安全與穩(wěn)定,以保證施工安全。在應(yīng)用土釘技術(shù)時,要根據(jù)墻面情況來研究鉆孔計劃,提高墻面的穩(wěn)定性。計劃期間要對每個孔進(jìn)行處理,根據(jù)土釘?shù)那闆r來控制鉆孔深度與大小。這樣可以充分發(fā)揮墻面的支撐作用,根據(jù)不同的承受壓力進(jìn)行不同的施工。在完工之后還要對墻體進(jìn)行檢測,以驗證支護(hù)工程質(zhì)量。
土木工程建筑基坑失去穩(wěn)定性的原因很大程度上來源于重力,隨著建筑基礎(chǔ)開挖的不斷進(jìn)行,破壞了原有基礎(chǔ)土層的相互作用力平衡,造成受力不均而失穩(wěn)和開裂。擋土墻和地下連續(xù)墻都可以實現(xiàn)對非開挖一側(cè)土體的穩(wěn)固作用,實施擠密和壓實后將力傳導(dǎo)至墻體,保持建筑基礎(chǔ)邊坡的穩(wěn)定。該技術(shù)簡單且材料廣泛,具有較好的經(jīng)濟(jì)性,使用較為廣泛。
在一些地震地區(qū),有些工程地基較低承受重力過大,此時就需要采用扶壁式邊坡支護(hù)技術(shù),扶壁式擋土墻是邊坡支護(hù)技術(shù)中相對簡單的支護(hù)技術(shù),主要由鋼筋混凝土構(gòu)成,構(gòu)造相對簡單、施工相對方便。能充分發(fā)揮材料的強(qiáng)度,一般會采用比較高的填方路段來穩(wěn)定路堤,有助于減少石方工程量和土地使用面積。扶壁式擋土墻占地面積小,提高工程效率,視覺效果比較好,相對整齊,施工簡單,減少了人力的損耗。
相對于較淺地基坑,較深地基坑的邊坡支護(hù)技術(shù)應(yīng)用更加困難和復(fù)雜,工程周期也越長。土木工程深層地基施工時間比較長,從初始開挖土方開始一直到地下施工項目全部完成再到專業(yè)部門的驗收消耗時間過多。不確定因素也較多,如開挖地基的堆土堆料長時間不被運輸而占用空間,自然因素降雨和非確定因素施工器械的振動都會對工程地基穩(wěn)定性造成不良影響。
由于土木工程地基開挖,施工主要在地下,比較深的地基坑對周圍環(huán)境影響很大,一般來說土木工程深層地基主要用于高樓的建設(shè),主要位于城市核心位置,施工地點受到限制,所以邊坡本身的穩(wěn)定程度提出了很高的要求,比如多個深層地基同時開挖,兩個地基會相互受到約束,從而提高了工程邊坡支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的難度。
我國各個地區(qū)的氣候、水文、地質(zhì)條件都大不相同,即使在同一個城市南北兩地氣候,地質(zhì)都存在一定的差異。因此在工程開始前期,優(yōu)先對該地區(qū)實地考察,考察該地區(qū)的土壤的軟硬程度、水的流向等客觀因素。如果沒有提前擬定好施工計劃,在施工過程中出現(xiàn)突發(fā)情況,就會沒有合理應(yīng)對的策略,降低了工程的施工效率。
土方開挖作為土木工程開展的基礎(chǔ),看似最簡單的一步卻最容易出現(xiàn)問題,比如土方開挖方式不合理就會直接造成邊坡支護(hù)系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)主要部分產(chǎn)生很大的負(fù)面影響。其次是土方挖掘過多會導(dǎo)致地基坍塌,讓邊坡支護(hù)毫無意義,工程損失過大,直接導(dǎo)致工程不能運行。
土木工程邊坡支護(hù)技術(shù)應(yīng)用中,需要結(jié)合工程的實際情況,制定完善的邊坡支護(hù)方案,以土木工程的質(zhì)量為基礎(chǔ),保障邊坡支護(hù)技術(shù)的有效應(yīng)用。由于支護(hù)方式的多樣性,需要結(jié)合工程區(qū)域內(nèi)的實際情況,確定最佳的邊坡施工方案,可以從以下方面來考慮:①應(yīng)用碎石堆砌、混凝土澆筑的方式,形成擋土墻結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)可以起到良好的支護(hù)作用,避免周邊土層、側(cè)壓力等對邊坡穩(wěn)定性造成的不利影響;②如果選用土釘支護(hù)方案,在施工過程中需要結(jié)合土木工程的實際情況,對土釘深度加以控制,保障土釘施工的相關(guān)參數(shù)能夠符合土木工程的施工標(biāo)準(zhǔn)。
建設(shè)項目的每一個環(huán)節(jié)都要貫徹安全第一的理念,有關(guān)部門應(yīng)建立合理的施工監(jiān)督機(jī)制,確保施工按照合理的規(guī)章制度進(jìn)行。對施工人員進(jìn)行安全知識的普及和教育,確保每個施工人員都能把安全放在第一位。在整個施工過程中,應(yīng)采取相應(yīng)的防護(hù)措施,嚴(yán)格按照安全第一的原則進(jìn)行每一步操作,提高項目的施工效率和工程質(zhì)量。
在工程建設(shè)前,要對工人進(jìn)行班前的安全教育和技術(shù)交底工作,以便員工可以清楚地了解每個環(huán)節(jié)的操作要點。如果在施工期間發(fā)生了不可預(yù)估的突發(fā)情況,應(yīng)立即告知相關(guān)人員,第一時間找出合理的解決措施,加快邊坡支護(hù)的速度。另外,在工程建設(shè)中,還必須保證施工各項流程井然有序進(jìn)行,為后續(xù)正常建設(shè)打下堅實的基礎(chǔ)。
建筑基坑開挖邊坡支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用不僅危險性較大,而且工序較多,銜接處的質(zhì)量隱患不容易界定,應(yīng)加強(qiáng)管理制度的建設(shè)和優(yōu)化,加大現(xiàn)場施工管理投入,做好場地的清整工作,防止產(chǎn)生現(xiàn)場管理混亂,對于完成相關(guān)工作的單位、人員和機(jī)械設(shè)備,需要及時撤場,并由入場后續(xù)工作人員進(jìn)行交接和檢驗。加強(qiáng)現(xiàn)場基坑監(jiān)測和分析,防止基坑邊坡支護(hù)過程中的移位和危險,可通過相關(guān)專業(yè)軟件模擬和優(yōu)化方案,找到最優(yōu)實施順序。
為了達(dá)到基坑支護(hù)的目的,在不同施工條件下,基坑開挖前應(yīng)提前選擇合適的支護(hù)技術(shù)。在一些大風(fēng)或暴雨地區(qū),應(yīng)在支撐工程表面鋪設(shè)塑料薄膜,以減少風(fēng)和降雨對工程結(jié)構(gòu)的侵蝕。
要想保障土木工程施工質(zhì)量和邊坡支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的效果,首先,工程項目負(fù)責(zé)任人必須出頭表率,加強(qiáng)工程質(zhì)量的管理,監(jiān)督各個工程部門和施工單位能夠相互合作,不發(fā)生矛盾。其次,相關(guān)部門明確分工,建立有秩序的工作系統(tǒng),落實到每個工作崗位,明確每個工作人員的責(zé)任體系,讓每個工作人員時刻保持警惕。工作人員應(yīng)該各盡其職,明確自己每日工作目標(biāo),積極服從上級安排。深層坑邊坡支護(hù)技術(shù)人員更需要嚴(yán)格要求自己,規(guī)避施工中的問題,才能更好的完成施工,保障工程的質(zhì)量。
作為土木工程施工中的主要技術(shù)之一,邊坡支護(hù)技術(shù)對工程質(zhì)量的保證產(chǎn)生了重要影響,大大減少人力和物力的消耗。施工時需要認(rèn)真研究,時刻樹立安全第一的思想。社會發(fā)展的同時支護(hù)施工技術(shù)也在不斷進(jìn)步,一些新技術(shù)、新材料、新方案不斷被應(yīng)用,為提高施工效果、保障土木工程質(zhì)量提供了有力的支持。通過在工程施工前、施工期間、施工后三個階段開展支護(hù)施工與檢查,能夠有效保障土木工程的建設(shè)質(zhì)量。