李聯巍
(廣西中馬欽州產業園區開發有限公司 廣西欽州 535000)
目前,城市建筑正向高層和超高層的方向快速發展,基礎埋深隨之大幅增加,在基礎施工中需要開挖出超深的基坑,這不僅施工難度很大,而且對支護也有著極高的要求,需要對基坑支護進行完善和改進。
超高層建筑一般都設有多層地下室,用于地下車庫與設備用房,這既能充分利用地下空間,又能進一步豐富建筑的使用功能。但在施工中需要開挖超深基坑,這樣不僅會增加施工難度,而且為保證施工安全,還要對深基坑進行有效支護,根據工程實際情況,結合地質、地形、地下水等因素,采取合理可行的支護技術。通過對深基坑的有效支護,能使基坑周圍土體保持穩定,為地下室的使用提供充足空間,這也是進行基坑開挖與地下室施工作業的前提條件;確?;臃秶鷥燃爸車扔薪ㄖ?、管線和其它設施不會因為基坑開挖或地下室施工受到影響、破壞,防止基坑內壁的土體發生變形,無論是地面土體還是地下的土體,在垂直與水平方向上的位置都應嚴格控制在規范限度以內;根據基坑施工現場地下水情況,通過對排水措施、截水措施及降水措施等的合理應用,使基坑的施工面始終處在地下水位上部,減少或直接避免施工受地下水的影響。可見,深基坑支護在建筑施工中具有十分重要的現實意義,必須得到設計、施工、技術等多方人員的高度重視[1]。
如今,很多超高層建筑都設3層地下室,一方面是為了要滿足基礎施工要求,而另一方面則是提供更大的地下空間。在這種情況下,基坑開挖深度將變得很大,這對施工無疑提出了很高的要求,如果缺乏有效的支護,則在開挖施工中必定出現土體崩塌,對施工質量與安全都造成較大影響。因此,在實際的施工過程中,只采用一種支護措施往往很難達到預期的支護要求,需要以現場地形地質條件與水文地質的前期勘察報告為依據,采用多方法相互結合的方式進行基坑支護,只有這樣才能達到理想的支護效果,確?;邮冀K處在安全和穩定的狀態。
基坑開挖是建筑施工建設的首要步驟之一,對基坑安全和穩定,以及后續地下室結構施工和主體結構施工有直接影響,需要引起相關人員的高度重視。對超高層建筑角度講,如前所述,基坑設計開挖深度很大,除了要穿越表面的覆蓋層,還要穿過眾多不同的土層,不同土層往往具有不同的特點和力學性質,使開挖施工中需要采用相應的方法,只有這樣才能保證開挖施工達到理想的效果。此外,開挖還有可能穿過含水層,如果穿過含水層,則必然會對基坑后續施工造成影響,導致施工無法進行。所以要根據水文地質條件提前進行降水和排水處理,確保地下水文標高始終處在開挖面以下。
雖然深基坑的開挖和支護工作量較大,但在施工中同樣要滿足所有技術標準和要求。除了質量要達到要求,而且在施工過程中不能產生太大的噪聲;對周圍既有建筑與環境不能造成太大影響;支護結構保持穩定且強度足夠;支護結構應有良好的防滲性,避免水體從支護結構滲透,對基坑內的施工造成影響;當基坑實際深度較大時,應考慮布置多道支撐。此外,在施工中還應注重綠色、環保與人員和設備安全。
排樁是指將特定的樁型按照隊列的形式進行布置,以此形成一個穩定可靠的支護結構,目前應用最為廣泛的樁型包括以下兩種:①挖孔樁;②鉆孔灌注樁[2]。另外,近幾年H型鋼樁與工字鋼樁也得到了越來越多的應用。在應用這項支護技術時,應達到以下技術要求:對于懸排式排樁而言,其樁徑應控制在600mm以上,相鄰兩個樁之間的距離以排樁實際受力情況為依據,結合樁間土所處穩定狀態等進行確定;在排樁結構的頂部布置鋼筋混凝土冠梁連接,對于冠梁,其水平方向上的寬度應達到樁徑以上,而豎直方向上的高度應達到梁寬的0.6倍以上。此外,無論是樁頂部的冠梁,還是排樁結構,所用混凝土的強度等級必須達到C25以上,如果采用冠梁為支護結構的連系梁,需要按照構造要求進行配筋。該支護措施可在側壁安全等級為1~3級的基坑中使用,而懸臂式的排樁結構,其在軟土區域當中不能超過5m,如果場地的地下水位比基坑底面高,則要進行有效的降水,在排樁結構基礎上采用其它的降水措施[3]。
借助挖槽機械沿基坑軸線在做好泥漿護壁的基礎上,挖出一條長度很大的深槽,并在清槽完成后,于槽中進行鋼筋籠的吊放,再用導管法進行灌筑施工,形成若干單元槽段,以此逐段循環,于地下形成穩定墻壁,發揮擋水、承重等重要作用。對于地下連續墻,它主要有以下作用:①在進行溝槽挖掘時,與地表相近的土十分不穩定,易發生塌陷,同時泥漿無法起到理想的護壁作用,所以在槽段開挖完成前,導墻即可起到擋土墻具有的作用。②可作為工程測量工作的基準,能對溝槽具體位置進行規定,也可為挖槽實際標高、測量精度等提供基準。③可為重物提供可靠支承,不僅能為機械軌道提供支承,而且還能為接頭管及鋼筋籠等的放置提供支點;④導墻可對泥漿進行存蓄,使泥漿液面可以保持穩定。對于泥漿的液面,需要始終保持在墻面下部20cm,同時比地下水位至少高1.0m,以保證槽壁的穩定性;⑤避免泥漿漏失,防止地面水進入槽中。這種支護方法具有以下優勢:施工效率高、質量易于保證、能取得很高的經濟效益;施工過程中不會產生較大的振動與噪聲,在城市建筑施工中極為適用;占地相對較少,能充分利用紅線內空間,得到理想投資效益;具有良好的防滲性,通過對施工方法與接頭形式等的改進,能使墻體基本不透水[4]。
復合土釘墻是指對土釘墻和其它支護技術進行結合,形成新的復合式基坑支護體系,其構成要素包括土釘、預應力錨桿、截水帷幕、微型樁、掛網噴射混凝土面層、原位土體等。在深基坑開挖的坡面,使用機械設備進行鉆孔,也可運用洛陽鏟成孔,在孔內放置鋼筋,同時進行注漿,設置鋼筋網,噴射厚度為80~100mm的C20混凝土,確?;炷痢⑼馏w和鋼筋能夠形成一體,實現對深基坑的有效支護[5]。
為確保深基坑周圍既有建筑、管網及其它設施在施工過程中的穩定性與安全性,不僅要使用合理可行的方案,還要在施工中做好監測,能為施工和事故的預防提供正確指導?;诖?,項目施工中應對基坑周圍具有建筑發生的沉降、位移等實施檢測,均勻布置測點,做好記錄,通過數據統計和分析,判斷基坑施工造成的影響,為保證施工安全與質量提供依據[6]?;佑^測一般包含以下內容:水平位移監測、豎向位移監測、深層水平位移監測、傾斜監測、裂縫監測、支護結構內力監測、土壓力監測、孔隙水壓力監測、地下水位監測和錨桿拉力監測。不同的監測內容需要用到不同的測量方法,也有不同的監測精度。為保證觀測到準確的實際情況,除了要選擇正確、適宜的方法,還要采取有效質量保證措施。
綜上所述,超高層建筑必然要開挖出超深基坑,而為保證超深基坑施工能夠順利完成,保證施工的安全性,需要采用合理可行的進行方法進行支護,使基坑處在安全、穩定的狀態,避免事故的發生。
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