摘要:近年来,随着我国城市化速度的提升,工民建工程取得良好的发展。深基坑支护作为工民建施工中重要的一个环节,其施工质量以及施工的顺利完成对整个工程后期的施工和工程的质量都有决定性的意义。合理的基坑支护技术是保障建筑物安全施工的关键,为了确保建筑物的稳定性,建筑基础必须要满足地下埋深嵌固的规范要求。施工过程中应严格把控基坑降水、基坑开挖及相关的基坑信息监控,保障深基坑支护的施工质量。本文在此从深基坑支护施工的要求出发,对深基坑支护施工过程中的几个重要的技术要点做了一定的探讨。
关键词:深基坑;支护技术;止水帷幕
前言:深基坑是城市高层建筑的基础,深基坑技术的发展直接决定了城市高层建筑的地下质量。施工中必须严格按照技术规范进行支护施工,确保深基坑支护结构满足承载力、强度及抗压变形能力方面的要求,加强深基坑支护技术质量管理,保障深基坑支护质量,保障土建工程施工安全。
1 深基坑支护施工概述
深基坑支护是指为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对深基坑侧壁及周边环境采用的支档、加固与保护的措施。深基坑支护结构虽然是施工期间的临时支挡结构,但其选型、计算和施工是否正确对施工的安全、工期、经济效益有巨大的影响,是高层建筑施工的关键技术之一。
土建工程施工过程中,深基坑支护在里面起着非常重要的作用,确保基坑边坡稳定以防止坍塌陷落情况的出现,确保土体移动变形不会影响到整个施工过程安全。基坑支护结构类型应根据基坑周边环境、工程地质条件、开挖深度以及施工作业设备和施工季节等条件进行灵活性选择。对于深基坑中的地下水位较高,可以采取合理的降水截水方案,同时坑底采取明沟排水的方式排出积水,进而保证基础工程在地下水位以上顺利施工。
2 深基坑施工的技术要求
深基坑施工的特点决定了深基坑施工的技术要求。主要包括:首先,施工时技术手段要先进可靠,确保基坑受力可靠以及支护的保护作用完全体现;其次,大型高层建筑通常都建在城市中心,周围建筑物繁多复杂,地下市政管线众多,所以施工必须充分保证不能影响周围相邻的建筑物的安全和稳定,不能破坏周围的地下管线等。再次,基坑开挖期间,地下水控制也属于基坑支护的一部分。因此,必须合理运用明排、降水、截水和回灌等形式控制地下水,保证基础施工安全。最后,根据实际工程需要选取经济合理的施工方案,实现工程最优化。
3 深基坑支护工程施工技术存在的问题分析
对深基坑支护工程影响较大的因素为该工程的作业环境,工程的实施也会影响当地的环境,产生施工问题。比如:工程建筑主体倾斜、主体墙壁裂缝、当地道路和绿化等设施的破坏、地下设施的破损等。造成这些种种不良影响的因素,除了施工工程本身的设计问题以外,还有大范围的降水,雨水的冲刷及重大作用会加剧施工工程环境的恶化。当然也有主观上的原因,因为我国在深基坑支护工程方面的发展较晚,在深基坑支护工程设计和实践中仍存在很多不完善、不成熟的地方,累计的理论知识和实践经验都相对匮乏。
4 深基坑支护施工过程中的几个具体的技术要点
4.1 合理选择支护形式
在深基坑支护施工中应该选择一个合理的支护形式。深基坑的支护形式种类繁多,包括混合式、悬臂式和重力式挡土墙等,在施工过程中,应该选择出合理的支护形式,既要符合该工程周边的环境,还要符合其周围的地质情况,这就需要相关技术人员结合实际,做到量体裁衣,这样才能达到想要的效果。
4.2 合理制定深基坑支护施工流程
首先,在设计之前需要由专业技术人员到土建工程施工现场进行实地勘察,掌握土建工程施工的一手资料,如,地质地貌、周边环境、周边设施等,以此来制定合理的深基坑支护施工流程。另外,在对土建工程现场勘察过程中应注意的是,现场勘察人员必须熟练掌握深基坑支护技术,这样才能结合自身的技术来对现场存在的各项因素进行勘察,是否存在对深基坑基础施工有影响的因素,该采用何种施工操作方式才能提高土建基础施工质量。
4.3 深基坑工程的施工
深基坑工程包括挖土、挡土、围护、防水等环节,是一项复杂的系统工程,任何一个环节的失误都有可能导致施工失败,甚至造成事故。施工单位要严格按照施工规程、经批准的施工组织设计及相关的技术规范组织施工,对各施工要点要制定具体措施,并加强过程控制。例如,确定土方开挖方案时,应对周围建筑物、构筑物进行拍照和录像,对地质勘测报告、周围建筑物及地下设施情况等信息进行分析,对特殊土质需精心组织施工,膨胀土地区不宜在雨季开挖,软土地区分层开挖的深度不宜太大。离基坑壁15m范围内为控制开挖区,区内必须采用分层分段开挖,每层开挖至锚索下0.5m,每段不超过2.0m。待支护结构稳定后再继续开挖下一层和下一段。若挖土高差太大或挖土进度过快,极易改变土体原来的平衡状态,降低土体的抗剪强度,可导致土体快速滑移,这样不利工程监控,易造成坍塌事故。
4.4 深基坑周围土体止水效果的控制
在地下水位较高的地区,地下水对深基坑工程施工带来的危险程度是相当高的。地下水的来源一般为上层滞水、潜水、承压水、雨水及基坑周围的渗漏管道水,由于水的来源复杂,枯水期和丰水期水位变化的影响,在制定止水方案时应从深基坑工程的防水、降水和排水3个方面考虑,根据地质勘察部门提供的地质资料,深入分析地下水的成因,了解深基坑周围环境。止水帷幕是高水位地区深基坑支护工程中常用的止水措施,其施工方法主要有高压喷射注浆法、浆喷深层搅拌法、粉喷深层搅拌法和压力注浆法等。采用浆喷深层搅拌法进行止水帷幕止水施工时,如果止水帷幕的搅拌桩成桩质量不好,深基坑开挖后会出现渗水较多的现象。若此时再采用灌浆的方法进行处理,则延误工期、增加造价。
4.5 基坑支护监测
在高层建筑基坑施工,如果施工方法不当,施工质量存在问题会引发一些不必要的事故,例:基坑结构发生变形,土体结构发生沉降现象,支护产生隆起或裂缝;这类质量问题都会对高层建筑的整体结构产生深远的影响。所以,在基坑支护施工时需要专业人员进行质量监测,根据基坑开挖期间监测到的数据来对比岩土变化,设计预期性变化,全面系统的对数据进行动态分析,并掌所致移位变化的方向、大小、变化幅度,做好警戒标准,以防止事故的发生。深基坑支护结构工程监测的主要内容有:支护结构顶部水平位移;支护结构沉降和裂缝;临近建筑物、道路的沉降、倾斜和裂缝;基坑底隆起的观测等。以上监测除每天进行目测之外,一般每8m~16m设一个监测点,关键部位适当加密,开挖后每天监测2次,位移大时应适当加密。
4.6 重视边坡稳定防护
深基坑边坡支护设计和施工时,必须要考虑邻近建筑物和边坡的安全,只有加强对基坑边坡的稳定防护,才能够有效地避免因地表水从裂缝中倒灌引发土体强度降低的现象,才能够保证支护结构的稳定性,防止发生支护主体位移的现象,从而保证深基坑支护的施工质量,为建筑整体的质量安全打下一个坚实的基础。
4.7 加强施工过程控制
工程施工前,施工人员必须熟悉地质资料、施工设计图纸及施工现场周围的环境,确保降水系统正常工作。土方开挖必须遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则,减少开挖过程中土体的扰动范围,缩短基坑开挖卸荷后无支撑的暴露时间,对称开挖,均衡开挖,合理利用土体自身在开挖过程中控制位移的能力。同时,喷射砼的质量好坏和厚度取决于喷射的操作方法和水平。施工时控制好喷嘴与受喷面的距离;喷嘴移动须将其横过坡面且稳定而系统地做圆形或椭圆形移动;水量的调节使喷射砼表面产生光泽为止;回弹率的大小与原材料的配合比、施工方法、喷射部位及一次喷射层的厚度有关。因此,施工单位在施工中应加强过程控制,努力提高施工质量管理水平。
5 结语
综上,良好的基坑支护施工技术,是整个工程施工顺利的前提与保证。施工过程中应合理选择支护形式,做好深基坑周围土体止水效果的控制及支护监测,加强对整个深基坑施工过程的控制,保证工程顺利、安全地完成。
参考文献:
[1]陶聿君,对深基坑工程支护技术的论述[J],四川建材,2006(04)
[2]叶永康.浅谈高层建筑深基坑支护施工技术[J]科技资讯,2009(21)