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隨著各種建筑工程的增多,我國的施工技術也日益得到了豐富。保證建筑工程的整體質量的基礎在于其基礎施工,而基礎施工的重要組成之一就是深基坑施工技術。深基坑施工技術主要應用于高層建筑,其不但可以滿足建筑的施工需要,更可以增強建筑整體的穩定性,然而,因為該技術本身的難度性以及建筑的差異性,其在實際應用中還有很多亟待解決的問題。
深基坑支護施工的主要要求表現在如下幾個方面:一是要根據土方施工的基礎和建筑物的具體設計要求來修正建筑物的邊緣,以為后續的建筑施工奠定基礎;二是要根據建筑施工的地質條件來加固深基坑,以使深基坑對建筑的支撐作用更加合規;三就是要利用合適的支護技術的選擇來保障深基坑施工的有效性和安全性,并且確保其穩定性的合規性和滲水屬性。
從上一節的表述中我們可以看到,深基坑支護技術和施工是保證建筑施工整體合規性以及整體的施工質量的關鍵性環節,但是,由于人為的因素等,深基坑支護在具體的施工過程中很容易出現如施工的合規性較低、施工質量難以保證等問題,并且會引發后續的深基坑的坍塌和滲水甚至是建筑物的墻體開裂等較為嚴重的質量問題,因此,我們可以看出,深基坑支護技術對于深基坑的施工以及整體的建筑施工都具有十分重要的作用。具體而言,其作用主要變現在以下幾個方面:一是可以保障建筑施工與當地的地質環境的吻合,特別是在建筑地基的施工部分,地質條件對其設計方案的影響非常大。利用在深基坑支護的施工過程中配合施工前掌握的測繪數據可以為后續的建筑方案的改進和優化提供必要的支持;二是較為合規的深基坑邊緣可以有效地保護后續的建筑施工的質量;三就是利用深基坑的支護施工可以有效地保證建筑的滲水率,從而保證建筑的基底的施工質量。
從施工的原理以及施工要求的角度,現有的深基坑支護技術主要分為以下三類。
作為一項復雜的系統工程,深基坑工程的各個環節都緊密相連,每一個環節的失誤都很有可能造成施工不能順利進行,從而造成巨大的損失,因此,施工單位必須嚴格按照圖紙進行施工,并針對一些施工的要點制定具體的施工措施,嚴格控制施工的過程,嚴格按照施工的相關技術規范和施工規程來組織施工。
深基坑施工和深基坑支護施工受當地的地質條件的影響比較大,因此,就算選擇了科學而合適的技術來施工也難以完全避免施工問題的出現。在此背景下,深基坑支護施工中的一個重要的環節之一就是應急技術。應急技術指的就是對于在施工過程中出現的施工問題進行快速的補救的施工手段,根據不同的施工問題可以將其分為漏水應急、滲水應急和位移應急三個方面。
其中,滲水應急是指坑壁的表面出現了非常明顯的非連續的水流或者是坑底出現了部分積水的情形,而漏水應急則是相對于滲水應急而言的、水流量較大的情況。當出現滲水時,我們需要平行地打入內徑在20 ~30mm 之間的鋼管,并把滲水源倒出和外排,當滲水的情形消失之后,要對其進行表面的防滲處置,而對于漏水的情況,則往往還需要利用外排水溝等持續性的外排作用進行處置,與此同時,還要按照內部的滲水層的實際下降進行施工。
位移應急則是指出現位移后,我們首先要對具體的位移情況迅速做出判斷,如果位移的情形比較大,存在較大的安全隱患,則我們必須對可能出現位移的區域進行相應的移除,同時將深基坑的角度增加兩到四度,當后續依舊出現位移時,我們還可以利用建立擋墻的方式來進行規避。如果是位移尚未發生,并且變化的趨勢也十分良好的話,我們則可以利用水泥噴粉的方式對其進行加固,該加固方式能夠在一定的成本下實現很好的處置效果。

圖1 排樁支護示意圖
深基坑支護施工的重要組成部分就是監測技術。一般來講,主要需要對深基坑壁的滲水情況、坑壁的位移以及相關的應力指標進行實時的、系統的監測,而具體的檢測方式則主要分為以下幾點:首先,我們要建構起很專業的傳感器和檢測設備,比如利用紅外線準直傳感器對坑壁的位移進行監測、使用插入式的水分傳感器監測坑壁內的水分的變化等等;其次,處理得到的監測數據。一方面,為了讓監測的結果更加連續和直觀,我們要利用相關的電腦軟件繪制“時間-變化”曲線;另一方面,按照相關的施工要求和技術規范等等設置對應的報警曲線,比如當坑邊的應力超過了每立方米20KN 時就需要進行自動的報警;最后,要對可能或者已經存在的問題進行修補性的施工并及時地將監測的結果反饋給施工單位和有關部門。
完善而精確的計算方法有利于保證深基坑支護施工的合理性,然而,我國當前還沒有這方面的設計和應用以及較為完善的設計規范,對此,我們在進行設計時,必須注意使傳統的設計理念適合于當前的建筑施工。在進行設計的時候,我們必須認真地對之前的設計理念和依據進行詳細的審核,從而建立起能夠真實地反饋信息的動態設計體系。此外,我們還需要對變形進行控制,并充分考慮地面超載情況對支護結構造成的影響等,最終制定出完善而統一的設計標準。
為了防止流沙和管涌的出現,避免坑壁土體出現坍塌,保證施工安全和建筑工程的質量,在挖掘深基坑的時候,我們一定要避免進行水下操作,但是,如果是地下水位嚴重高出基坑的表面,就需要立即進行對應的基坑降水處置,以保證坑底的干燥性,改善施工的環境,并增強坑底的穩定性等。同時,為了方面開挖機械的通行,我們還需要在加固便道方面下功夫,確保道路可以承載機械的重量,防止出現塌方。
一般情況下,建筑深基坑支護在進行開挖的時候應當采用先支護后開挖的原則,并且一定要在完成降水之后才開挖。我國的建筑工程中的設計坑開挖技術的分析情況表明,我們要有效地增強后期的支護效果,就必須盡可能地縮短建筑深基坑暴露的時間,也就是說,要在具體的施工過程中,盡量地縮短工期、連續施工。此外,要保障深基坑開挖的質量,就必須避免在深基坑的周圍堆放挖出來的土方。在這一方面,我國有具體的施工要求和規定,即在深基坑開挖的兩到三米之內不允許堆放挖出的土方和建筑材料,即便是不在安全距離的范圍之內,也必須將堆放的高度控制在1.6 米以下,并且還需要計算出具體的土方和建筑材料的荷載,以保證施工現場的荷載和相應的施工規范相符。
在正式進行開挖前,應當對施工范圍內的光纜、地下管道等進行確認,并在管道的四周預留出一些土方,同時使用人工清理的方式使水管道露出。另外,在具體的施工中還需要準備好草袋子、磚以及石頭等,加固邊線接近原有的建筑的區域的防護。在施工的基坑的周圍嚴禁放置任何的物品,并且禁止任何施工車輛的靠近。為了保證夜間的安全,我們還需要對防護欄桿的四周設置相應的安全照明。最后,當施工人員通過基坑時,必須戴好安全帽,在安全通道上行走,并做好基坑的排水工作。
目前,深基坑技術已經越來越多地被應用于地下施工中,要保證建筑工程的質量,推進施工進度,就需要廣大的施工人員努力提高深基坑支護的技術和施工水平,結合工程的實際情況進行合理的設計和改進。
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[2]王長明.淺析建筑工程深基坑支護施工技術[J].價值工程,2014,2(24):134-135.