陳紅娜
摘 要:現階段,我國建筑行業發展迅速,在工程施工的過程中,以工程造價為基礎的深基坑支護的涉及面是很廣泛的,而且深基坑支護本身就具有一定的時間和空間效應。所以其結構選型往往是工程造價過程的一個重要環節。本文就建筑工程中深基坑支護施工的造價選型問題進行研究。
關鍵詞:深基坑支護;工程造價;結構選型
1 引言
隨著我國城市化進程的不斷推進,城市中的高層建筑以及各種地下室與地下停車場等建筑逐漸增多。為了有效地保證對高層建筑的承重能力,提高地下空間拓展應用的安全性能,科學合理地利用深基坑支護技術十分必要。工程中的深基坑支護技術有很多種,為了更好地滿足工程設計以及建設的需要,工作人員需要根據實際情況選擇合理的支護技術和方案。
2 深基坑支護施工特點
①隨著建筑的高層化和向地下深入的發展,基坑的深度在不斷變大;②很多現代建筑的結構越來越復雜,給支撐系統帶來了更大的壓力,深基坑的面積在不斷增大;③由于一些建筑選址處土層比較松軟,此種地質條件中的基坑會有沉降和位移現象,可能會對周圍建筑造成影響;④深基坑支護施工需要較長時間,由于工期長,大量降水或長期重物堆放會影響基坑的穩定性;⑤深基坑支護形式趨于多樣性。
3 影響深基坑支護造價的因素
(1)管理條件。深基坑支護包括的類型很多,由于土石方開挖與基坑支護通常是由不同的施工主體完成,因而基坑工程的動態界面通常會出現土石方開挖與基坑支護進度不匹配的問題,如果工程項目管理過程中不能很好地協調處理,則極易引發工程事故,導致工期延長,進而提高基坑工程的施工成本。(2)現場條件。工程現場的施工條件決定深基坑工程土石方開挖分區、現場運輸等工作內容,場地開闊時,可以同時安排多個分區組織平行施工,場地狹窄時,則只能安排依次施工,工程機械無法完全按照匹配要求配置,工期無法提前,工程間接成本也會上升。當工程位于城市中心時,工程的安全要求較高,工程的造價也就隨之增大。
4 基于工程造價的深基坑支護結構的選型
4.1 支擋性深基坑結構
(1)地下、排樁連續墻支護。該技術的組成部分比較復雜,包括防滲帷幕、支撐和圍護墻等。利用該技術進行施工具有諸多優勢,比如噪聲低、防滲性能好、墻體的支撐剛度大等,而且在施工過程中可以有效結合內支撐法、半逆作法等進行施工。連續墻的承載力很大,可以為建筑基礎提供強有力的支撐。采用排樁連續墻支護技術可以構建不同的支護結構,比如錨桿式支護結構、懸臂式支護結構和內撐式支護結構等,這些支護結構在工程建設中的應用都十分廣泛,特別是在高層建筑施工中得到了大范圍應用。美中不足的是,相比于鋼板樁支護,排樁支護的工程造價更高。
(2)鋼板樁支護技術。鋼板樁支護技術在工民建施工中的應用主要通過利用熱軋型鋼與鎖口或鉗口等,并實現對其的有效連接,直至形成樁墻。在實際施工中深基坑U深基坑形、Z深基坑形或直腹板形的鋼板樁使用最為普遍,這是由于這些形狀的鋼板樁具有便捷的特點,且水土阻隔效果更好。同時鋼板樁支護也存在著一定不足,而這些不足主要體現在鋼板樁質地較為柔軟,容易發生變形,同時,鋼板樁支護技術在實際施工中還會產生一定的噪聲污染。因此,必須對鋼板樁的優缺點及施工現場實際情況等進行綜合考慮。雖然施工建設中用到的技術比較簡單,但它對設施的要求還是很高的。同等條件下,雖然其所用工期較短,但是對應的工程造價較高。
4.2 加固型的深基坑支護結構
(1)高壓旋噴樁支護結構。這種結構在施工過程中通常要用到的材料為水泥漿。它的工作原理是,把水泥漿通過高壓旋轉噴嘴的壓噴后和土層相結合,形成堅硬的水泥土加固體。然后把它搭接起來,形成排樁,對水和土起到格擋的作用。雖然這種支護方式的施工設備占地面積小,設備結構緊湊,運行起來機動性能較高,也不會有多余的振動和噪音,在具體的施工建設中對周邊環境影響較低。但是高壓旋噴樁支護的工程造價比前面提到的排樁支護和鋼板支護這兩種方式的要高。這種結構主要用于可塑性粘土和經過處理的淤泥等地質中所以占地面積小。但在具體建設過程中會向外排放泥漿,造成環境污染。另外,泥漿凝固的速度很快,不能有效排出,所以一般不使用這種方法。
(2)土釘墻支護。所謂土釘墻支護,是指一種與重力擋土墻類似的、由天然土體通過土釘的施工過程中以加固措施為主要的混凝土噴射面板相結合的施工方法,其本身具有支護效果好、性能穩定、施工速度快的特點。因此這種支護方式在建筑施工領域得到了廣泛應用。從另一方面說,土釘本身比土層錨桿長度短,進行鉆孔作業時相對方便,注漿也相對容易。近年來,隨著施工技術措施和施工方法的完善,在噴射混凝土方面形成了相對簡單的方式,并且逐漸形成了一個地下連續墻,充分地保障了施工的質量,引起了人們的廣泛關注,建筑施工正在形成統一應用土釘墻支護方法的趨勢。該技術主要應用于地質為粘性的土地或者地下水含量豐富的區域,不能用在淤泥質的土地中。土釘支護位移控制缺乏合理的計算理論,因此對位移有嚴格要求的場地應慎用,造價較低。
(3)樁錨支護。樁錨支護結構指擋土結構和外拉系統兩部分組成的維護體系。擋土結構采用的是鉆孔灌注樁或鋼板樁,外拉體系由受拉桿件與錨固體共同組成,有錨桿式、地面拉錨式兩種結構。樁錨支護結構的尺寸相對較小,但構件的整體剛度大,位移控制主要通過施加預應力來實現,錨桿一般要打入基坑以外的地下場地,會對周邊環境有一定影響,最好要求有較好的錨固土層,在使用中變形小,對于基坑變形控制十分有利;與樁撐支護結構相比,樁錨支護結構的拉錨力與深基坑的平面尺寸無關,在平面尺寸較大的深基坑工程采用樁錨支護結構能凸顯它的這個優勢;樁錨支護結構的施工相對較為簡單,坑內有較大的空間,可以有效保證土方的開挖、運輸、施工所需的作業空間,有效地提高勞動效率;整體造價較低,有利于工程的經濟性。 樁錨支護結構的適用周邊環境較寬敞、地下管線影響較小,且地下物體實際探明的深基坑支護工程;對平面尺寸較大的深基坑支護工程,有較好的適用效果,結合樁間止水也可用于砂層,止水效果沒有連續墻好,造價低于連續墻而大于土釘墻。
5 深基坑支護工程的造價控制
要有效控制基坑支護工程的造價,應該從工程項目建設全過程的各個階段進行考慮,從組織、技術、經濟、合同與信息管理等多方面采取措施。一般情況下,工程項目建設的全過程分為五個階段,即決策階段、設計階段、招標階段、施工階段、竣工決算階段,各個階段都是造價控制研究的重點對象。以下是工程建設全過程各階段工程造價控制的主要方法:(1)項目決策階段:可行性研究。本階段合理確定投資估算。(2)項目設計階段:方案優選、限額設計、價值工程。本階段確定設計概算。(3)項目招標階段:工程量清單、評標方法、合同管理。本階段確定合同價。(4)工程施工階段:工程變更、洽商。本階段涉及合同價調整。(5)項目竣工決算階段:本階段進行工程結算和工程決算,確定項目的最終工程價款。
6 結束語
據上述觀點和方案分析,雖然當前在深基坑的施工建設中對支護方式的選擇受工程可靠性、工程造價和工期的影響,很難對支護結構進行選擇,但通過文章的分析,還是得出來一些觀點和結論,也為施工的選擇提供了一定的借鑒。
參考文獻:
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