李永專
青島建院工大工程施工技術有限公司 山東青島 266000
為了更為合理和巧妙地應用建筑空間,如今很多建筑地下空間都被很好地利用起來。而這,也就涉及到建筑施工過程中經常提及的基坑支護技術。隨著時間的推移和建筑行業的不斷發展,該項技術不斷被提出了更高的要求,但具體應用過程中所面臨的困難也越來越突出。
所謂不良地質條件,很大程度上是基于地形差異化所生成的。其在一定程度上,促使基坑支護必須秉承一定的原則,暴露出一定的訴求,讓其呈現出一定的特點。
我國幅員遼闊,從北到南、從東到西,地質、地貌以及地形、土壤結構都存在著較大的差異,這也促使出現在不同地質條件下的基坑各有其特點,不同特點下的基坑所需的支護技術也必然會有所不同,充斥著個性化、差異化的色彩。在具體基坑支護技術的選擇和應用上,地質水文條件、周邊環境和建筑物、地下水管道等都會產生影響[1]。
隨著社會經濟的快速發展,城市建設壓力越來越大,伴隨建筑物數量逐漸增多這一趨勢,城市能夠服務于建筑用地的面積卻是越來越少。而為了保障最為基本的綠化和公攤用地,提高建筑物的高度是一種必然的趨勢。放眼如今城市、郊區,甚至快速發展的農村,高樓林立已經成為一種常態,多層建筑出現的概率越來越低,甚至已經不再成為廣大開發商和建筑單位的首選。在這樣一種情況下,高層建筑的基坑深度也在不斷加劇,提升基坑支護的強度也由此變成一種迫切的需求。
幅員遼闊的中國有著各式各樣復雜的地形,因此在基坑開挖之前必須對項目所屬的地形進行深入分析。尤其是對城市項目而言,城市的地下空間往往布局著各類管道和地下建筑,如果不能展開深入分析和全面調查,很有可能在開挖時嚴重破壞這些布局——所以其在一定程度上限制了基坑開挖工程,加劇了其施工的難度[2]。
基坑技術是地下施工所首先要解決的問題,而伴隨科技的發展,基坑技術也在不同地質條件的限定下,呈現出多樣化的應對方式。相對而言,基坑支護技術當中應用較多的兩類是支擋型和加固型,其中前者主要包括地下連續基坑支護、土釘墻支護和排樁支護;后者則以混合支護、水泥攪拌樁支護和懸臂式支護為主。不同的技術得取決于具體的施工環境,要以確保項目的穩定和安全、節省空間為重要原則和指向。
不良地質條件很大程度上為基坑支護施工,帶來了一定的困難和瓶頸,比如在經濟、時間、人力、施工難度方面等,本文中,筆者將主要從這樣兩大方面來展開:
根據國家有關部門的規定,基坑的深度一旦超過7.2米,就屬于深度基坑。而超過這個深度的基坑,在目前各類建筑施工過程中,可謂頗為常見。其在進行施工方案的設計時,必須綜合考慮項目的實際情況,充分結合項目所在地的地質條件、周邊環境,將多重因素充分考慮在施工方案之內,保障最終的施工效果。與此同時,施工范圍內必須深入考慮拉森鋼板樁支護、自然放坡底部錨固支護方式的選擇,以期能夠用最為合理的支護方式,來確保施工的安全、經濟和效率。在具體設計過程中,還需要把握這樣兩方面內容:
首先,要根據規劃中的建筑平面圖、結構圖(包括地上和地下)、周邊環境布置及管線布置等信息,全面收集現場勘查資料,以便確定基坑開挖的實際深度、地下水管道的布局以及與周邊建筑管線位置的規劃等;其次,要充分結合基坑所在區域、根據以往的施工經驗,合理選擇降水預防措施和支護結構類型,然后深入分析施工現場的物力及巖土結構,進而明確環境本身的載荷能力,以及周邊相關建筑物的承壓變形能力。
如果待施工的基坑深度較深,而所在地的降水量較大、施工期間又恰逢雨季,那么就有可能導致基坑內的水位不斷發生變化,對施工造成嚴重影響,嚴重時更有可能造成各類事故,給施工人員帶來嚴重的安全威脅。在這樣一種情況下,基坑降水方案的設計就變得十分重要,以某項目為例,其為了做好降水排水應對工作,在基坑內外一共設計了22座、23米深的管井,通過流水管抽水的方法,最大可能地降低基坑內的降水蓄水量及積水水位,更降低在特殊季節基坑所承受的施工壓力[3]。當然在后續施工過程中,相關環節還有一些要點,具體包括這樣兩個方面:
首先,基坑在降水其間的施工,有可能會遇到一系列問題,比如基坑周邊的建筑較多、而且建立在回填的魚塘上,亦或者原始魚塘本身底部的淤泥比較多、沒有進行土質調整,基坑周圍距離內垃圾填埋的比較深等,都有可能導致基坑周邊區域出現裂紋,后續施工過程中面臨著滑坡等情況;其次,在降水的情況下,基坑支護施工有其關鍵點所在。一方面,施工的同時要做好抽查工作,確保基坑內的水位始終被控制在合理和安全的范圍內,防止水位突然上升給施工造成影響、甚至造成不可控的安全事故;另一方面,基坑內必須設置完備的觀測點,以免部分位置因為降水條件下施工,出現基坑下沉的情況。
在不良地質條件下,基坑支護技術有必要結合基坑的具體位置以及所在地的地質條件,對施工情況展開合理的預估。并根據預估結果選擇最為契合的施工方案,如此既能夠保障施工的安全性及質量,還會創造一定的經濟效益,更重要的是,根據地質條件不同所選擇的施工方案,很大程度上已經生成一套“模板”,可以為其它項目、在相同地質條件下的施工提供參考和借鑒。