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在城市化進程不斷加快的背景下,高層建筑的數量迅速增加,在解決城市土地資源緊缺問題的同時,對建筑基礎也提出了越發嚴格的要求。地下工程的施工質量直接影響建筑整體的穩定性和安全性,做好深基坑支護工程的施工,能夠有效避免基坑工程的坍塌、側滑等問題,保證工程的施工效果。
深基坑支護是以保證深基坑工程的施工安全和周邊環境安全為目的,在基坑側壁設置的支擋、加固和保護措施,具有臨時性、綜合性的特點,施工難度大,施工環節眾多,而且不同環節存在相互影響,容易出現問題,需要施工單位切實做好管理工作。深基坑支護施工技術有多種類型,比較常見的有以下六種。
土層錨桿支護施工技術主要是借助錨桿鉆進開展施工,要求施工人員確定好具體的支護位置,利用絞線將水泥漿置入孔內,鎖定后可以確保支護主體具備較高的結構強度。正式施工前,要做好相應的施工準備,對基坑周邊進行測量,確定好鉆孔的位置和深度,嚴格控制施工誤差,從而為后續的施工提供良好的保障。在施工過程中,如果遇到障礙物,需要及時對其進行處理,不能盲目施工。
排樁支護施工技術是借助鋼筋混凝土挖孔樁或者鉆孔灌注樁進行列式隔斷安插,在樁頂澆筑搭接面鋼混帽梁,強化樁體之間的持續性,起到良好的土體加固和支護效果。
地下連續墻支護技術是以泥漿護壁為前提,沿深開挖工程周邊軸線,運用專業的挖槽設備,開挖出狹長且具備一定深度的溝槽,對其進行清理后,進行鋼筋籠的吊放以及水下混凝土澆筑,形成連續性的鋼筋混凝土墻壁。地下連續墻如圖1所示。

圖1 地下連續墻
逆作拱墻支護施工技術通常是將基坑開挖成弧形平面,在基坑側面分層采用逆作施工的方式設置鋼筋混凝土拱墻,借助拱墻將原本垂直于墻體的土壓力轉化為拱墻內切向力,借助墻體混凝土較高的承壓強度來保證基坑的穩定性。
土釘支護施工技術包含三個方面的內容:一是對照相應的施工規范,在工程施工前期實施質量檢測試驗,計算土釘的實際拉拔力,保證其施工質量;二是依照鉆機長度來對鉆孔深度進行分析,保證孔深的科學性;三是依照作業標準,做好水泥漿液配比控制,調節外加劑用量,保證施工質量和施工效益。
SWM工法樁是利用多軸型鉆掘攪拌機進行鉆進施工,在鉆頭區域噴射水泥強化劑,實現與地基土的充分攪拌混合,構筑其復合結構,如圖2所示。該支護施工技術有著較高的支護強度和良好的支護效果,而且具有連續性、無縫隙的優點。

圖2 SWM工法樁
某公共建筑工程包括地上22層和地下2層,建筑主體采用現澆鋼混剪力墻結構,地下室部分采用現澆鋼混框架結構,地下室最大高度達到12.85m,總建筑面積為1.58萬m2。施工現場所處區域相對平坦,但是因為地處城市老區,周邊存在多條市政道路,地下市政管網密布,因而施工過程中需要切實做好深基坑支護工作,保證施工的質量和安全。經現場勘察后,決定在基坑臨近市政道路的東面采用懸臂SWM工法樁支護,西面和南面采用混凝土面層加錨管支護,個別區域設置水泥土攪拌樁來減輕土層側向壓力。
(1)施工準備。在對深基坑支護工程進行施工前,需要切實做好準備工作,明確施工現場的地質水文條件,確定好最佳的施工方案,在充分保障支護施工體系穩定和安全的同時,為后續的施工奠定良好的基礎。在深基坑支護施工環節,施工技術人員必須切實保證沉降均勻穩定。以SWM工法樁的施工為例,在進行水泥攪拌的過程中必須保證攪拌的均勻性,攪拌施工前需確定水泥漿的水灰比,以切實保證施工質量。
(2)降水井施工。考慮到該工程地下水水位較高,需要做好降水井施工。具體來講,一是需要做好測量定位,在對施工圖進行設計時,設置好降水井中心點,明確其位置,用石灰粉做出明顯的標記。二是以中心點為圓心,以800mm為半徑,開出深度為0.5m的井口,確保施工區域不存在市政管線或者其他地下構筑物之后,才能放置護筒,使樁機就位。三是在鉆進過程中,必須時刻觀察沖洗液的損失情況,及時對添加劑進行調整,確保沖洗液面不低于鉆孔深度1m,必要時可以在泥漿中增加泥土來提升黏度,避免出現塌孔問題。四是在鉆進到設計深度后,應該反向轉動鉆機鉆頭,啟動反循環砂泵完成泥漿置換。五是在下管環節需要對井管材料進行檢查,設置好井管夾,避免出現井管傾斜的問題;第二節井管下沉環節需要做好公母接口的連接工作,控制好下放速度,避免突然墜落。六是井管安裝完成后,需要在外側和井壁之間使用礫石進行填充,做好洗井和封井工作。
(3)SWM工法樁施工。一是對照施工圖紙進行測量放樣,挖設溝槽,溝槽寬度約為1.2m,深度在0.5~0.8m,若在溝槽開挖過程中遇到地下障礙物,需要及時清除,并對過大的空洞進行填充壓實。二是做好孔位放樣和樁機就位工作,制備水泥漿,控制水灰比值為0.45。三是預拌下沉噴漿,確認設備狀態正常后,啟動水泥攪拌機,沿導向架使攪拌機下沉,實現切土和攪拌作業。施工人員需要將攪拌機下沉速度控制在0.8m/min,確保工作電流不會過大。在噴射混凝土攪拌環節,施工人員應對設備運行情況進行觀察,鉆頭達到設計深度后,停止下降。四是提升噴漿,同樣需要在噴漿的同時進行連續攪拌,由計算機來控制噴漿量,水泥漿達到地下0.5m后,停止噴漿。五是依照設計要求,在水泥土攪拌樁完工后30min內插入和固定H型鋼,清理溢出的水泥土,確保施工能夠滿足標高要求。
(4)錨桿支護施工。①鉆孔。采用壓水鉆進法,在成孔環節啟動水泵,將水壓調節至0.15~0.30MPa,由鉆具持續切割下的泥土可以與水流一起從孔隙位置排出。鉆進環節施工人員需要調整鉆進速率,將其控制在300~400mm/min,鉆入設計深度后,用水對鉆桿內部進行反復沖洗至水溢出,然后才能取出鉆桿。②安放鋼筋拉桿。如果是由多根鋼筋組成的拉桿,需要做好綁扎或者焊接,設置定位器。在拉桿插入時盡量避免觸碰土壁,確保拉桿具備足夠的水泥漿保護層,錨桿外徑應該小于鉆孔直徑10mm左右。③灌漿。使用2根注漿管對錨固端進行灌漿,漿液初凝后,要張拉錨固端,灌注自由端,保持清晰的邊界。初次注漿時,注漿管應與錨桿末端保持500mm的距離,二次注漿時注漿管與錨桿末端的距離為1000mm。通過二次注漿的方式,能夠進一步提高土層錨桿的承載能力。
總而言之,在建筑工程深基坑施工中,支護施工技術發揮著非常重要的作用,需要施工技術人員結合工程現場的實際情況,選擇恰當的深基坑支護施工技術,并做好施工管理工作,將深基坑支護技術的作用充分發揮出來,以保證深基坑工程的施工安全,進一步提高建筑工程的施工質量。