文/蔣軍 山東北匯建設工程有限公司 山東菏澤 274000
大規模建筑工程投入使用后其所能發揮出的建筑效應更大,但是相對來說,其在實際建設過程當中想要保證最終質量也更為困難,增加了相關工作人員的工作難度,尤其是必須充分保證大規模建筑的承重能力,這也就對土建工程中的深基坑支護技術提出了更高的挑戰。除此之外,以現階段建筑市場對于建筑樓棟規模的要求來看,高層建筑物已經遠遠不能滿足公眾需求,因此需要增設地下室,這就使得相關工作人員在進行深基坑支護工作時,不但需要通過相應手段保證高層的穩固性,還需要不斷對相關技術進行創新優化以提高地下室的穩定性,深基坑支護工作在實際施工過程當中所涉及到的環節相對較為復雜,其受到外在多種因素的影響,相關工作人員在對其進行施工時需要充分考慮多方面因素,結合實際情況選擇合適的施工技術。
深基坑支護工程是土建工程施工過程當中的重要環節,其實際工作原理是通過相關加固措施保護深基坑側壁和周圍環境,其起到的主要作用就是保護地下結構施工以及基坑周邊環境安全,實際施工過程當中涉及到的環節以及對最終質量造成影響的因素相對較多,因此相關工作人員需要在施工過程當中充分重視安全問題,通過相應安全措施以及防控手段加強施工過程的安全性以保證相關施工人員的生命安全。深基坑支護工程在整個建筑工程當中不但起到保護地下結構施工以及周邊環境安全的作用,其對于基坑的質量以及施工質量的提高都起到一定作用,因此相關工作人員需要在實際施工開始之前,綜合勘察施工環境外在因素以及相關數據,然后結合實際情況對施工方案進行合理設計和選擇,保證施工方案的科學性、規范性和可行性,充分發揮出深基坑支護工程的作用。
深基坑支護工程在實際施工過程當中所涉及到的環節和領域相對來說較為復雜且較多,同時深基坑支護工程又是建筑工程中的重要環節,具有較強的技術性和復雜性,具體表現在以下幾方面:首先由于深基坑支護工程在建筑工程當中本身具有重要地位,因此需要相關工作人員在進行每一環節時都嚴格按照規定流程進行,同時需要施工人員具有較強的專業能力和實際操作經驗;其次,深基坑支護工程在建筑工程中起到的主要作用就是維持建筑工程整體的穩定性,而對于現階段市場需求量較大的大規模建筑工程來說,深基坑支護起到的作用顯著提高,深基坑支護工程在施工過程當中所涉及到的復雜的地下管線分布以及較大的開挖深度都會影響到整體質量,需要工作人員對于各個環節進行謹慎施工以避免紕漏;最后由于深基坑支護工程最終整體質量受到多種外在因素影響,因此其存在一定的不穩定性,為保證施工各流程能夠順利進行,需要相關工作人員對于外在因素和人為因素進行綜合考慮。
深基坑支護工程在建筑工程當中起到的主要作用就是保證建筑的整體穩定性和建筑結構承壓能力,而隨著近年來我國社會主義市場經濟形勢的大幅度轉型,導致各行各業在實際發展過程當中的相關施工技術都發生了較大的轉變,深基坑支護技術雖然能夠有效的提升建筑工程的質量和安全性,但是其在實際的施工過程當中也存在較明顯的劣勢,這主要體現在其施工周期較長且施工成本較高方面。
針對于現階段我國土建工程施工過程當中的深基坑支護工程進行分析,發現其起到的主要作用可以從以下三方面進行總結:一是可以通過加強基坑邊坡的穩固性的方式,避免邊坡土壤塌落問題;二是加強地基堅固性,避免土地變化干擾施工過程;三是通過排水和節水等方式,對基坑中產生的水進行及時處理,保證建筑工程水位的穩定性能夠達到工程實際需求。
顧名思義,鋼板樁支護施工技術的主要材料為鋼板,施工人員在施工前應選擇外觀和性能合適的Z形、U形等鋼材,采用振動捶打、靜壓等方式使其深入基坑四周土體,然后采用合適的加固和連接方式將一塊塊鋼板進行拼接,形成獨立的鋼板墻,利用鋼板的支撐力達到擋土支護的效果。由此可見,該支護技術的工藝原理簡單易懂,施工方式較為簡單,比較適用于軟土地基的施工,但需要考慮鋼板樁的柔韌性。此外,該施工方式對周邊環境有著一定要求,只適用于深度小于8m的基坑。
在實際施工過程當中,土釘與土體會產生相應的摩擦阻力,而土地支護施工技術就是利用這種摩擦阻力加固基坑邊坡,通過將阻力加強到邊坡滑動中的方式避免邊坡坍塌,同時提升其穩固程度,相對于其他施工技術來說,土釘支護施工技術的主要特點就是在實際施工之前需要相關工作人員確定施工地質的土地承受范圍,然后對施工方案進行相關設計,需要準備的主要包括以下幾方面:在實際施工開始之前,需要相關工作人員結合實際情況進行相應的拉拔實驗,同時需要有專門的監督小組以及相關工作人員對實驗數據進行及時記錄,保證其準確性,根據工程實際需求,對于灌漿配比和灌漿量進行科學把控以保證在實際施工過程當中充分發揮出其應有的作用;二是因為后期需要對鉆桿長度進行設置,因此前期需要做好相應的鉆孔深度和直徑檢測,同時保證相關數據的準確性,為后期工作提供相應數據支持;三是灌漿質量對于施工整體質量造成直接影響,因此相關工作人員應該充分重視,結合實際情況對于灌漿的材料攪拌時長和速度進行科學設置,在對調配好的灌漿材料進行施工的過程當中,需要保障相關工序的標準規范。
土層錨桿施工技術是深基坑支護中的主要技術之一,其在實際施工之前需要相關工作人員對于現場進行全面勘察以保證孔的具體位置和距離能夠與設計圖相符,在確認施工設計可行后開始施工,具體施工流程如下:首先為確保后續施工環節的順利進行,相關工作人員需要保證施工圖紙和錨桿實際位置相符,對施工環境進行現場勘查以確定錨桿位置,勘察過程當中需要對于相關數據信息進行及時記錄并整理,為保證數據準確性需要與安全與質量組的相關工作人員協調配合,多次測量核實。其次在確保錨桿點數值與圖紙相符的基礎上進行錨桿點鉆孔,實際鉆孔開始之前需要對鉆孔位置的材料、地質以及多方面外在因素進行全面檢查,一旦鉆孔過程中出現阻礙,需要立即停止鉆孔并對阻礙具體原因進行全面分析,然后結合實際情況對癥下藥,對鉆頭或鉆孔方式進行調整,或清除阻礙,實際鉆孔過程當中注意鉆頭維護;最后在上述工作完成后,為增強鉆桿整體穩固程度,需要進行相應灌漿處理,灌漿處理所涉及到的施工環節相對較多,需要相關工作人員對于灌漿材料的配置進行科學規劃,保證需要灌漿的孔洞的清潔。
水泥混凝土灌注樁施工技術已經十分普遍地應用于土建工程深基坑施工當中。在具體施工中,工作人員要熟練地掌握施工方法。當前對水泥混凝土施工技術已經有著較為成熟的工藝流程。具體來講,首先,保護好基坑壁。在施工前,工作人員要仔細勘察工程現場實際情況,重點保護好基坑壁,通過支撐等方式將基坑壁的穩定性提高。其次,強化基坑壁施工。在基坑壁滿足技術標準要求后需要強化基坑壁施工,配置水泥混凝土材料準備開展鉆孔和灌注施工。最后,關注水泥混凝土。技術人員要認真研究設計方案,做好柱列間距的嚴格控制,對孔道進行仔細認真地查看,在確定孔內干凈后可以灌注水泥混凝土,在水泥混凝土凝固后形成牢固的柱列結構。
現如今深基坑工程往往有著非常大的外形尺寸和較大的深度,相關技術人員在開展深基坑支護作業過程中很難有單一的支護個體和范圍,并且單一的支護個體也難以真正將支護作用充分發揮出來。此時可以考慮使用分層支護技術。所謂分層支護技術,就是以基坑深度為基礎合理地劃分深基坑,將其劃分成不同等級后開展挖掘和分層支護操作。在挖掘到接近下一層級時要一次性支護好上一層級。分層支護技術能夠有效避免坍塌等問題,可以將深基坑綜合支護效果顯著提升。
有的土建工程深基坑施工中有著較為狹小的空間,此時可以選用擠密技術。土體擠密技術和成樁技術是擠密技術的兩方面內容,該技術常常應用于灌注樁支護施工中。擠密技術在水資源豐富的自然環境中有著較為廣泛的應用。有的深基坑工程所在地區有著十分豐富的水源,地下水位較高,巖土體狀態較為松軟,采用擠密技術能夠快速將巖土體中的多余水分擠出。技術人員在開展深基坑支護施工前需要細致地考察工程所在區域的實際情況,使用擠密技術壓實、壓密處理臨近水源環境的松軟巖土體,最大限度地改善巖土體,然后將直徑較大的鋼管型材插入到巖土體當中,形成的支護孔結構有著較強的穩定性,此時工作人員再用砂石、灰土等堅硬穩定的材料填充內部并且壓實,用水泥砂漿進行灌注固定,最終形成的樁基結構十分牢固。
該技術比較節約材料,最大限度地利用了原土,添加了固化劑,可以有效控制水泥用量,降低材料成本,且支護效果較好,既擋土又截水。該技術在施工過程中無振動,能有效降低噪聲污染。此外,該技術能夠減少地基土的側向擠壓,不易使軟弱下臥層產生附加沉降,因此對周邊已有建筑物的影響較小。此外,該技術對作業空間沒有很大的要求,在人口和建筑比較密集的城市區域也能很好地開展,特別適用于軟性土體結構的支護施工。然而該技術的實施需要有專業的攪拌設備,對固化劑的要求也比較高——通過充分攪拌,實現水泥、原土、固化劑更好地結合,從而改善原有的土體特性。因此,在施工過程中,施工人員需要保障材料質量、機械規格和性能符合施工要求。
地下連續墻支護施工流程較為復雜。因此,在施工前,工作人員需要結合實際情況以及工程具體需求來做好相應的組織規劃工作。例如,工作人員應明確施工材料以及施工設備的荷載值,保證施工材料和機械設備的穩定性、安全性。工作人員還需要綜合考慮施工地區的環境,以保證深基坑側壁的安全性。地下連續墻支護施工技術的效果與施工地區地基的性質存在一定聯系。軟土地基施工可能導致地下連續墻支護效果降低。因此,為避免軟土地質對地下連續墻支護施工質量造成影響,懸臂結構在軟土場地中不宜>5m。同時,工作人員需要及時監測地下水位。為保證后續施工的順利進行,深基坑需要定期進行降水處理。在建筑較為密集的情況下,采用地下連續墻施工技術,有助于改善深基坑的側壓承受能力以及支護剛度,同時避免開挖施工造成的深基坑變形問題。為保證混凝土的密實性,避免漏振,工作人員需要采用邊振搗、邊澆筑的方式。工作人員需要根據工程實際需求來確定鋼筋規格,然后制作鋼筋籠,并且保證鋼筋籠起吊過程的平穩性。地下連續墻支護技術可能對地下管線造成一定損傷,因此在施工前,工作人員需要全面勘察地下環境,然后結合實際情況進行合理規劃,避免施工對地下管線造成不利影響。
單管旋噴法是旋噴支護施工中的主要技術。為保證樁體能夠有效支護深基坑,在鉆孔施工結束后,工作人員需要結合實際情況予以處理。在應用旋噴支護施工技術時,工作人員需要充分重視漿液的質量以及水泥漿的比重和水灰比。工作人員應結合工程實際需求來合理控制泥漿配制時間,因為一旦泥漿配制時間過長,就會對混凝土的性能造成影響。水泥漿運輸是旋噴支護施工技術的重要環節,相關工作人員在將水泥漿運到集料斗的過程中,工作人員需要合理設置過濾篩,以避免水泥硬塊對旋噴質量造成影響。在施工前,工作人員應全面檢查管路系統以及高壓設備,確保其能夠在后續施工中穩定運行,從而避免發生質量問題以及安全事故。在此基礎上,工作人員可以采取相應措施來提高設備的作業效率。
(1)設計好施工方案。為了合理引導后續工作的有序開展,在深基坑支護施工前,設計人員要根據施工實際特點、現場施工條件、基坑設計參數、工程規模等進行施工組織方案設計,科學選擇支護結構形式,制訂施工計劃,對各個環節做好安排,有效分配人員、資源,以確保施工流程的合理性、工藝的可行性和施工準備的充分性。(2)做好施工平面布置。鑒于基坑開挖和支護施工需要眾多的機械和材料,施工企業需要劃分出人工和機械作業空間、土方和建筑材料運輸線路、材料堆放區,并組織設備和材料進場就位,在深基坑四周設置圍欄,放置和懸掛安全警示標語,安排好各工序的操作、技術、安全等人員,并做好技術交底工作。
地質勘察報告是設計和施工的重要依據,其中,地下水位、土層分布等各種數據關乎支護施工技術的選擇和支護結構選型。只有全面掌握最真實的現場地質及水文等方面的資料,才能以此為基礎來設計和編制施工圖紙及建設方案,盡可能提高建筑地基的耐久性和穩定性。因此,地質勘察工作一定要委托專業的勘察單位來執行,并且要對勘察方案的設計和勘察工作的開展、勘察報告的編制做好審核和認定,從而確保勘測點設置合理,可以獲取所需數據,并提高勘察數據的準確性,使最終的報告能夠有效反饋施工區的地質土層分布、地下水位等情況。此外,地質勘察工作還要積極收集氣象環境、周邊環境等相關資料,通過綜合分析和計算驗證等工作以最大限度地提高深基坑支護施工技術方案的科學性和合理性。
基于深基坑支護施工在建筑工程中的重要地位,工作人員必須高度重視深基坑支護施工質量。深基坑支護技術較為復雜,其施工周期也較長。因此,為保證深基坑支護施工質量,工作人員必須做好施工過程的實時監管,一旦在施工過程中發生意外情況,就需要及時結合實際情況來找出具體原因,并且提出有針對性的解決措施。除此之外,加強施工檢測,有助于約束施工人員的行為,有助于管理階層動態把控施工進程,有助于工作人員第一時間發現問題以及異常情況,有助于提高風險控制效率。
鑒于影響深基坑支護施工效果的因素很多,為了順利完成土建施工工作,切實達到預期的穩定效果,施工單位應做好以下幾點。(1)加強對施工人員的管理,從施工人員的招聘、操作行為、技術水平和施工安全意識等方面來進行全面管理,制定施工質量檢查和監督的相關規范,據此嚴格審查上下工序的完成質量,規范施工流程,確保現場照章施工,以減少違規操作行為的發生。(2)加強原材料管理,保證專款專用,不可因控制成本而降低采購標準,并且要做好市場調查,根據支護施工的材料質量要求進行選購;還要對原材料進行分類保管與儲存,安排質檢專員對材料進行驗收和管理。(3)做好施工全過程的監管,對施工的各個環節和步驟進行監督檢查,對施工重點環節進行重點把握,實現對土建工程施工的全面控制,以切實保障整體施工質量。
總而言之,在土建工程中應用深基坑支護技術能夠提高基礎結構的穩定性,有助于保證基礎施工安全。當前土建工程深基坑基礎施工技術類型較多,技術人員在實踐中要全面分析工程實際情況,合理選用施工技術,充分發揮出深基坑施工技術的價值。