摘?要:基坑施工屬于建筑工程施工中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),隨著高層建筑、超高層建筑施工技術(shù)的發(fā)展,工程建設(shè)中面臨的深基坑施工問題不斷增加,而深基坑支護(hù)施工技術(shù)與支護(hù)質(zhì)量則直接影響到施工安全。本文主要分析建筑深基坑支護(hù)問題,全文從深基坑定義、深基坑支護(hù)技術(shù)特點(diǎn)、常用的深基坑支護(hù)技術(shù)以及工程實(shí)例等方面展開分析,旨在為建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)的合理選擇提供參考,保證深基坑施工安全。
關(guān)鍵詞:建筑工程;深基坑支護(hù);施工技術(shù);工程實(shí)例
伴隨著城鎮(zhèn)化快速發(fā)展,城市建筑工程項(xiàng)目不斷增加,基坑支護(hù)是保證基坑開挖以及保證基礎(chǔ)施工工作面安全的重要措施。目前關(guān)于常規(guī)基坑支護(hù)技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,但是深基坑與常規(guī)基坑相比,其基坑開挖難度更大,且在施工階段對支護(hù)技術(shù)要求更高,有更高的事故發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。本文結(jié)合工程實(shí)例對深基坑支護(hù)相關(guān)技術(shù)應(yīng)用予以分析,旨在為建筑工程中各類深基坑支護(hù)技術(shù)選擇提供參考,保證建筑施工安全。
1?深基坑定義
明確深基坑的定義才能夠更好地確定基坑是否屬于深基坑,從而科學(xué)選擇支護(hù)技術(shù)。《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法》中相關(guān)附屬文件為深基坑工程做出了明確定義:1)基坑開挖深度≥5m的支護(hù)、土方開挖、降水工程;2)雖然基坑開挖深度不足5m,但是基坑開挖區(qū)域復(fù)雜,如包括較多的地下管線、周邊環(huán)境復(fù)雜、地質(zhì)條件復(fù)雜,或者施工區(qū)域周邊有密集的已有建筑物,基坑開挖可能影響鄰近建筑安全的相關(guān)工程[1]。深基坑的確定需要兼顧開挖深度以及施工場地的地質(zhì)水文條件、周邊環(huán)境條件等。
2?深基坑支護(hù)技術(shù)特點(diǎn)
2.1?相關(guān)參數(shù)測量復(fù)雜
基坑開挖與支護(hù)過程中需要測量較多數(shù)據(jù),如基坑開挖是否處于建筑紅線內(nèi)、基坑開挖后的標(biāo)高、基坑開挖工作面的平整度等。實(shí)際深基坑開挖過程中,上述不同參數(shù)測量難度較大,而且無法全面兼顧,造成測量參數(shù)存在偏差,可能影響到基坑開挖安全與質(zhì)量。
2.2?深基坑開挖安全風(fēng)險(xiǎn)大
深基坑開挖過程中面臨著較高的施工風(fēng)險(xiǎn),這與較多因素有關(guān),比如地質(zhì)水文條件勘察不詳細(xì)、基坑降水處理不到位、開挖方法不當(dāng)、開挖速度過快、基坑周邊有大量荷載堆積等。較多基坑周邊均有道路、建筑或者其它構(gòu)筑物存在,單一或者綜合因素影響下造成深基坑施工中容易出現(xiàn)坍塌、鄰近建筑傾斜等安全事故。
2.3?基坑開挖深度較大
早期建筑施工簡單,現(xiàn)階段高層建筑中包含了地下停車場、人防層、設(shè)備管道層等等,因而總體基坑開挖深度在不斷增加,除了常見的建筑工程,城市軌道交通中部分換乘點(diǎn)地鐵車站施工中基坑深度可達(dá)到20-30m。
3?深基坑支護(hù)技術(shù)分析
目前深基坑支護(hù)方面有多種技術(shù)方法可供選擇,不同支護(hù)技術(shù)選擇需要考慮實(shí)際施工工作面、地質(zhì)水文條件、造價(jià)、施工經(jīng)驗(yàn)等,現(xiàn)就常用的深基坑支護(hù)技術(shù)分析如下。
3.1?地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)
地下連續(xù)墻是常用的一種深基坑支護(hù)技術(shù),通過機(jī)械設(shè)備在地下挖出一條較窄且深的溝槽,然后選擇合適材料澆筑,施工完成的墻體可同時(shí)兼顧防水、防滲、擋土、承重等功能。地下連續(xù)墻施工主要涉及筑導(dǎo)墻、深槽挖掘、鋼筋籠制備、混凝土澆筑等操作,且在地下工程施工中應(yīng)用廣泛。結(jié)合工程實(shí)例,目前對有深層地下室建筑、地下停車場建筑、密集建筑群中工程建設(shè)階段的深基坑支護(hù)、地下鐵道基坑開挖等多選擇地下連續(xù)墻。地下連續(xù)墻具有較高的墻體剛度、施工振動(dòng)小、整體性好以及施工速度快、地面沉降與開挖面變形小等優(yōu)勢,可保證開挖面的穩(wěn)定性。
3.2?土釘墻支護(hù)技術(shù)
土釘墻支護(hù)技術(shù)在深基坑支護(hù)中也有廣泛應(yīng)用,對于基坑周邊環(huán)境簡單、邊坡土體穩(wěn)定性較好的可采用土釘墻支護(hù)技術(shù)。土釘墻支護(hù)體系涉及到土釘群、土體、面板,按照分層設(shè)置以及從上到下順序,通過向土體中打入土釘,依靠較多土釘群實(shí)現(xiàn)對土體的加固,使得開挖后邊坡對自身以及相關(guān)荷載有更高的承載力,保證了開挖面邊坡的穩(wěn)定性,降低深基坑開挖可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。土釘群打入土體后,通過鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面層可形成面板,通過面板約束與限制土釘群的變形,進(jìn)一步提高整體邊坡穩(wěn)定性。按照當(dāng)前工程實(shí)例,土釘墻支護(hù)能夠兼顧錨桿擋墻、加筋土墻支護(hù)優(yōu)勢,且技術(shù)操作簡單,工程造價(jià)低廉,施工階段產(chǎn)生的擾動(dòng)較小,減少支護(hù)階段可能引起的邊坡風(fēng)險(xiǎn)事件[2]。
3.3?鋼板樁支護(hù)技術(shù)
鋼板樁在深基坑支護(hù)中也有較多應(yīng)用,且靈活性高,能夠依據(jù)地基開挖具體情況合理選擇鋼板樁類型,如U型鋼板樁、H型鋼板樁、Z型鋼板樁等。結(jié)合國內(nèi)工程實(shí)例,鋼板樁在深基坑支護(hù)中通常配合外拉錨墊板或者內(nèi)支撐型鋼,組合而成的圍護(hù)結(jié)構(gòu)為基坑工作面相關(guān)施工提供施工環(huán)境。鋼板樁在深基坑支護(hù)方面可通過鋼板自身優(yōu)勢達(dá)到支護(hù)目的,比如鋼板具有較好的剛度與強(qiáng)度?;邮┕ね瓿珊箐摪暹€可以重復(fù)使用,當(dāng)然鋼板樁支護(hù)因?yàn)槭褂玫氖卿摪?,造價(jià)高,且地下水會(huì)影響鋼板樁的使用,需要視情況做好防水處理。
3.4?鉆孔灌注樁支護(hù)技術(shù)
深基坑開挖中對于一些軟土地基多選擇鉆孔灌注樁支護(hù),通常多用于7-15m深度的深基坑支護(hù)中。鉆孔灌注樁期間沒有噪音,也沒有振動(dòng),這些都能夠減少對基坑周邊環(huán)境的影響,鉆孔并通過澆筑混凝土可保證整個(gè)支護(hù)體系有較高的強(qiáng)度、剛度與穩(wěn)定性。如果基礎(chǔ)也為灌注樁設(shè)計(jì),則能夠同步進(jìn)行工程樁與支護(hù)施工。當(dāng)然鉆孔灌注樁施工可引起水土流失需要采取擋水措施,比如旋噴樁、注漿、水泥攪拌樁等。鉆孔灌注樁施工要保證鉆孔階段的垂直度,動(dòng)態(tài)復(fù)核,保證施工滿足設(shè)計(jì)要求。
4?工程實(shí)例
4.1?工程概況
曾參與某建筑施工,具體為18層普通住宅樓,其中底部1-2層屬于商鋪,而3-18層屬于居民住宅,根據(jù)地質(zhì)水文條件,整個(gè)施工場地地質(zhì)條件尚可,按照設(shè)計(jì)要求,基坑開挖深度可達(dá)到7.12-9.55m?;娱_挖的東西方向條件限制,不能放坡開挖,且地質(zhì)條件相對較差;南北方向條件較好,同時(shí)有放坡施工開挖條件,綜合分析后應(yīng)對東西方向基坑開挖面予以支護(hù)處理,保證施工安全,防范坍塌等安全事故。
4.2?支護(hù)技術(shù)方案選擇與設(shè)計(jì)
對基坑開挖施工區(qū)域地質(zhì)水文條件、周邊道路、建筑、地下管道分布等所有情況予以綜合分析,經(jīng)過初步論證,該支護(hù)方案可選擇土釘墻支護(hù)技術(shù)。結(jié)合基坑開挖面尺寸、工程進(jìn)度、基礎(chǔ)施工要求鞥,確定出土釘墻施工技術(shù)參數(shù)包括:土釘墻坡度:1:0.75,面層鋼筋:φ6.5@200鋼筋網(wǎng),成孔直徑120mm,混凝土面層厚度:100mm,混凝土強(qiáng)度:C20,水泥漿水灰比:0.5。
4.3?施工工藝流程
按照設(shè)計(jì)參數(shù)完成對工程基坑邊坡的支護(hù),整個(gè)土釘墻施工工藝流程包括:土方開挖→邊坡修正→土釘成孔→土釘安放→注漿→綁扎鋼筋網(wǎng)→焊接土釘同加強(qiáng)筋→放置墊塊→明確混凝土噴射厚度控制標(biāo)志→噴射混凝土→施工養(yǎng)護(hù)。
4.4?支護(hù)效果
基坑施工中通過采取土釘墻支護(hù)技術(shù),基坑周邊土體穩(wěn)定性較好,保證了正常的施工;基坑周邊建筑物、地下管線等沒有受到影響,不同方向相關(guān)變形均處于允許范圍內(nèi);達(dá)到了施工簡便、施工工期短、經(jīng)濟(jì)性良好等目的。
5?結(jié)語
當(dāng)前建筑工程領(lǐng)域面臨的深基坑支護(hù)問題越來越多,可供選擇的支護(hù)技術(shù)也較多,實(shí)際選擇支護(hù)技術(shù)方案中需要綜合考慮多方面因素,從而合理選擇最佳的支護(hù)技術(shù)方案,并合理設(shè)計(jì)支護(hù)技術(shù)參數(shù),達(dá)到預(yù)期深基坑支護(hù)目的。
參考文獻(xiàn):
[1]王扶平.建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)案例的思考[J].住宅與房地產(chǎn),2019(33):183.
[2]王卓.淺談高層建筑深基坑支護(hù)工程施工技術(shù)[J].居舍,2019(26):42.
作者簡介:王先雄,助理工程師,研究方向?yàn)橥聊竟こ獭?/p>