許興成,倪元春
(中國建筑第二工程局有限公司,北京100160)
近年來,在大量建筑物中均建設(shè)了地下室,以此充分利用空間,由于地下施工區(qū)相對特殊,所以為保證安全施工,需要詳細(xì)深入探究其施工技術(shù)。在對地下室建筑開展施工時,應(yīng)選擇并應(yīng)用有針對性、有效的技術(shù)措施,從整體上提高建筑物質(zhì)量,確保其安全性。從當(dāng)前實際情況來看,在建筑物地下室施工過程中,噴錨基坑支護技術(shù)的應(yīng)用率相對較高,發(fā)揮著不可小覷的作用,它既可以減少施工成本,還可以縮短施工周期,因而被廣泛應(yīng)用。
以某建筑工程為例,共建1層地下室,所應(yīng)用結(jié)構(gòu)為混凝土結(jié)構(gòu),總面積為1.8萬m2,一期工程與二期工程分別為1萬m2、0.8萬m2。在兩期工程場地之間,建設(shè)了1條市政道路,寬14m。這項工程基坑開挖深度處于5.2~6.2m之間,場地地坪高度為-0.500m。因為基坑高度往往位于中砂層,所以難以開挖。當(dāng)正式編制基坑支護方案之前,需要詳細(xì)深入地進行實地勘察,明確現(xiàn)場地質(zhì)的實際狀況。同時,還需考慮其他因素,包括施工成本與施工周期等,由此確定應(yīng)用噴錨基坑支護技術(shù)。在此項工程施工過程中,所遇到的難點主要是開挖面積大以及極易引發(fā)變形。因此在施工期間,必須有效開展基坑監(jiān)測等工作。
針對噴錨基坑支護技術(shù)而言,以土層強度為依據(jù),進行基坑開挖。與此同時,詳細(xì)深入探析土體實際狀況,包括其單層部分與多層部分等,以此為基礎(chǔ),將支護施工落到實處。該技術(shù)的基本原理是:基于土地強度與力學(xué)特征,選擇基坑邊壁位置,合理構(gòu)建支護體系,由此讓土地承受力施予基坑邊壁,從而為噴錨基坑支護提供必要保障,使其作用與地下室施工標(biāo)準(zhǔn)與要求相符,進一步保證基坑邊壁安全。
噴錨支護包括噴錨混凝土、預(yù)應(yīng)力錨桿、面層與排水系統(tǒng)等多個部分。當(dāng)進行實際操作時,第1步應(yīng)在噴射混凝土內(nèi)部合理安裝鋼筋網(wǎng),利用壓力作用,充分結(jié)合鋼筋網(wǎng)與土地。同時通過錨桿作用的應(yīng)用,實現(xiàn)應(yīng)力傳遞的目的,進一步拓展支護范圍。在鋼筋網(wǎng)部位,通過噴射混凝土,可以在一定程度上制約坡面變形。同時噴錨網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)揮著較大作用,可以確保基坑穩(wěn)定性,且預(yù)應(yīng)力錨桿同樣起到一定作用,可從整體上錨固巖土體,提高其穩(wěn)定性。
在應(yīng)用噴錨基坑支護技術(shù)時,其施工流程為:[1]土方開挖應(yīng)用分層分段法,從周邊開始,然后向中間推進,合理安排施工進度,以注漿及混凝土噴射為對象,確保其時間足夠,將上下層施工間隔時間控制在合理范圍中,使其最短為48h,從而達到混凝土強度要求;[2]修坡在第一時間清除坡面虛土;[3]首次噴射施工嚴(yán)格控制噴射厚度,確保其為30mm。與此同時,以工程實際情況為依據(jù),合理制定混凝土配比;④成孔施工在此期間,一般應(yīng)用的機械設(shè)備為沖擊式鉆孔機,由此開展機械施工,必須防止松動等現(xiàn)象的發(fā)生;⑤制作與設(shè)置錨管選用最為合適的管材,合理設(shè)置出漿孔,有效焊接擴大頭,將其垂直度控制在允許范圍;⑥灌漿施工往往使用全長漿法,無論是水灰比還是灌漿壓力,均實施合理控制,在合適的時間添加早強劑;⑦鋼筋網(wǎng)施工通過電焊施工技術(shù)的應(yīng)用,以骨架加強筋為對象,做好其設(shè)置操作,同時有效應(yīng)用L型鋼筋,焊接好各種構(gòu)件,比如骨架鋼筋等;⑧復(fù)噴和養(yǎng)護需要復(fù)噴2h,然后進行養(yǎng)護,將時間控制在3d;⑨抗拔試驗同時做好基坑監(jiān)測工作,使基坑支護施工達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與要求。
在建筑中,地下室結(jié)構(gòu)有著極其重要的地位,地下室的承重結(jié)構(gòu)密切聯(lián)系工程整體施工質(zhì)量。在施工過程中,充分應(yīng)用噴錨基坑支護技術(shù),可以使其優(yōu)勢得到有效發(fā)揮,主要包括高穩(wěn)定性與施工簡便等。此項技術(shù)往往依賴于土層的穩(wěn)定性,以確保結(jié)構(gòu)強度。應(yīng)用時應(yīng)以前期勘測結(jié)構(gòu)為對象,合理確定相關(guān)技術(shù)指標(biāo)。以土地結(jié)構(gòu)為對象,在全面探析后,加大對基坑邊壁的應(yīng)用強度,從而使支護更加穩(wěn)定。當(dāng)開展噴錨施工時,應(yīng)合理應(yīng)用高壓設(shè)備,在巖層內(nèi)部灌注混凝土,使其密切配合金屬錨桿,由此形成結(jié)構(gòu)整體,進一步加固巖層。整個支護系統(tǒng)包含預(yù)應(yīng)力錨桿、承載結(jié)構(gòu)、排水系統(tǒng)等。由于基坑支護系統(tǒng)是一個臨時系統(tǒng),需要對其進行動態(tài)監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)變形等問題。此外,在實際工程的應(yīng)用中,還要充分考慮適用條件,根據(jù)地區(qū)地質(zhì)、水文條件、周圍環(huán)境影響等,合理制訂詳細(xì)的施工方案,確保上述施工流程能夠順利進行。
地下室施工位置較為特殊,對地質(zhì)區(qū)域的勘察,必須確保其有效性,如果地質(zhì)段比較薄弱,勢必不能承載負(fù)荷。通常應(yīng)以強風(fēng)化巖層為對象,開展施工。在施工過程中,將該區(qū)域分成深墻段和淺墻段兩類。深墻段在施工中需建立健全支撐系統(tǒng),以此為空間穩(wěn)定性提供重要保障,有利于后續(xù)施工。淺墻段在施工中應(yīng)密切結(jié)合內(nèi)壁,由此建立深梁,并且確保其連續(xù)性,由此發(fā)揮其支撐固定功能。當(dāng)開展基坑支護施工時,梁、板均發(fā)揮著不可小覷的作用,可以承擔(dān)附加荷載。在施工期間,需合理結(jié)合梁、板以及地下墻,使其成為一個整體的連續(xù)墻,進而為地下室穩(wěn)定性提供重要保障??傊叵率沂┕み^程中采用噴錨支護技術(shù)能提升工程質(zhì)量,增強地下室的支護作用,確保地下室可以承載對應(yīng)的載荷。
地下室施工時,必須有效處理地表與地下水,這是最為關(guān)鍵的一項工作,且難度也最大。如果沒有進行合理處理,必定導(dǎo)致出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,繼而嚴(yán)重影響基巖縫隙,使其發(fā)生更大滲漏。與地面施工相比,地下室濕度更大,如果未對其進行嚴(yán)控,極易腐蝕周圍墻面,進而從整體上降低工程質(zhì)量。因此,在基坑施工期間,應(yīng)間隔一定距離,以便開挖降水坑。同時,當(dāng)基坑開挖深度有所改變時,降水坑深度也隨著相應(yīng)變化,還需抽取降水坑水分。除此之外,有效處理坑頂,以排水溝為例,在開挖過程中,讓水沿排水溝流入降水坑。在技術(shù)基坑開挖施工之后,在橫向及縱向上,分別開挖排水溝,選擇兩者交叉位置,合理安置混凝土管井,為排放地下水提供便利。
1)土方挖掘要以基坑邊坡為對象做出修整,必須嚴(yán)格遵守相應(yīng)順序,即從上至下,并應(yīng)用分層分段的施工方法。施工時,應(yīng)該先進行噴面,然后開孔,對于每層的開挖深度,都必須進行嚴(yán)格控制,確保其位于錨索下50cm,深度控制在合理范圍中,即<1.5m。另外,每段開挖長度也應(yīng)在允許范圍中,即10~20m,在結(jié)束每一層的開挖施工后,需確保作業(yè)面外露時間不得超過12h。當(dāng)進行下層土方的開挖時,無論是上層噴射混凝土面層還是錨索注漿體,均需確保其強度滿足設(shè)計要求,從而達到良好的支護效果。
2)在混凝土噴射環(huán)節(jié),有必要密切配合錨桿施工,在噴射混凝土的過程中,應(yīng)分2次進行,在首次噴射混凝土處于終凝狀態(tài)時,方可進行下一次噴射。第二次噴射時間應(yīng)在首次終凝1h后,在完成噴射后,須認(rèn)真清理表面,避免因為雜物而對施工效果產(chǎn)生影響。當(dāng)噴射混凝土?xí)r,需要將噴頭與受噴面距離減到最小,并且適當(dāng)調(diào)整噴射角度,這一舉措可增強鋼筋與坡面混凝土的密實度。通常兩者的距離位于0.6~1m之間,其角度為90°。此外,要加強水灰比的控制以及調(diào)整,防止發(fā)生滑移或者干斑而影響到混凝土表面的平整性以及光滑性。對于輸料管進行合理選擇,確保其具有良好的耐磨性和耐受力,抗壓強度不低于0.8MPa。
3)土釘施工合理、有效應(yīng)用干鉆機,可開展土釘施工,當(dāng)處于成孔環(huán)節(jié)時,不必將水分加入其中。以工程案例為例,須合理設(shè)計孔徑,使其為100mm,利用HR33s鋼筋,將其作為釘桿,將間隔設(shè)置為1.5m,在此基礎(chǔ)上焊接支架。
4)預(yù)應(yīng)力錨索施工在預(yù)應(yīng)力錨索施工過程中,需應(yīng)用專業(yè)鉆機,如螺旋桿鉆機,并有效應(yīng)用跟管鉆進工藝,嚴(yán)格控制鉆孔直徑,確保其大于150mm。在施工時,必須確保注漿質(zhì)量達到預(yù)先制定的注漿壓力標(biāo)準(zhǔn);位于錨索張拉環(huán)節(jié)時,保證錨固段強度超過設(shè)計強度75%;在還未張拉時,需要進行1~2次預(yù)拉,然后逐漸加大拉力。
近些年,我國建筑業(yè)取得巨大發(fā)展,在工程建設(shè)過程中,地下室施工的重要性越來越明顯。文章以噴錨基坑支護技術(shù)為對象,探析基本原理,并基于此,研究此項技術(shù)在建筑地下室施工中的應(yīng)用。以期為建筑地下室施工提供參考,促進建筑業(yè)高質(zhì)量地發(fā)展。