隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,高層和超高層建筑的數(shù)量和規(guī)模日益增大,同時(shí)也對(duì)建筑技術(shù)提出了更高的要求。深基坑工程作為建筑工程施工中重要的一環(huán),其施工技術(shù)對(duì)于建筑工程整體穩(wěn)定和安全起著重要的保障作用。
1深基坑支護(hù)的意義
基坑支護(hù)是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程,在施工過(guò)程中的事故時(shí)有發(fā)生,影響正常的使用并有可能造成較大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡,產(chǎn)生壞的社會(huì)影響。基坑支護(hù),是為了保證主體地下結(jié)構(gòu)施工的安全和周圍環(huán)境不受損害,對(duì)基坑側(cè)壁及周邊環(huán)境采用的支擋,加固與保護(hù)措施。
2基坑支護(hù)的現(xiàn)狀
近些年來(lái)伴隨我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,高層和超高層房屋大量涌現(xiàn),深基坑工程日益增多。特別是步入千禧之年以來(lái),基坑的開挖和支護(hù)已成為我國(guó)建筑技術(shù)領(lǐng)域***重要的問(wèn)題之一。基坑工程的數(shù)量和規(guī)模飛速增長(zhǎng),基坑的深度和面積愈發(fā)增大。近年來(lái)城市建筑密度的不斷增加,基坑以及周圍環(huán)境愈加復(fù)雜,對(duì)相鄰建筑物影響的檢測(cè)與控制也越來(lái)也嚴(yán)格。
3深基坑支護(hù)中的技術(shù)應(yīng)用
3.1深層攪拌支護(hù)
深處攪拌支護(hù)是采用深層攪拌機(jī)將噴出的水泥漿固化劑與地基進(jìn)行強(qiáng)制原位攪拌,形成連續(xù)搭接的水泥土柱狀加固體擋墻,可以擋土也可充當(dāng)止水帷幕。一般為兩排,樁徑500mm,間距350mm,樁與樁相互咬合,以達(dá)到止水目的。開挖深度不超過(guò)6m的基坑,均可采用此種支護(hù)結(jié)構(gòu),比較經(jīng)濟(jì)。
3.2排樁支護(hù)
排樁支護(hù)是將樁體成隊(duì)列式間隔布置或者咬合排列形成的支護(hù)擋土結(jié)構(gòu)。根據(jù)成樁工藝的不同,可以將排樁分為:挖孔樁,鉆孔灌注樁,壓漿樁,預(yù)制混凝土樁等。排樁中鉆孔灌注樁是***常見(jiàn)的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式,有很好的擋土效果,為保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性須在樁頂澆筑較大截面的鋼筋混凝土冠梁加強(qiáng)各樁聯(lián)系。一般排樁的樁徑宜大于等于600mm。排樁的中心距不宜大于樁直徑的2倍數(shù),樁間土防護(hù)措施宜采用內(nèi)置鋼筋網(wǎng)或鋼絲網(wǎng)的噴射混凝土面層。
3.3鋼板樁支護(hù)
鋼板樁是一種帶鎖口的熱軋型鋼,靠鎖口相互連接咬合,形成連續(xù)的鋼板樁墻,用來(lái)?yè)跬梁蛽跛d摪鍢哆m用于開挖深度不大于7m、周邊環(huán)境保護(hù)要求不高的基坑。由于鋼板樁打入和拔除對(duì)周邊環(huán)境影響較大,鄰進(jìn)對(duì)變形敏感建構(gòu)筑物的基坑工程不宜采用。
3.4地下連續(xù)墻
地下連續(xù)墻是在泥漿護(hù)壁條件下采用原位連續(xù)成槽澆筑形成的鋼筋混凝土圍護(hù)墻,作為截水、防滲、承重、擋水結(jié)構(gòu)。在它的初期階段,多用于防滲墻或臨時(shí)擋土墻。近年來(lái),隨著許多新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝和新材料的開發(fā)利用,日益地用作建筑物的基礎(chǔ)或主體結(jié)構(gòu)的一部分,墻體的材料也由以往以混凝土為主的局面而轉(zhuǎn)向多樣化的發(fā)展。目前我國(guó)的地下連續(xù)墻無(wú)論在理論研究,還是施工技術(shù)中都取得很大進(jìn)步,以成為城市明挖施工中的主導(dǎo)方法。
3.5土釘墻支護(hù)
在當(dāng)前建筑工程深基坑支護(hù)施工過(guò)程中,土釘墻施工技術(shù)被越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于各種基坑的支護(hù)。土釘墻作為一種原位土體加筋技術(shù),常用來(lái)加強(qiáng)深基坑邊坡的整體性和穩(wěn)定性。在深基坑開挖坡面通過(guò)鉆孔、插筋、注漿來(lái)設(shè)置土釘,并與噴射的混凝土面板相結(jié)合,來(lái)抵抗墻后的土壓力,保持開挖面的穩(wěn)定。
3.6土層錨桿支護(hù)
錨桿支護(hù)是在未開挖的土層立壁上鉆孔至設(shè)計(jì)深度,孔內(nèi)放入拉桿,灌入水泥砂漿或化學(xué)漿液與土層結(jié)合成抗拉力強(qiáng)的錨桿,錨桿一端固定在坑壁結(jié)構(gòu)上,另一端固定在穩(wěn)定土層中,將立壁土體側(cè)壓力傳至深部的穩(wěn)定土層。錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的抗破壞能力,同時(shí)增加結(jié)構(gòu)的承受力,增強(qiáng)深基坑的穩(wěn)定性,保證建筑工程的安全性和穩(wěn)固性。
4深基坑支護(hù)中存在的問(wèn)題
4.1沒(méi)有周全考慮深基坑開挖的時(shí)空效應(yīng)
深基坑在開挖與支護(hù)過(guò)程中,基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)及周邊土體的變形會(huì)隨著時(shí)間的推移而發(fā)展,同時(shí)也與基坑開挖的形狀、尺寸、開挖深度、支護(hù)形式等因素密切相關(guān)。基坑是一個(gè)時(shí)空意義上的存在,而在考慮基坑的支護(hù)中,往往以平面圖紙為模擬的方法,沒(méi)有充分發(fā)揮土體在一定時(shí)間和空間條件下自身抗變形的能力從而限制土體的變形,達(dá)到控制基坑變形。
4.2土體缺乏科學(xué)取樣
基坑土體的取樣具有隨機(jī)性和不完全性,不同基坑所處的水文地質(zhì)條件不同,周邊環(huán)境不同,不同土質(zhì)結(jié)構(gòu)的特性也呈現(xiàn)出一定的復(fù)雜性和多樣性,為了使取得的土體盡量反映土層的真實(shí)現(xiàn)狀,需要對(duì)土體進(jìn)行盡可能多的取樣調(diào)查,合理的設(shè)置鉆孔數(shù)目和支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù),保障各項(xiàng)工作的順利進(jìn)行。
4.3邊坡修理的設(shè)計(jì)和規(guī)范不達(dá)要求
在深基坑施工中,由于施工管理人員的不到位,技術(shù)交底不充分,分層分段開挖高度不統(tǒng)一以及機(jī)械操作人員的操作水平等多種因素的影響,使得深基坑開挖常存在超挖和欠挖的現(xiàn)象,致使邊坡表面平整度、順直讀不規(guī)則,無(wú)法滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求,影響基坑支護(hù)施工的順利實(shí)施。
5深基坑支護(hù)的改善措施
5.1轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)理念
深基坑支護(hù)技術(shù)進(jìn)入我國(guó)應(yīng)用的時(shí)間不長(zhǎng),相關(guān)的技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)尚未形成,對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的研究大多采用“等值梁法”和朗肯定理來(lái)進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果常常與實(shí)際的受力情況有明顯差距。因此,在深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中要有全新的認(rèn)識(shí),改進(jìn)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念,把基坑的加固和位移的控制結(jié)合起來(lái),從而使深基坑支護(hù)技術(shù)更加適應(yīng)現(xiàn)代建筑市場(chǎng)的發(fā)展。
5.2強(qiáng)化深基坑的止水
建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)運(yùn)用中,地質(zhì)環(huán)境可能常常存在一定的水資源,在施工過(guò)程中很容易導(dǎo)致水資源滲透,出現(xiàn)較大地面沉降變形,給建筑工程帶來(lái)不小的隱患。因此在實(shí)施深基坑的支護(hù)過(guò)程中,要結(jié)合水文地質(zhì)資料從排水,降水和防水等方面進(jìn)行綜合分析考慮,減輕水對(duì)深基坑支護(hù)施工的影響。工程中可采用人工降水和止水帷幕等方法來(lái)改善土體條件,確保基坑施工的順利進(jìn)行。
5.3強(qiáng)化深基坑施工過(guò)程中的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
在深基坑支護(hù)施工過(guò)程中,有多種因素影響基坑施工的整體質(zhì)量,為保證施工過(guò)程的順利進(jìn)行,需要做好施工過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在深基坑支護(hù)的施工過(guò)程中充分搜集、分析和利用已有資料制定合理的監(jiān)測(cè)方案。同時(shí),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工的實(shí)際情況,動(dòng)態(tài)的調(diào)整適宜的監(jiān)測(cè)方法,確保基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、周邊環(huán)境和周圍地質(zhì)體的穩(wěn)定性和安全性符合施工要求。如果在深基坑施工的監(jiān)測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)安全隱患,需要及時(shí)上報(bào)并且采取相應(yīng)措施對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行處理,確保施工的質(zhì)量與進(jìn)度。