謝創德
城市化的速度加快,越來越多的人口進入到城市當中生活,使得城市的土地比以前更加珍貴和稀缺。為了應對這種問題,很多樓都建成了高層,在解決了土地問題的同時,也讓建筑難度增加。為了保證樓房的質量,基坑之前挖得更深,更深的基坑又產生了更多的問題,比如基坑會因為空間效應產生位移等,所以基坑的安全要求比之前更高。深基坑支護作為對基坑進行加固和防護的措施,得到了廣泛的使用,對支護工作質量的要求,也比以前變得更高。
深基坑支護技術是對建筑施工地的基坑周圍和地下情況采取一定的保護、支擋或者加固措施,保證施工環境安全。因為當前很多樓房建成了高層,所以深基坑支護技術在建筑工程中的廣泛應用,并催生了不同種類的支護技術,包括旋噴樁墻支護、鋼板柱支護、土釘墻支護、地下連續墻支護、深層攪拌水泥樁支護、柱列式灌注樁排樁支護等。這些技術有著不同的特點,在不同的情況下有著不同的使用。
我國幅員遼闊,不同地區地理環境差異較大。而地質條件對于深基坑支護施工具有重要影響,所以在施工中,施工人員應當根據施工場地的地質條件選擇最有利的施工方案,建筑人員在施工中受到地質條件、水文狀況、地形狀態以及周邊的建筑分布狀況等條件的影響,極易導致建筑的坍塌,造成人員傷亡,另外還要考慮到地下管網的鋪設等,使得工程的施工條件愈加復雜。
我國深基坑支護技術的發展取得了一定成績,已經具有了相對成熟的技術體系。當前在建筑工程施工中常用的支護技術有重力式擋土墻支護技術、混合式支護技術以及懸臂式支護技術這幾種,其根據支護的原理可以分為加固型以及支擋型兩種。不同的支護技術在不同的施工情況當中有不同的效果,同時,不同的支護技術的成本也不相同,所以在基坑支護技術的選擇上,要根據不同的情況和要求,進行正確的技術選擇。
基坑開挖的過程后,很可能嚴重影響到基坑工程周圍的地質結構,甚至會出現空間位移。當發生了位移,深基坑邊坡就變得不再穩定,影響到基坑支護動作的安全性和進度。所以,在基坑開挖之前,就要對基坑周圍的地質情況進行勘測,分析開挖過程當中的空間效應,防止開挖后出現空間位移的情況。
很多工程中,都是用技術人員經過理論計算所得到的結果,進行支護施工的規劃,技術人員往往都考慮最極端的情況,十分極限的計算支護結構,這可以很絕對的保證施工安全和基坑的穩定,但完全這樣做會讓成本大大增加。需要對現場的情況進行全面的勘測,結合理論計算找到最適合的支護結構,滿足工程的要求。
建筑的高度越來越高,為了保證工程的質量,基坑的深度在增加,體量在增大,相應的支護技術也在不斷的發展和改進。目前,主要由以下幾個常見基坑支護技術的結構類別。
鋼板樁支護是一種比較簡單的技術,也是一個成本低經濟實惠的支護方法,所以在基坑支護中有廣泛的使用。這種支護技術是連續支護的一種,主要用于基坑深度超過5m的基坑支護當中。把帶有鎖扣或者鉗口的熱軋型鋼板聯合起來,通常都使用6~9m長、3m寬、25mm厚的鋼板,就造成鋼板樁墻,阻擋住土和水。鋼板樁的橫截面都建成梯形,形狀與U型鋼相似。進行施工支護時,要先對鋼板進行定位,定位后用打樁機打出第一個定位樁,然后一反一正相互扣合,對基坑形成有效的支護。這種方法的缺點在于,施工過程中很容易受到周圍環境的影響,由于尺寸等問題,使用情況也受到制約。
使用深層攪拌支護,將使用水泥作為固化劑,將攪拌機深入土層,把水泥和土層強行拌合在一起,是兩者相互搭接,進行化學反應和物理反應之后硬化,整體機構強度達到要求,并且能夠阻隔水和土。這種支護方法,可以在粘土、淤泥、淤泥質土中使用,不會受限于基坑的形狀,對所有的深基坑支護技術都適用,并且是一種十分經濟的方法。
地下連續墻的優點在于整體剛度大、止水效果好,所以如果工程的基坑深度已經低于地下水位,并且在砂土、軟粘土等各種不同的復雜條件下施工,通常都是用這種方法。如果施工時需要將基坑底面一下的深層軟土墻體插入的很深,這種方法尤其適用。
柱列式排樁支護方式施工方便、造價低廉,效果明顯。技術上利用適當的柱列式間隔形式來布置鋼筋混凝土挖孔、鉆孔灌注樁,用具有較好剛度的樁列式灌注樁來作擋土結構。這種支護技術的缺點在于由于澆筑后樁間的聯系不緊,必須把澆筑大截面的連梁連接在一起。同時為了保證地下水和土粒不從樁隙中流入深基坑內,還應高壓注漿、設攪拌樁、旋噴樁,導致了施工工程比其他的支柱技術滿許多。
基坑是建筑工程的基礎,所以在基坑開挖之前,要做好相關的地質勘探工作,了解基坑周圍,并對基坑開挖后周圍的情況有所預測。根據得到的情況,針對性的使用深基坑支護技術。所以,不僅要對基坑有所了解,技術人員必須也要對技術的適用范圍、成本同樣有了解,保證深基坑支護工作的有效,為整個建筑工程打好基礎,并保證工程施工現場的施工安全,滿足高層建筑的需求。