關(guān)于高層建筑深基坑施工技術(shù)及安全分析

唐 龍

(靈臺(tái)縣住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局 甘肅 平?jīng)?744400)

1 深基坑支護(hù)施工的難點(diǎn)

1.1 施工地質(zhì)檢測(cè)難度大

超高層建筑工程無(wú)論是體量還是規(guī)模都較大，這也對(duì)建筑的整體穩(wěn)固性提出了更高的要求。因此需要提前做好施工地質(zhì)檢測(cè)工作。但由于基坑深度較大，在施工地質(zhì)檢測(cè)工作中，隨機(jī)選擇的土層樣品無(wú)法將建筑場(chǎng)地周圍土質(zhì)的實(shí)際情況真實(shí)反映出來(lái)，這也增加了施工中隱患的發(fā)生，會(huì)對(duì)施工的順利開展帶來(lái)較大的影響[1]。

1.2 基坑施工難度高

當(dāng)前城市建筑用地十分緊缺，這也導(dǎo)致在建筑工程施工中會(huì)遇到各種復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境，再加之施工現(xiàn)場(chǎng)地下管線和周邊建筑物較多，這更是增加了超高層建筑深基坑施工的難度。在實(shí)際深基坑施工過(guò)程中，任何一個(gè)環(huán)節(jié)存在問(wèn)題，必然會(huì)對(duì)建筑工程施工質(zhì)量和周圍建筑的安全帶來(lái)較大的影響。

2 高層建筑深基坑工程項(xiàng)目的施工特點(diǎn)

高層建筑深基坑工程項(xiàng)目在具體施工的過(guò)程中，會(huì)對(duì)周邊的環(huán)境產(chǎn)生較為嚴(yán)重的負(fù)面影響，比如導(dǎo)致地下水體污染、影響道路暢行等，同時(shí)也會(huì)對(duì)周邊環(huán)境中所受保護(hù)的對(duì)象構(gòu)成威脅，支護(hù)結(jié)構(gòu)也出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況。分析高層建筑的特點(diǎn)，在其具體施工時(shí)會(huì)出現(xiàn)極大的風(fēng)險(xiǎn)。

因此支護(hù)結(jié)構(gòu)在實(shí)際選用的時(shí)候，應(yīng)該嚴(yán)格的依照具體的環(huán)境展開分析，明確基本的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)分清基坑的安全等級(jí)，了解巖土的具體勘察結(jié)果。在上述基礎(chǔ)之上，還應(yīng)該準(zhǔn)確判斷地下水體的控制方式，關(guān)注應(yīng)該選取的支護(hù)結(jié)構(gòu)類型，重視基坑檢測(cè)項(xiàng)目的合理選擇。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)量及布置必須要根據(jù)深基坑周邊環(huán)境和基本的地質(zhì)特征展開分析[3]。

另外在高層建筑深基坑支護(hù)作業(yè)過(guò)程中還會(huì)采用復(fù)合土釘墻施工技術(shù)，其是通過(guò)將土釘墻與其他支護(hù)技術(shù)或是截水技術(shù)相結(jié)合，并構(gòu)建復(fù)合的支護(hù)體系。一般在地下水位以上或是經(jīng)人工降水后人工填土、粘性土和弱膠結(jié)砂土的基坑支護(hù)中進(jìn)行應(yīng)用。

在具體應(yīng)用過(guò)程中，土釘作為主要受力部位，因此要合理設(shè)計(jì)土釘?shù)目拱瘟?，一般?huì)采用鋼筋或是鋼花管材料來(lái)制作木釘，在實(shí)際施工過(guò)程中，土釘釘入土體時(shí)，需要控制其外露的長(zhǎng)度，土釘注漿要保證其飽滿度和密實(shí)度，噴射混凝土材料宜采用普通硅酸鹽水泥，木釘墻面層混凝土強(qiáng)度等級(jí)和配合比要與設(shè)計(jì)要求相符。采用復(fù)合土釘墻支護(hù)技術(shù)時(shí)，支護(hù)工作量較小，工期較短，耗材不多，對(duì)周圍環(huán)境影響不大。

其次還有錨桿支護(hù)的應(yīng)用也是需要基于施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)情況而進(jìn)行選擇。若施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)情況基本相同，則需要使用特定的錨桿鉆機(jī)進(jìn)行施工，只有這樣才能夠確保錨桿的抗拉承載力達(dá)到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格。在具體施工之前，施工單位需要針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)條件進(jìn)行錨桿試驗(yàn)，明確分析錨桿的抗拉承載力后才可以進(jìn)行后續(xù)的鉆孔作用。鉆孔時(shí)，常用的機(jī)械設(shè)備為壓水鉆機(jī)，鑒于壓水鉆機(jī)對(duì)于施工條件有著一定的要求，因而施工單位需要及時(shí)落實(shí)各項(xiàng)養(yǎng)護(hù)措施，如除銹、除油等，以達(dá)到減少故障率的目的。鉆孔完成后即可插入錨桿，并開展最后的灌漿作用。由于超高層建筑的基坑深度較大，基坑的底部較為臨近地下水，且多數(shù)地下水在酸堿度方面屬于弱酸性，因而灌漿材料需要優(yōu)先選取具有抗酸能力的材料。

3 高層建筑深基坑工程項(xiàng)目施工時(shí)使用的技術(shù)及方法

在深基坑支護(hù)施工中應(yīng)用鋼板樁支護(hù)技術(shù)時(shí)，需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行開挖施工，在具體開挖施工過(guò)程中，要求保證邊坡的穩(wěn)定性，利用鋼板樁與內(nèi)支撐相配合進(jìn)行支護(hù)。并根據(jù)排水管基礎(chǔ)變化情況來(lái)對(duì)鋼板樁打入深度進(jìn)行調(diào)整。在單樁逐打環(huán)節(jié)，需要控制施工參數(shù)，特別是要控制好樁頂高程。墻體施工完成后再進(jìn)行拔樁處理。在具體拔樁作業(yè)過(guò)程中，當(dāng)樁機(jī)拔樁難度較大時(shí)，要立即停止拔樁作業(yè)，先左右振動(dòng)，再向下錘擊一定距離后再開展振拔。

咬合樁施工是在基坑支護(hù)中比較常見的一種施工工藝。咬合樁采用鉆孔咬合樁，樁位允許偏差3cm，樁身垂直度偏差不大于0.3%，主筋間距偏差不大于10mm，箍筋間距偏差不大于20mm，鋼筋籠長(zhǎng)度偏差不大于100mm，鋼筋籠直徑偏差不大于10mm，孔底沉渣厚度不大于200mm。樁徑1.2m，樁身葷樁和素樁混凝土均為C25(水下)，商品混凝土灌注成樁。鋼筋保護(hù)層厚度不小于50mm，樁身主筋連接應(yīng)采用機(jī)械式套筒連接。咬合樁施工成敗重中之重為素砼樁的超緩凝混凝土的配合比必須滿足其初凝時(shí)間≥60h的要求。施工樁頂冠梁前，樁頂應(yīng)鑿至新鮮混凝土面，出露鋼筋應(yīng)平直，澆注樁頂冠梁前，必須清理干凈殘?jiān)?、浮土和積水，應(yīng)保證排樁與冠梁連接牢固，不得造成連接處產(chǎn)生薄弱面。

由于水泥土攪拌樁施工工藝簡(jiǎn)單，而且工程造價(jià)較低，因此在當(dāng)前超高層建筑深基坑支護(hù)施工中應(yīng)用十分廣泛。在實(shí)際水泥土攪拌樁施工過(guò)程中，一般會(huì)選擇普通硅酸鹽水泥作為固化劑，合理控制水泥攪拌樁水泥摻量和水泥漿水灰比。在具體施工過(guò)程中，需要做好場(chǎng)地平整工作，將施工現(xiàn)場(chǎng)的地上和地下的障礙物清除干凈，遇到洼地需要進(jìn)行填實(shí)處理，回填土要采用砂土或是粘性土料。在水泥攪拌樁施工開始之前，宜根據(jù)設(shè)計(jì)要求開展試樁操作，以此來(lái)確定具體的施工參數(shù)。將攪拌機(jī)調(diào)節(jié)就位，將噴漿預(yù)攪下沉至設(shè)計(jì)深度，做到邊噴漿邊攪拌。一般情況下會(huì)采用四噴四攪工藝，通重復(fù)噴漿攪拌后并提升至孔口。攪拌頭翼片的枚數(shù)與攪拌軸的垂直夾角、攪拌頭的回轉(zhuǎn)數(shù)、提升速度應(yīng)相互匹配，噴漿攪拌提升應(yīng)慢速提升。施工中保持?jǐn)嚢铇稒C(jī)底盤的水平和導(dǎo)向架的豎直，攪拌樁的垂直偏差不得超過(guò)1%；樁位的偏差不得大于50mm；成樁直徑和樁長(zhǎng)不得小于設(shè)計(jì)值。施工前應(yīng)確定灰漿泵輸漿量、灰漿經(jīng)輸漿管到達(dá)攪拌機(jī)噴漿口的時(shí)間和起吊設(shè)備提升速度等施工參數(shù)，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求通過(guò)工藝性成樁試驗(yàn)確定施工工藝。

所以在對(duì)高層建筑深基坑工程項(xiàng)目施工的過(guò)程中，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)情況、地下水體的控制方式、邊坡的穩(wěn)定性等等這些數(shù)據(jù)要進(jìn)行統(tǒng)一的整理和審查工作，以確保高層建筑深基工程項(xiàng)目的順利進(jìn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)如今高層建筑的數(shù)量在城市化發(fā)展進(jìn)程中呈現(xiàn)出明顯的增加趨勢(shì)，為保證其結(jié)構(gòu)安全，在落實(shí)深基坑施工工作的時(shí)候，需要關(guān)注各個(gè)細(xì)節(jié)，尤其是質(zhì)量問(wèn)題，必須要嚴(yán)格監(jiān)管，施工單位及設(shè)計(jì)單位需緊密配合，在相互協(xié)調(diào)中為高層建筑的安全保駕護(hù)航。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展，國(guó)民生活水平的穩(wěn)步提升，建筑行業(yè)迎來(lái)了更好的發(fā)展趨勢(shì)，為了積極的落實(shí)施工質(zhì)量控制工作，需要進(jìn)一步強(qiáng)化相關(guān)細(xì)節(jié)上的監(jiān)管，作為建筑項(xiàng)目的重要組成部分，深基坑施工的質(zhì)量問(wèn)題備受矚目。