

摘 要:為解決傳統建筑工程施工地基基礎承載能力與抗震性能不足的問題,本文對深基坑支護施工技術在建筑工程中的應用進行研究,闡述了鋼板樁支護技術、水泥攪拌樁技術、土釘墻支護技術、鉆孔灌注樁施工技術等常見的深基坑支護技術。以某工程項目為例,對鉆孔灌注樁支護技術的應用加以分析,探討了前期準備工作、旋挖鉆施工、檢孔清孔、鋼筋籠設計與吊裝施工以及混凝土澆筑等施工流程,并提出采取合理的技術形式、提高施工組織設計的有效性、實施施工全過程監測等質量控制措施,以期為相關工程提供參考。
關鍵詞:建筑工程;深基坑支護;施工技術文章編號:2095-4085(2024)03-0019-03
0 引言
深基坑支護施工技術在建筑施工中已得到廣泛關注,其施工過程具有規模大、周期長、覆蓋面積廣的特點,對施工人員的技術水平要求較高。就當前的深基坑支護作業來看,常見的支護技術類型比較多。在正式施工前,施工人員應做好現場勘查工作,做到從工程實際出發,選擇科學、合理的技術類型實現支護。要按規定落實相應的技術流程和標準規范,以提升深基坑支護作業成效,為建筑工程施工安全和質量提供保障。
1 建筑工程中常見的深基坑支護技術
1.1 鋼板樁支護技術
鋼板樁支護技術是建筑工程中較為常見的深基坑支護技術之一,通常為直板型或U型,特別是在軟底層深基坑施工中得到了較為廣泛的應用[1]。在實施該技術時,施工人員首先應確定鋼板樁擺放位置,保證其擺放的平整性與穩定性,并控制其高度在3層以內,要避免施工期間受到高壓線影響,并在施工區域設置專門的圍護標記。隨后在進行樁基設備安裝時,一方面要確保緊固件的穩定性,另一方面應對樁基設備進行整機測試運轉,以保證各部件處于正常運轉狀態。正式進入到鋼板樁支護施工后,施工人員可采取靜力壓樁措施進行基坑支護施工作業,同時要控制技術實施與設備運行,以避免對周圍環境帶來不利影響。此外,施工期間壓樁與吊裝人員應做好溝通,實現各工序的穩定協調[2]。
1.2 水泥攪拌樁技術
水泥攪拌樁技術更多應用在軟土地基作業中,可提升軟土地基強度及穩定性。在具體施工中,施工人員需要先通過攪拌設備對水泥和軟土土體進行充分混合攪拌,以保證二者之間形成化學反應進而提升強度,達到提高地基基礎穩定性的目的。在進行深基坑支護作業特別是軟土地基作業期間,施工過程往往會受到淤泥、粉土等地質形態的影響,因此施工人員可根據建筑工程實際情況選取水泥攪拌樁技術,并對用水量進行嚴格控制。為充分發揮水泥攪拌樁技術的作用,施工人員還應做好加固工作,根據機械攪拌能力嚴格控制加固深度。若攪拌能力達到30m,加固深度應在20~30m左右,同時應根據具體工程情況進行靈活調整。值得注意的是,水泥攪拌樁技術的實施成本相對較高,因此可結合建筑工程實際情況確定是否應用。
1.3 土釘墻支護技術
土釘墻支護施工技術也是較為常見的深基坑支護技術,是通過土質與墻體相結合起到加固土層的作用。在實際施工中,借助土體與土釘之間的摩擦作用增大基坑邊土壤阻力,以提升基坑土層穩定性。土釘墻支護施工流程比較簡單,但為提升施工成效,施工人員應做好前期準備與調研工作,加強灌漿濃度、注漿量等參數研究,根據研究結果開展相應的工程設計。具體來看,土釘支護施工流程主要包括以下幾方面:(1)前期勘察。施工人員在正式施工之前應加強施工圖紙的分析,對施工方案細節進行審查,了解施工現場管線及障礙物的分布情況,在此基礎上開展后續的基坑土釘支護、土方開挖、竣工驗收等環節。(2)土方開挖。根據勘察測量結果確定開挖位置與深度,并做好施工現場清理工作,避免雜物對技術實施造成影響。完成地面平整后,根據規定進行管線及臨時道路的鋪設[3]。(3)施工環節。施工過程中,應由專業人員負責對材料、設備進行檢查,要確保滿足施工要求。然后利用專業設備進行邊坡開挖,預留土層厚度在0.2~0.3m左右,采用機械開挖與人工開挖相結合。開挖深度通常在土釘孔位下方0.5m處,寬度應≧0.1m,可為后續施工提供空間。在進行邊坡修整過程中,如土層含水量較大,需在進行支護施工的同時設置水平排水管包濾網,其直徑控制在0.44m以上,間距為2m,長度在0.4~0.6m范圍內。(4)定位放線。施工人員應嚴格根據圖紙要求進行定位放線,完成鉆孔與清孔工作后設置土釘鋼筋,最后進行注漿,要對注漿量、注漿速度進行把控。土釘墻支護施工技術原理(如圖1)。
1.4 鉆孔灌注樁施工技術
鉆孔灌注樁施工技術是通過鉆孔設備鉆出樁孔,再進行混凝土灌注形成樁體,通常應用在地下水位較高的施工環境中。在建筑工程中應用鉆孔灌注樁支護技術時應關注以下要點:(1)施工人員在使用鉆孔設備鉆孔之前,需要先進行施工場地平整清理,按規定在合適的位置設置排水溝,然后有序進行成孔及泥漿制備工作,并設置相應的軸線定位與水準點。(2)施工人員進行鉆孔作業時,應保證按規定安裝水泵、樁架等設備,在成孔位置設置護筒,可起到定位與保護作用。(3)完成樁架安裝后,施工人員進行鉆孔操作。先通過灌入清水完成清孔,以避免孔底雜物影響施工質量,從而為后續的混凝土澆筑作業做好準備。
2 深基坑支護施工技術在建筑工程中的應用實踐
當前常見的深基坑支護施工技術種類繁多,包括土釘墻支護技術、鉆孔灌注樁施工技術等,不同支護技術的特點與優勢也存在差異。實際工程中,施工人員應根據現場實際情況選擇合適的深基坑支護施工技術,為工程施工質量提供保障。
2.1 工程概況
某建筑工程項目建設內容包括一幢22層主樓及一幢5層裙樓,總占地面積為24 712m2。主樓地下室共計3層,地下室底板標高為-14.2m,地坪標高為-0.6m。該工程按先深后淺的順序進行深基坑開挖,采取機械施工與人工操作相結合的方式。考慮到建筑工程深基坑穩定性要求,決定采用鉆孔灌注樁施工技術建立支護結構體系[4]。
2.2 鉆孔灌注樁支護技術的應用
2.2.1 前期準備工作
在實施鉆孔灌注樁支護技術之前,施工人員需明確總體工序流程,并做好相應的前期準備工作(見圖2)。
施工前期準備工作主要包括以下內容:(1)施工現場平整清理工作。施工人員要先進行現場清理,以避免雜物、障礙物等影響施工的正常進行,若施工現場存在軟土地基可事先進行換填與壓實處理。(2)平臺搭設。施工人員應按要求進行平臺搭設,要保證平臺鋼度、強度及穩定性能夠承受施工期間出現的荷載。(3)埋設鋼護筒。施工人員進行鋼護筒埋設時應根據樁徑確定護筒內徑,本工程中護筒直徑為40cm,埋設深度為2m,超出地面30cm。(4)測量放樣。測量放樣應根據施工圖紙進行,放樣后進行開挖與吊裝作業,吊裝過程中應注意控制護筒中心與樁位中心偏差,要確保其偏差≤3cm,傾斜度≤1%。
2.2.2 旋挖鉆施工
施工人員在進行旋挖鉆施工過程中應關注以下要點:首先,應加強鉆機檢查,確保其處于正常工作狀態,隨后進行鉆機定位,根據施工要求調整好鉆頭位置,要保證鉆頭中心與樁位中心對應、桅桿與鉆桿垂直度相符。其次,在進行鉆進時,應遵循先慢后快的階段性鉆進原則,向控制鉆頭按單次進尺量45cm、待進尺寸50cm標準推進,待正常運行后可適當增加進尺量至80cm。再次,施工人員在鉆孔作業中應及時清理濾渣,同時加強對地層變化特點的關注,及時對地質類型及變化情況進行記錄,對地質剖面圖與檢測結果進行對比。最后,隨著鉆進深度的逐步增加,施工人員應對鉆孔質量進行檢查,檢查內容包括孔徑、孔位、孔深等,須確保相關指標符合要求的同時進行孔底清理,以保證孔底清潔度滿足混凝土澆筑作業要求。
2.2.3 檢孔、清孔
檢孔操作主要依靠測繩與檢孔器實現,在確保各參數達標后可以移走旋挖鉆機并進行清孔工作。具體的檢孔項目及對應標準包括:孔深應≥設計孔深,孔徑應≥設計孔徑,傾斜度應≤1%,孔位中心偏心應≤50mm,樁底鉆渣厚度應≤300mm,若未達到上述要求,則需要進一步進行掃孔檢查。而清孔操作主要依靠清孔鉆頭實現,具體的清孔項目及對應標準包括:沉渣厚度應≤50mm,孔底500mm內泥漿比重應≥1.25,含砂率應≤8%,粘度應≤28s。
2.2.4 鋼筋籠設計與吊裝施工
在進行鋼筋籠設計時,應確保主筋間距與鋼筋籠直徑≤10mm,鋼筋籠長度≤50mm,鋼筋籠平直度滿足設計要求。施工人員在進行焊接作業時,應加強對鋼筋搭接長度的控制,單面焊接長度應超過10倍鋼筋直徑長度,焊縫高度應超過0.3倍鋼筋直徑長度[5]。完成鋼筋籠制作后可先進行試吊,要避免鋼筋籠在吊裝期間出現變形、彎曲等問題。與此同時,施工人員在鋼筋籠吊裝之前還需要對墊塊平整度及穩定性等進行檢查,檢查后緩慢、穩定吊放鋼筋籠,以避免對孔壁造成損傷。若吊裝后出現鋼筋籠上浮的情況應第一時間進行檢查并找出原因。
本工程中,采取雙吊點吊裝施工方法,一個設置在鋼架上方,另一個設置在鋼架長度的1/2~1/3處,按順序進行起吊。施工人員先控制第一個吊點吊起,再配合另一個吊點進行同步吊裝,同時觀察鋼架位置,若鋼架脫離地面,則需要在保持第一個吊點提升的同時放緩另一個吊點,以確保鋼架與地面保持垂直。隨后對鋼架狀態進行檢查,若出現彎曲情況,應第一時間進行調整,而后進入到鋼架入孔環節。施工人員進行鋼架入孔操作時,應保證動作緩慢、平穩,以避免鋼架與孔壁發生碰撞,可在第二個吊點處設置加強箍增加支撐作用,以確保鋼架的穩定下放。待鋼架處于穩定狀態后可取出支撐裝置,從而保證鋼架下放到規定的位置。
2.2.5 混凝土澆筑
在完成鋼筋籠安裝后,施工人員應根據施工要求選擇尺寸合適的串筒并將其安裝到指定位置,再借助串筒完成后續的混凝土澆筑施工。混凝土澆筑作業的施工要點包括以下幾方面:(1)通常情況下,當澆筑高度≥3m時應使用串筒,要保證串筒底部和孔底之間保持一定距離,一般在2~6m間(首次埋置深度不小于1m)。(2)施工人員在進行混凝土澆筑前應控制合理的混凝土配合比,對原材料進行檢查并進行坍落度試驗,要控制混凝土坍落度在13~17cm范圍內。本工程的坍落度試驗數據為15.6cm。(3)為提高混凝土澆筑質量,施工人員還需要檢測孔底積水量,確保其≤5cm,在消除不利因素后可適當加快澆筑速度,以確?;炷翝仓妆诋a生的壓力小于滲水壓力。(4)在混凝土澆筑時,應確?;炷凉姆€定性,實現供應與澆筑過程的穩定協調,與此同時還應做好混凝土振搗工作以提升澆筑密實度。值得注意的是,混凝土澆筑應一次到位,實際澆筑量應超出設計高程50cm,待混凝土達到強度要求后可鑿除表面浮漿,進而可以與設計高程相適應。
3 結語
綜上所述,深基坑支護技術在建筑工程施工中可發揮出重要作用。當前常見的技術類型十分多樣,施工人員應根據工程現場實際情況與施工要求選擇合適的支護技術類型,為施工安全與質量提供保障。在施工實踐中,施工人員應明確深基坑支護技術流程,嚴格落實各工序并對相關技術參數進行把控,同時要提高對施工質量控制的重視,避免出現質量問題造成的返工,從而為提高建筑工程深基坑施工質量奠定基礎。
參考文獻:
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[3]陳渙景,劉貴哲,張軍,等.建筑工程深基坑支護施工技術研究[J].住宅與房地產,2023(11):101-103.
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[5]涂超.建筑工程深基坑支護施工技術及施工要點探討——以某靠近河流的建筑工程為例[J].房地產世界,2022(24):146-148.