李漸波
(山西水利職業技術學院, 山西 運城 044004)
如何做好建筑施工中深基坑支護技術的運用工作
李漸波
(山西水利職業技術學院, 山西 運城 044004)
在建筑工程施工中,深基坑支護是基礎施工的一部分,直接關系著建筑施工的可靠性與安全性,對建筑工程基礎部分乃至整個建筑工程質量都有著重大影響。本文首先基于大量文獻資料和工作經驗,對當前建筑施工中的深基坑支護結構常見類型進行了分析,然后從當前工作實際入手,針對建筑深基坑支護技術施工中的問題提出了改進措施,做好深基坑支護施工技術運用工作。
建筑工程;深基坑支護技術;常見類型
近些年來,隨著城市建筑建設事業蓬勃發發展,地下空間利用日益受重視,深基坑工程數量逐漸增多。深基坑施工對周圍地層、建筑物和構造物的影響較多,為避免發生坍塌等事故,必須做好支護施工工作。支護結構在深基坑施工安全保障上的作用尤為突出,要根據地質條件選擇適合的支護結構,同時加強支護施工技術管理,充分發揮支護結構在建筑深基坑施工中的作用,保護施工安全,進一步推動施工的順利開展。
目前,建筑工程深基坑常用的支護結構類型有五大類[1],分別是排樁支護、鋼板樁支護、地下連續墻、土釘支護、深層攪拌支護。
排樁支護以鉆孔灌注樁、鋼筋混凝土挖孔作為擋土結構,采用柱列式間隔布置方式,通過控制樁與樁之間的凈距離來調整支護結構強度。布置的具體方式有緊密布置、疏排布置兩大類。
這一種支護結構以鋼板樁為擋土結構,其中鋼板樁采用預制方式。在鋼板樁支護結構制作過程中,要使用帶鎖口、鉗口的熱軋型材料。支護結構施工時,將所有鋼板樁吊至指定位置處,然后連接所有的鋼板樁,使之形成一個鋼板墻,施工簡單,擋土、擋水效果明顯。
地下連續墻形式的支護結構,其整體性很好,防水、防滲能力高。若支護結構在地下水位下的砂土層中,最適合采用連續墻結構的支護技術。
在深基坑不具備放坡條件時,適合采用土釘支護結構。由于這種支護結構的防水、防滲效果偏低,適用于地下水位在支護結構上的深基坑,且周圍沒有重要建筑、地下管線。采用這種支護結構時,對坑壁土體進行加固,可增強土釘支護結構的穩固性。
深層攪拌支護施工中,將水泥作為固化劑打入深基坑土體中,同時使用軟土劑,通過專用攪拌設備將水泥和土體充分的結合在一起,進而提高基坑土體穩定性,保證深基坑穩固安全[2]。
(1)空間效應考慮不周
深基坑開挖平面形狀對支護結構選擇及后續施工的影響較大,支護施工時必須充分考慮深基坑的空間效應。但是就目前而言,實際施工中對深基坑空間效應考慮并不周全,一些人甚至不了解何為空間效應,為支護結構施工埋下安全隱患,出現邊坡不穩等情況。
(2)支護結構壓力計算缺乏精確性
選擇支護結構和編制支護施工方案時,要以深基坑工程地質條件和支護結構壓力計算等數據為依據,只有準確計算支護結構壓力,才能確保支護結構承載力、強度等技術參數符合深基坑工程地質條件、施工安全等要求。進行支護結構壓力計算時,需要用到土體物理參數、庫倫公式等[3]。隨著深基坑開挖深度的不斷增加,其含水量、土層粘聚力等參數也會發生相應的變化,增加了支護結構壓力計算難度,計算結果經常出現偏差。
(3)施工設計與具體施工有一定的差異性
施工設計是實際施工的依據,任何工程施工都要以科學合理的施工設計方案為基礎。施工設計稍有差錯,都會影響后續的具體施工工作。當前,建筑工程深基坑支護施工時,實際施工與施工設計不符現象比較突出,究其原因,主要在于地質勘察工作不到位,未全面了解施工場地工程地質條件就開始設計支護結構施工方案,造成施工設計與具體施工存在一定偏差。此外,還有部分人偷工減料,使用不符合施工設計方案的材料、結構壓力,造成深基坑支護受力不滿足實際要求。
(1)認真進行地質勘察,全面掌握工程場地地質條件
建筑工程深基坑支護結構類型較多,每一種支護結構都有自身特點和缺點,適用的地質條件也有所差異。要想發揮支護結構的支擋保護作用,增強支護結構的應用效果,就要認真進行地質勘察,根據現場場地工程地質條件和周圍環境實際情況選擇適合的支護結構,確保支護結構與深基坑支護要求相適應。如,軟土層適合采用深層攪拌支護結構,地下水位低的深基坑適合采用地下連續墻形式的支護結構。
確定深基坑支護結構類型前,設計人員深入施工現場,對工程現場環境進行實地踏勘,了解現場的建筑物、構造物、地下管線敷設等實際情況。同時,結合當地地理知識分析該區域的地下水位整體情況。通過鉆探方式取樣,對土樣進行原位測試和實驗室測試,準確分析土層特征、地質條件,確定土層的塑性、強度、承載力、抗剪切能力等技術參數,為選擇支護結構提供可靠依據。
(2)認真進行施工設計,合理確定施工流程
確定支護結構類型后,根據地質條件、基礎工程施工要求等,確定深基坑開挖平面形狀和支護結構施工設計方案,充分考慮深基坑空間效應,確保支護結構施工技術科學合理,符合實際情況[4]。合理的施工設計方案是保證施工工序、安全的基礎,所以做好支護結構施工設計和施工流程安排工作十分重要。
正式施工前,設計人員根據現場施工條件,參考借鑒同類工程施工經驗,合理安排現場施工工藝流程,提高支護施工技術的合理性和規范性。要求設計人員對深基坑支護結構類型和施工技術有深入的了解,掌握支護施工技術的應用方法,避免出現設計上的錯誤,保證施工設計合理。此外,支護施工方案設計時要充分考慮深基坑不同的開挖深度對支護結構的影響,實時計算深基坑開挖過程中的支護結構壓力,使支護結構受力情況符合深基坑安全施工要求。
(3)加強設計和施工之間的溝通,確保施工設計與實際施工相符
在以往的深基坑支護施工中,設計與施工往往是分開的,二者之間的信息溝通少,使得一些地質勘察信息沒有被充分利用,不僅降低了設計質量,也拉大了支護設計與實際施工間的差異。為了改變這種情況,除了認真進行地質勘察外,掌握關于深基坑支護施工相關的工程地質條件外,還應加大設計與施工間的信息溝通,消除溝通障礙,提高設計質量,使之符合工程實際情況。為此,建議采用建筑信息模型,通過計算機平臺和三維技術等,針對深基坑地質條件和支護結構施工設計方案等信息,建構深基坑支護結構的可視化三維模型,所有的設計、施工工作都以這一平臺為載體展開,實現設計信息與施工信息的共享,降低施工方與設計方溝通上的不便,提高地質勘察信息利用率,進而保證施工設計質量,使之與實際情況相符。
綜上所述,在高層建筑基礎施工中,深基坑支護施工是最關鍵的一個環節,其對與深基坑工程和建筑上部結構施工而來,均占據著極其重要的地位。為進一步保證深基坑支護施工質量和品質,作為施工企業必須做好施工現場地質勘察工作,掌握與深基坑支護施工相關的工程地質條件,并以此為依據選擇適合的支護結構類型,同時將相應的深基坑技術的作用發揮到極致。與此同時,在開展實際的工程應用的過程中,科學合理的設計支護結構施工方案和工藝流程,有序開展具體施工工作,也尤為重要。
[1]楊羽.建筑工程中深基坑支護施工技術的應用分析[J].建材與裝飾,2016,(12):7-8.
[2]趙曉剛.建筑工程施工中深基坑支護的施工技術[J].江西建材,2017,(01):99.
[3]周易.建筑施工中深基坑支護技術的應用分析[J].江西建材,2017,(03):68-69.
[4]孫元乙.淺析建筑工程中深基坑支護施工技術[J].江西建材,2017,(06):93+95.
TU75
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1007-6344(2017)10-0232-01