張建磊(貴州正業(yè)工程技術(shù)投資有限公司,貴州 貴陽(yáng)550002)
巖土工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)措施分析
張建磊(貴州正業(yè)工程技術(shù)投資有限公司,貴州 貴陽(yáng)550002)
深基坑支護(hù)技術(shù)是主要的巖土工程施工方法,深基坑支護(hù)技術(shù)可以根據(jù)性質(zhì)分為擋土、擋水和支撐。雖然深基坑支護(hù)施工技術(shù)已深入到我國(guó)的建筑行業(yè)中,但是深基坑支護(hù)技術(shù)依然存在許多問(wèn)題,這難免會(huì)影響到建筑工程的質(zhì)量。對(duì)此,本文首先對(duì)巖土工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行了介紹,然后對(duì)巖土工程深基坑支護(hù)施工要求進(jìn)行了分析,并且對(duì)巖土工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)闡述。
巖土工程;深基坑;支護(hù)
在建筑工程中,為了保證建筑工程的綜合質(zhì)量,必須加強(qiáng)基礎(chǔ)工程的建設(shè),確保高水平地完成基礎(chǔ)工程,只有深入了解深基坑支護(hù)技術(shù),明確深基坑支護(hù)施工技術(shù)的具體要求,將深基坑支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用于建筑工程中,才能夠有效建筑工程質(zhì)量,因此對(duì)巖土工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)探究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
深基坑支護(hù)主要是指規(guī)模較大的建筑物中支護(hù)結(jié)構(gòu)或者深度在5m以上的地下室工程,是為保障地下結(jié)構(gòu)施工、基坑及其周?chē)h(huán)境安全所采取的一種技術(shù)措施。就支護(hù)形式而言,通常可分為鋼板柱、排樁、攪拌樁、土釘墻、地下連續(xù)墻、柱列式灌注樁等多種支護(hù)工藝,且各有特點(diǎn),適用條件有所不同。在建筑工程中,深基坑支護(hù)技術(shù)不僅僅是一種科學(xué)有效的地基處理技術(shù)和工藝,而且還能夠?yàn)榻ㄖA(chǔ)承載力和強(qiáng)度提供有力支持,有利于有效改善整體基礎(chǔ)施工的可靠性和有效性,進(jìn)而保障基礎(chǔ)工程整體質(zhì)量。深基坑支護(hù)是一個(gè)包括基坑開(kāi)挖、支護(hù)、防水和環(huán)境保護(hù)于一體的復(fù)雜系統(tǒng),其成敗與工程質(zhì)量、工期和造價(jià)息息相關(guān),而且會(huì)對(duì)周?chē)臉?gòu)筑物和生態(tài)環(huán)境有所影響,這就要求在建筑工程中應(yīng)用深基坑支護(hù)技術(shù)時(shí),注意結(jié)合實(shí)際情況選擇最優(yōu)的支護(hù)工藝,同時(shí)加強(qiáng)技術(shù)管理和質(zhì)量控制,以此最大限度發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
3.1 深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)要求
在建筑工程施工結(jié)構(gòu)體系中,深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)至關(guān)重要,在保證深基坑支護(hù)具有穩(wěn)定性與變形性方面發(fā)揮著十分重要的作用。深基坑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的滑動(dòng)、傾倒破壞以及四周環(huán)境的損壞都屬于深基坑支護(hù)技術(shù)的承載能力極限狀態(tài)。而在正常使用極限狀態(tài)主要表現(xiàn)在深基坑開(kāi)挖過(guò)程中,對(duì)周邊土體產(chǎn)生支護(hù)結(jié)構(gòu)變形或者很大變形的影響。而沒(méi)有針對(duì)深基坑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)行極限狀態(tài)的分類(lèi)。因此,深基坑支護(hù)技術(shù)在建筑工程不斷應(yīng)用過(guò)程中,一定要保障其深基坑支護(hù)的承載力的安全系數(shù),這樣才能有效提升建筑工程支護(hù)的穩(wěn)定性。還需要注意的是,在保障建筑工程的支護(hù)的穩(wěn)定性前,一定要注意在深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),嚴(yán)格控制位移量,這樣才能夠有效預(yù)防深基坑工程對(duì)周邊建筑物的影響。除此以外,在對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形進(jìn)行計(jì)算時(shí),一定要考慮對(duì)周邊環(huán)境影響,要控制好支護(hù)結(jié)構(gòu)變形,從而保障支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移,所以要隨時(shí)監(jiān)控水平位移狀態(tài)。
3.2 深基坑支護(hù)的技術(shù)要求
深基坑支護(hù)技術(shù)在建筑工程施工過(guò)程中,一定要注意要依據(jù)建筑工程的地質(zhì)條件、深基坑的邊緣距以及占地面積等方面在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上進(jìn)行合理設(shè)計(jì),只有在建筑施工合理利用深基坑支護(hù)技術(shù)就可以保證建筑工程安全。深基坑支護(hù)技術(shù)還具有防水性,從而預(yù)防建筑工程出現(xiàn)滲漏問(wèn)題,這樣就可以保證建筑工程的穩(wěn)定性。
4.1 混凝土灌注樁支護(hù)施工技術(shù)
混凝土灌注樁的詳細(xì)流程包括:對(duì)鉆孔的場(chǎng)地進(jìn)行平整操作、測(cè)量放線(xiàn)布孔、挖出排水溝并且布置出泥漿池、使樁機(jī)就位、準(zhǔn)備好泥漿、用鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔操作、洗孔清孔、布置鋼筋籠、澆筑灌注樁水下混凝土。混凝土灌注樁在質(zhì)量檢驗(yàn)上比起其他樁種較為嚴(yán)格,所以在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí),不僅要將施工措施事先規(guī)劃好落實(shí)好,還要對(duì)該工藝流程的各環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),嚴(yán)格執(zhí)行,這樣才能確保工程施工過(guò)程的順利進(jìn)行,并且可以提高工程支護(hù)的質(zhì)量,達(dá)到建筑工程預(yù)期的目標(biāo)要求。就混凝土灌注樁施工來(lái)看,該施工過(guò)程需要做好各種輔助的施工措施,包括測(cè)量放線(xiàn)布孔以及對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行必要的平整處理、機(jī)樁準(zhǔn)確定位、泵的提升速度控制等等,這樣才能提高混凝土灌注樁的施工質(zhì)量,使基坑支護(hù)達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。
4.2 錨桿支護(hù)施工技術(shù)
錨桿支護(hù)指的是在邊坡、巖土深基坑等地表工程及隧道、采場(chǎng)等地下洞室施工中采用的一種加固支護(hù)方式。即用金屬件、木件、聚合物件或其他材料制成桿柱,打入地表巖體或洞室周?chē)鷰r體預(yù)先鉆好的孔中,利用其頭部、桿體的特殊構(gòu)造、尾部托板,或依賴(lài)于黏結(jié)作用將圍巖與穩(wěn)定巖體結(jié)合在一起而產(chǎn)生的懸吊效果、組合梁效果、補(bǔ)強(qiáng)效果,以達(dá)到支護(hù)的目的。這種支護(hù)形式可以增加支撐體所承受的拉力,增加了其穩(wěn)定性,使其不易變形。同時(shí)該支護(hù)形式還可以節(jié)約能源以及人力資源,并且具有高效的特點(diǎn)。根據(jù)實(shí)踐證明,采用這種方法,在深基坑支護(hù)期間,周?chē)ㄖ餆o(wú)明顯變形現(xiàn)象,且坑壁穩(wěn)定性很好,沒(méi)有出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象。綜上所述,混凝土灌注樁支護(hù)和錨桿支護(hù)施工方案的可行性比較高,不僅可以保證施工過(guò)程的順利進(jìn)行,而且還能使周?chē)慕ㄖ飿?gòu)筑物受到的影響很小或不受影響錨桿的構(gòu)造見(jiàn)圖1所示。
圖1 錨桿構(gòu)造圖
4.3 組合型支護(hù)施工技術(shù)
土地環(huán)境條件有很大差別的深基坑內(nèi)部,就應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)時(shí)的環(huán)境條件使用組合型支護(hù)的方法,使得各種支護(hù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型充分發(fā)揮其優(yōu)越性。支護(hù)類(lèi)型主要是:組合鋼筋混凝土的H型鋼和灌注樁與水泥土墻;組合預(yù)應(yīng)力錨索和土釘墻;組合水泥土攪拌樁和土釘墻;組合微型注漿樁和土釘墻;組合樁間高壓旋噴樁和鋼筋混凝土排樁;組合各種支護(hù)結(jié)構(gòu)由高壓旋噴樁和水泥土攪拌樁造成的封閉止水帷幕。這些組合型支護(hù)結(jié)構(gòu)中,深基坑支護(hù)近些年最主要的形式是土釘墻和排樁的支護(hù)結(jié)構(gòu)。
4.4 自立式支護(hù)施工技術(shù)
水泥攪拌樁擋墻支護(hù)和懸臂式排樁支護(hù)是自立式支護(hù)的主要形式。水泥攪拌樁擋墻支護(hù)其優(yōu)勢(shì)在于即使深基坑內(nèi)沒(méi)有支撐,也能夠使得地下工程和機(jī)械挖土正常施工。但是,這種支護(hù)方式擋墻面積太大,在施工過(guò)程中土層的有機(jī)質(zhì)含量和含水量會(huì)影響支護(hù)強(qiáng)度。懸臂式排樁是利用人工沖、鉆孔或者挖孔灌注樁,其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于即使深基坑內(nèi)沒(méi)有支撐,也能夠使得地下工程和機(jī)械挖土正常施工。但是,如果地質(zhì)條件差或者坑基深,則會(huì)使支護(hù)樁頂部的水平位移加大,增加工程的成本和造價(jià)。所以這種方式通常運(yùn)用在坑基小于等于6m,并且地質(zhì)條件好的施工場(chǎng)地。自立式支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于高整體性、高穩(wěn)定性、大厚度的坑基擋墻、高效率,并且深坑基的隔水效果很好,造價(jià)也不高。
5.1 工程項(xiàng)目概況
某工程項(xiàng)目擬建一棟26層辦公樓及地下車(chē)庫(kù),建筑高度為88.4m。基坑開(kāi)挖坑底的最大標(biāo)高為-6.9m,±0.000與高程24.6000m相當(dāng)。施工場(chǎng)地基本平整,基坑周長(zhǎng)為362m,基坑面積為12980m2。
5.2 支護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn)
表1 深基坑支護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn)
該工程的土方開(kāi)挖深度為6.9m,屬于大規(guī)模深基坑施工工程,具有一定的危險(xiǎn)性。所以基坑支護(hù)施工需要與土方開(kāi)挖施工進(jìn)行良好的協(xié)調(diào)及配合,確保工程的施工的效率與質(zhì)量。清理施工現(xiàn)場(chǎng),確保整潔無(wú)雜物后,對(duì)土釘錨噴支護(hù)進(jìn)行部分分層開(kāi)挖支護(hù)操作。完成支護(hù)樁施工后,需等待其強(qiáng)度達(dá)到百分之百后,才能夠進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)施工操作,包括土釘噴錨施工、土方開(kāi)挖等,以便加快施工進(jìn)度,提升效率。
綜上所述,在巖土工程施工中,深基坑支護(hù)至關(guān)重要,因此必須不斷創(chuàng)新創(chuàng)新和改進(jìn)深基坑支護(hù)技術(shù)。在巖土工程施工中,首先需要明確巖土工程深基坑支護(hù)施工要求,然后結(jié)合工程實(shí)際需要,選用巖土工程深基坑支護(hù)技術(shù),包括混凝土灌注樁支護(hù)施工技術(shù)、錨桿支護(hù)施工技術(shù)、組合型支護(hù)施工技術(shù)以及自立式支護(hù)施工技術(shù),這樣才能有效避免巖土工程施工中出現(xiàn)深基坑支護(hù)問(wèn)題,保證工程的順利進(jìn)行。
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2095-2066(2016)22-0214-02
2016-7-12