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隨著現(xiàn)代化城市建設(shè)的快速發(fā)展,現(xiàn)代化的土木工程特征已經(jīng)發(fā)生了巨大的轉(zhuǎn)變,當(dāng)前階段土木工程施工的最突出特點,就是對現(xiàn)階段的綜合居住環(huán)境進行科學(xué)的改善。在現(xiàn)代化城市建設(shè)發(fā)展的過程中,其最核心的內(nèi)容就是加強對城市三維空間的開發(fā)利用,在高層建筑成為未來城市發(fā)展主要建筑形式的同時,還要提高對城市地下空間的利用率,常見的地下空間利用形式包括地下室以及地下停車場等,而在對地下空間進行利用時,就會涉及到大量的深基坑工程,所以說深基坑工程也成為當(dāng)前階段現(xiàn)代化城市建設(shè)的主要內(nèi)容之一。在深基坑工程開展的過程中,其存在著非常多的影響因素,同時在施工過程中又有著非常大的不確定性和可變性,因此使整個深基坑支護工程有著非常顯著的個性特點。
對于深基坑開挖前的施工準備工作,其具體指的就是全面的現(xiàn)場準備和技術(shù)準備。所謂技術(shù)準備,就是在施工開始之前,要能夠掌握各類型設(shè)計圖和施工圖的規(guī)范和相關(guān)標準,并且要與各施工單位之間做好充分的技術(shù)交底工作,從而能夠使整個深基坑開挖作業(yè)順利開展。而現(xiàn)場準備就是指做好現(xiàn)場數(shù)據(jù)的實測和匯報工作,并且要能夠?qū)φ麄€開挖過程進行動態(tài)的監(jiān)督,并配置好施工過程中需要使用到的機械設(shè)備。
在土方開挖施工開始之前,需要對針對施工隊伍開展專業(yè)培訓(xùn)和安全教育工作,在開展的過程中,要安排專業(yè)的測量人員進行跟蹤測量,從而確保土方的開挖坡度能夠達到設(shè)計方案的要求。除此之外,為了避免在施工過程中部分土體的長時間暴露,要能夠采取邊挖邊修、邊支護邊砌的原則來進行施工。在開挖的過程中[1],為了使整個施工作業(yè)的安全性得到可靠的保障,還要能夠在施工區(qū)域周邊及時搭設(shè)相應(yīng)的安全護欄,同時還要提前做好土方堆放區(qū)的規(guī)劃,為了使基坑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性不受影響,嚴禁大型的機械設(shè)備在基坑的邊緣附近開展施工作業(yè)。
2.3.1 基坑安全施工
在基坑開挖作業(yè)開展的過程中,當(dāng)挖掘至坑底時,要提前預(yù)留200mm左右厚的覆土,之后采用人工的方式來進行最終的清底工作,緊接著就能夠開展墊層混凝土的施工作業(yè)。在基槽到達基坑的底部之后,為了防止雨水的浸泡,要及時修建相應(yīng)的排水溝和集水井,同時為了避免發(fā)生雨水的回灌對整個基坑造成二次的沖刷,還要提前預(yù)備潛水泵,以便能夠排出現(xiàn)場的存水。除了雨水影響之外,地表水的噴射也會對整個混凝土的面層帶來較大的沖擊力,會對整個混凝土土體結(jié)構(gòu)的強度以及土釘之間的粘結(jié)力帶來一定的影響,進而演化成滑坡以及塌方等問題,所以為了避免這樣問題的出現(xiàn),要提前在基坑的側(cè)壁土體中埋設(shè)相應(yīng)的排水管,這樣就能夠?qū)B入坡體中的雨水排出,使整個坡體結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性得到大幅的提升。除此之外,為了使整個基坑開挖施工的安全性得到可靠的保障,還要在施工過程中做好下列的安全管理工作:
(1)要成立專業(yè)的安全管理小組,針對施工現(xiàn)場的具體情況做好安全施工方案的編制,以及對施工人員的安全宣傳教育工作;(2)在基坑開挖的過程中,要能夠加強對土坡松動情況的關(guān)注,并且要注意對地下管線的保護,同時在基坑周邊不得大量堆積雜物;(3)在基坑作業(yè)中,除了需要制定完善的安全防護措施之外,還要能夠預(yù)留足夠的活動空間[2]。
2.3.2 應(yīng)急預(yù)案分析
對于基坑來說,在各方面因素的影響下,其存在坍塌、滑坡等安全隱患,針對基坑坍塌問題的安全防護,要提前制定以下安全預(yù)防措施:首先就是在基坑開挖之前,要能夠詳細掌握基坑的施工圖以及平面圖,并且要與設(shè)計方之間保持著密切的交流溝通,同時還要能夠結(jié)合設(shè)計方案和施工現(xiàn)場的具體情況,制定相應(yīng)的基坑支護以及應(yīng)急處理方案。在機械開挖施工作業(yè)開展的過程中,為了防止基坑的主體結(jié)構(gòu)在施工過程中出現(xiàn)失穩(wěn)和松動問題,在機械開挖達到設(shè)計標高30cm以上后,就要采用人工開挖的方式完成后續(xù)的開挖施工。
通常情況下,在開展基坑的支護施工時,可以將整個施工組織設(shè)計方案分為三個階段來開展:(1)在第一階段中,首先需要做的就是對整個基坑施工方案進行科學(xué)的評審,同時做好施工場地的布置、管線的遷移、材料的進場驗收以及施工現(xiàn)場的測量放線工作;(2)第二階段就是要能夠開展第一層土方的開挖以及支護施工;(3)最后一個階段就是錨桿施工、土方開挖以及支護樁施工等相關(guān)內(nèi)容。如果土方開挖的施工區(qū)域,其地下水的含量相對來說比較低,那么基坑排水工作的主要對象就是地表水以及地層滯水,為了使這些積水能夠得到及時的排出,要在基坑的四周布設(shè)排水溝,并且要每隔三十米設(shè)置一個積水井并設(shè)置一個排水溝,從而使積水能夠得到及時的排出。
壓密注漿施工指的就是將快要凝固的漿液注入到土體內(nèi)部,在漿液硬化作用的影響下,使得整個土體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強度以及抗?jié)B性能都能夠得到大幅的提升。在實際施工作業(yè)開展的過程中[3],為了使施工質(zhì)量得到可靠的保障,所有的施工工序都要能夠嚴格按照設(shè)計圖紙的要求和標準執(zhí)行,在對施工工藝進行選擇時,也要能夠按照設(shè)計要求和施工現(xiàn)場的實際需求,保證工藝選擇的合理性與穩(wěn)定性。除此之外,還要加強對施工過程中的動態(tài)監(jiān)測,并且要采取嚴格的措施加強對水泥攪拌和相關(guān)隱蔽工程的驗收力度,同時為了使整個注漿工作的連續(xù)性得到可靠的保障,要能夠?qū)訌妼ψ{器具以及相關(guān)管路設(shè)備的科學(xué)選擇,在投入使用之前,要進行全面的、必要的質(zhì)量檢查。
在壓密注漿作業(yè)開展的過程中,其最重要的施工影響因素就是注漿壓力的大小,如果在注漿的過程中壓力的變化幅度較大的話,則容易導(dǎo)致堵管和地面隆起問題的出現(xiàn),因此控制好注漿的速率也是施工成功的關(guān)鍵。
在支護樁鉆進施工開展的過程中,首先需要做的就是結(jié)合實際情況,對鉆進速度進行合理的選擇,鉆進速度是整個成孔過程最主要的影響因素。通常情況下,可以采用液壓步履式長螺旋樁機來進行施工,并且可以在施工過程中采用中高速率、低扭矩、少進刀的鉆進工藝,這樣就能夠使最終的沖孔質(zhì)量和效率得到可靠的保障。其次,在鉆進的過程中,還要能夠始終保持鉆桿的垂直,在鉆進的過程中不得出現(xiàn)鉆桿的晃動,這樣才能夠使鉆孔位置的準確性得到保障。如果在鉆進的過程出現(xiàn)難以鉆進的問題,則要立即停止施工及時檢查,防止障礙物使鉆頭發(fā)生損傷;最后在鉆進設(shè)備達到設(shè)計深度后,要做好孔口的保護和相關(guān)的驗收工作,在驗收通過后方可開展下一道施工工序[4]。
在鉆孔灌注樁成孔之后,要先開展鋼筋籠的吊裝工作,之后在進行混凝土的澆筑。在對鋼筋籠進行吊裝時,為了防止對基坑的內(nèi)壁造成損傷,要保證整個吊裝過程的緩慢和豎直,鋼筋籠在達到預(yù)期的設(shè)計深度后,需要先將上端固定牢固。在對混凝土進行澆筑時,為了防止樁孔被壓壞,要采用小車或者混凝土泵車來輸送混凝土。在混凝土灌注工作開展的過程中,為了使灌注施工的質(zhì)量得到可靠的保障,對混凝土自身的性質(zhì)也有著較大的要求,首先要能夠?qū)⒒炷恋奶涠瓤刂圃?-10cm左右,且混凝土的強度等級不得小于C20,為了使混凝土的坍落度與和易性得到充分地保障,還要能夠?qū)奥室约跋嚓P(guān)外加劑的使用進行嚴格的把控。當(dāng)混凝土澆筑高度接近樁頂時,需要及時測量混凝土樁頂面的標高,防止出現(xiàn)超長灌注問題。
3.4.1 樁間磚砌拱墻
對于樁間磚砌拱墻以及錨桿施工來說,其主要的工藝流程如下:工作面的挖掘、修整邊坡、初次噴漿、成孔裝置的就位、成孔施工、桿體的合理放置、混凝土注漿施工、磚拱墻的砌筑、混凝土養(yǎng)護。在整個施工作業(yè)開展的過程中,最需要加強注意的就是要能夠使基坑土體的干燥性得到可靠的保障,要防止其受到地下水的影響。同時,在施工過程中,為了使整個拱墻結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和穩(wěn)定性得到保證,不得將體積小于整磚體積四分之一的碎磚應(yīng)用于施工中[5]。
3.4.2 錨桿施工
為了使錨桿結(jié)構(gòu)使用過程的可靠性得到進一步的提升,必須要按照設(shè)計要去來制作錨桿,同時需要結(jié)合錨桿使用的目的、環(huán)境情況以及相應(yīng)的施工條件要求來編制相應(yīng)的施工計劃書。對于錨桿施工而言,大多數(shù)都是在情況復(fù)雜的地基內(nèi)開展的,因此無法對地基下的情況進行準確判斷,因此在施工之前就必須要對整個施工地段的地質(zhì)條件、地下水的狀態(tài)以及地層的形狀等要素進行綜合分析。
在鉆孔的過程中,主要是以清水鉆孔為主,因為泥漿水或者是膨潤的水溶液都會在一定程度上使錨桿結(jié)構(gòu)的錨固力受到折損。除此之外,如果在錨桿結(jié)構(gòu)長度區(qū)段內(nèi)的孔壁存在沉渣或者的附著有黏土,也會對錨桿結(jié)構(gòu)的錨固力帶來較大的影響,因此在錨固施工之前,要能夠利用清水對其進行充分的清洗。如果在施工過程中有地下水流出的話,還要及時采取注漿堵水措施,防止錨固段內(nèi)有漿液流出對整個錨桿結(jié)構(gòu)的錨固能力起到不利影響。在整個施工過程中,還要加強對基坑的監(jiān)測,這樣能夠使所有的工程參加方,更加真實的把握工程的進度情況和質(zhì)量情況,并且通過監(jiān)測還及時發(fā)現(xiàn)基坑本體和周圍環(huán)境存在的安全隱患,這樣能采取措施使基坑施工的安全性大幅提升。
基坑施工本身就存在著非常多的安全隱患,可以在基坑的周邊設(shè)置相應(yīng)的圍欄,并且還可以在基坑的底部設(shè)置相應(yīng)的圍護墻結(jié)構(gòu),對于基坑施工過程中的特種作業(yè)以及高空作業(yè)等,也要做好全面的安全防護工作,一方面要能夠堅持持證上崗的原則,另一方面也要能夠定期對安全繩索以及相關(guān)的安全設(shè)備裝置進行科學(xué)的、全面的檢查,盡可能避免設(shè)備的帶障運行問題的出現(xiàn)。最后,就是要進一步加強對現(xiàn)場施工人員的安全教育培訓(xùn)工作,使其安全文明施工素養(yǎng)能夠得到進一步的提升。
綜上所述,基坑工程本身就是一項系統(tǒng)性和綜合性都較強的工作,在實際施工中涉及非常多的施工內(nèi)容,且有著非常多的影響因素,因此為了使整個基坑工程的安全性以及基坑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能夠得到可靠的保障,必須要加強對相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的研究力度,要能夠在實際工程地質(zhì)情況和周邊環(huán)境情況的基礎(chǔ)上,編制相應(yīng)的施工技術(shù)方案,并且要從安全性和經(jīng)濟性的角度出發(fā),來選擇最合理的支護結(jié)構(gòu)形式,使基坑支護工程的施工質(zhì)量得到可靠的保障。