何巖 范龍澤
摘要:深基坑工程在建筑項目中的應用越來越廣泛,建筑深基坑工程質量的好壞直接關系著整個建筑工程的穩定及安全,本文對基坑工程施工技術進行探討,詳細了解其施工技術。
關鍵詞:建筑深基坑;施工技術
1深基坑支護類型分類。
1.1鋼板樁支護
建筑中用的鋼板樁主要是由帶鎖口(或鉗口)的熱軋型鋼制成,把這種鋼板樁正反扣搭接或并排連接就形成了我們常說的鋼板樁墻,主要可以用來擋土和擋水。鋼板樁支護施工簡單,因而應用較廣。但是鋼板樁的施工對周圍環境影響很大,不但會引起相鄰地基的變形,而且容易產生噪聲,因此在人口聚集區或建筑密度比較大的地區,此種支護類型往往受到限制。
1.2深層攪拌水泥土圍護墻支護
深層攪拌支護是利用水泥作為固化劑,使用深層攪拌機的機械式攪拌方法,將固化劑和軟土劑強制拌和,使二者之間產生一系列的物理化學反應,最終形成連續搭接的水泥土樁墻作為支護結構。與鋼板樁支護相比,深層攪拌支護的最大優點在于無噪音、污染少。但是其主要在于施工過程中發生的位移相對較大,不過通常情況下可采取中間加墩、起拱等措施來解決。
1.3排樁支護
排樁支護是指柱列式間隔布置鋼筋混凝土挖孔樁作為主要擋土結構的一種支護形式。柱列式間隔布置包括樁與樁之間有一定凈距的疏排布置形式和樁與樁相切的密排布置形式。柱列式灌注樁的最大優點在于剛度強,但是樁與樁之間的縫隙易造成水土流失,為了避免地下水夾帶土體顆粒從樁間縫隙滲入坑內,應同時在樁間或樁背采用高壓注漿,設置深層攪拌樁等措施,或在樁后專門構筑防水帷幕。
1.4地下連續墻
地下連續墻的最大優點在于整體剛度大,而且具有良好的止水防滲效果,主要適用于地下水位以下的軟粘土、砂土等多種地層條件以及復雜的施工環境。隨著機械工具的改進和施工技術的發展,地下連續墻不僅可以作為基坑施工時的擋土圍護結構,又可以作為擬建主體結構的側墻看,如果支撐得當,并且配合正確的施工方法,則可以可較好地控制軟土層的變形。
1.5土釘支護
土釘支護是一種邊坡穩定式支護,其作用與以上圍護墻不同,它主要起主動嵌固作用,以此來增加邊坡的穩定性。土釘墻支護的最大優點在于施工速度快、用料省、造價低,與以上樁墻支護相比工期可縮短50%以上,節約造價60%左右;而且土釘支護可以緊貼已有建筑物施工,從而省出樁體或墻體所占用的地面。但是土釘墻的破壞幾乎均是由于水的作用,水使土釘墻產生軟化,引起整體或局部破壞,因此規定采用土釘墻工程必須做好降水,且其不宜作為擋水結構。
2深基坑支護結構方案優化
對于一個支護結構的設計,不僅要考慮擬建工程的自然地形、地質條件、當地的經驗及技術條件,還要考慮國家和地方以及行業現行的法律和法規。因此設計方案的重點在于可行性方案的篩選與優化,對支護結構方案的選擇和優化可按以下步驟進行。
2.1先對要施工的基坑支護工程進行考察,如果深度較大,應首先考慮懸臂式支護結構,該結構主要利用基坑地面以下土體提供的土壓力來維持支護體系平衡,主要結構形式為樁排支護結構和地下連續墻兩類,若邊坡土質較好,地下水位較低,一般會采用排樁支護結構。而地下連續墻支護的各種優點決定了該支護結構適用于各種深度基坑的開挖,而且還可以同時采用逆作法施工,因此被廣泛采用。懸臂式支護結構的優點主要在于在施工過程中無需構筑與拆除支撐結構,同時為土方作業和基礎施工提供較自由的操作空間。一般情況下,如果基坑較淺或被動區土層性質較好時,懸臂式支護方案較為經濟合理;而當基坑較深或被動區土層性質較差時,該方案就相對不經濟。
2.2如果懸臂式支護結構不合理,我們還可以考慮其他形式的可行方案,比如鋼板樁支護、土釘支護、網狀樹根樁加固、逆作法等。工程設計人員應根據工程的具體情況,具體問題具體分析,通過綜合評定、比較分析的方法來確定支護結構的種類以及不同基坑支護方案所需要的支護材料
2.3在設計支護方案的時候,還要充分考慮地下水的影響,因為它直接關系到設計方案的成敗。因為當基坑土層為滲透系數比較高的土層時,基坑支護設計就較為困難,這時應采用井點降水法使得基坑處于干燥狀態以便于施工,而且采用井點降水法還可以明顯改善原土層的力學性質,有效增強基坑支護結構的穩定性。但同時需要注意的是施工現場的土質是否適合井點降水,有時候還要考慮采用井點降水會不會影響周圍環境,通常的情況下,為了減少井點降水對環境造成的負面影響(比如引起的地面附加沉降等),我們還可采用井點回灌技術,盡量將這種負面影響減少到最低程度。
3基坑支護質量控制要點
必須重視前期地質勘察工作,要熟悉并掌握工程的 地質勘察報告,熟悉基坑開挖地的地形、地貌和地質特點,分析深基坑可能導致邊坡土體滑坡的各種可能,對影響邊坡穩定性的關鍵地段、地層和土質技術指標做到心中有數。由于地質勘察資料不一定很詳細而且與實際情況往往有出入,在基坑開挖中還要經常比對現場的地質情況,與地質勘察報告差異很大時要及時書面告知建設單位,由建設單位通知勘察和設計單位,必要時調整施工組織設計。
基坑支護施工要與挖土互相配合,合理安排工序及工期。土方開挖的順序、方法必須與設計相一致,并遵循“開槽支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴禁超挖”的原則,減少開挖過程中原土體的擾動范圍,縮短基坑開挖卸荷后無支撐的暴露時間,對稱開挖,均衡開挖,合理利用土體自身在開挖過程中控制位移的能力。基坑開挖過程中,應防止碰撞支護結構、工程樁或擾動基底原始土層。發生異常情況時,應立即停止挖土,并應立即查清原因和采取措施,方可繼續挖土。基坑開挖完成后,應提醒建設單位及時組織勘察、設計、質監、監理、施 工等部門進行驗槽,及早開始地下結構工程的施工,嚴禁基坑長時間暴露。基坑回填前,支護層不能破壞,特別是坡腳部分。地下結構工程完工一層基坑及時回填有利于邊坡穩定。注意地下水或自來水 或排水系統水患的影響:很多支護事故都是水的侵蝕造成的。
結語
總之,建筑深基坑工程是一項十分復雜的系統工程,在實際施工中,必須結合項目特點制定切實可行的專項施工方案,圍繞控制要點、關鍵環節有針對性的采取技術手段和控制措施,才能夠確保深基坑施工安全有序可控,保證本項目施工安全及周邊建筑的安全使用。
參考文獻
[1]張旭.論建筑深基坑工程施工技術.城市建設理論研究(電子版).2012.
[2]黃后金.探討建筑工程中深基坑開挖施工技術[J].建材發展導向.2010(01).