談房屋建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)
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摘要：隨著城市的不斷發(fā)展，大量人口涌入城市生活，雖然促進(jìn)了建筑行業(yè)的發(fā)展。但隨之而來(lái)的問題就是土地資源緊張。為實(shí)現(xiàn)土地資源的充分利用，需要增加房屋建筑的層高，而為了確保建筑的穩(wěn)定性，需要加深基坑深度并做好基坑支護(hù)施工?；诖?，本文以深基坑支護(hù)施工技術(shù)為核心展開了討論。
關(guān)鍵詞：房屋建筑；深基坑支護(hù)；施工技術(shù)
在高層房屋建筑中，深基坑支護(hù)施工是十分重要的環(huán)節(jié)，對(duì)深基坑施工質(zhì)量進(jìn)行有效控制能夠確保房屋建筑的穩(wěn)定性及后期投入使用的安全性，最大限度地規(guī)避安全風(fēng)險(xiǎn)。但在現(xiàn)階段的深基坑支護(hù)中存在許多問題亟待解決，因此，為確保建筑的穩(wěn)定性，需要加強(qiáng)對(duì)施工技術(shù)的研究和掌握。
1房屋建筑深基坑支護(hù)施工的定義和特點(diǎn)
深基坑是指在建筑項(xiàng)目施工過(guò)程中，基坑的深度超過(guò)5m或通過(guò)相應(yīng)的支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行支護(hù)基坑。在現(xiàn)階段的房屋建筑工程中，深基坑極為常見，深基坑支護(hù)技術(shù)是指在進(jìn)行深基坑施工前，按照建筑工程的實(shí)際情況開展深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)和檢測(cè)工作，從而避免在施工過(guò)程中出現(xiàn)深基坑坍塌的情況，確保施工人員的生命健康及房屋建筑工程的順利開展。深基坑施工特點(diǎn)主要包括以下三方面：①為了提升土地利用率，需要加深基坑深度，以確保房屋建筑的穩(wěn)定性和長(zhǎng)期使用。②需要將土體的實(shí)際情況和深基坑開挖進(jìn)行充分結(jié)合。③房屋建筑深基坑支護(hù)方式比較多，當(dāng)前較為常見的支護(hù)方式為懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)、重力式擋土結(jié)構(gòu)和混合式支護(hù)結(jié)構(gòu)。根據(jù)支護(hù)方式的表現(xiàn)形式可以將深基坑支護(hù)分為加固型和支擋型，在實(shí)際的施工中建筑企業(yè)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況、建筑需求、施工方式對(duì)支護(hù)方式進(jìn)行合理的選擇。
2深基坑支護(hù)體系
隨著房屋建筑層數(shù)的不斷增高，深基坑的深度及體量也隨之提升，支護(hù)技術(shù)隨著建筑行業(yè)的發(fā)展而發(fā)展。根據(jù)功能的不同，可以將深基坑支護(hù)體系分為擋土系統(tǒng)、擋水系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)。其中擋土系統(tǒng)是指在深基坑施工中構(gòu)建擋土墻，例如，在房屋建筑深基坑支護(hù)施工中較為常見的鉆孔灌注、鋼板樁、連續(xù)墻等，以對(duì)坑外土所產(chǎn)生的壓力進(jìn)行有效的抵抗；擋水系統(tǒng)，顧名思義其主要作用是擋水，較為常見的有連續(xù)墻、水泥樁等方式；支撐系統(tǒng)是指對(duì)深基坑結(jié)構(gòu)側(cè)面進(jìn)行支撐維護(hù)的同時(shí)能夠避免圍護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生位移，例如，鋼與鋼筋混凝土配合支撐、鋼筋混凝土支撐等。
3房屋建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用
3.1土層錨桿的施工
房屋建筑深基坑支護(hù)施工中，在構(gòu)建連續(xù)墻后便是灌注圍護(hù)結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土等施工。在實(shí)際的施工過(guò)程中，需要對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行合理的規(guī)劃，對(duì)土層錨桿施工作業(yè)加以完善。首先，成孔工序。按照施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，通過(guò)液壓水鉆、沖擊液壓鉆機(jī)等方式進(jìn)行鉆孔操作，需要進(jìn)行一次性出渣和清孔工作及多個(gè)施工作業(yè)的程序優(yōu)化。其次，安防拉桿。在施工前需要清除拉桿和鋼絞線上的銹跡，對(duì)土層錨桿的長(zhǎng)度進(jìn)行合理控制。最后，進(jìn)行灌漿操作。此道工序十分關(guān)鍵，通常使用硅酸鹽水泥灌漿材料，若深基坑的地下水為弱酸性，則需要采用防酸水泥。當(dāng)水泥使用符合要求時(shí)，可以合理地降低水灰比，以免出現(xiàn)干縮和泌水的情況。
3.2土釘支護(hù)的施工
在進(jìn)行土釘支護(hù)施工時(shí)，應(yīng)注意以下三點(diǎn)：①正式施工前，需要針對(duì)深基坑支護(hù)施工的實(shí)際需求和要求進(jìn)行土釘拉拔的相關(guān)試驗(yàn)，對(duì)土釘拉拔力進(jìn)行測(cè)定，在進(jìn)行拉拔試驗(yàn)時(shí)需要第三方進(jìn)行監(jiān)督，嚴(yán)格控制注漿量和注漿力度。②在計(jì)算土釘支護(hù)的深度時(shí)，需要按照施工現(xiàn)場(chǎng)的鉆進(jìn)長(zhǎng)度進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，為后續(xù)施工奠定良好的基礎(chǔ)。③在應(yīng)用該施工技術(shù)時(shí)，需要按照設(shè)計(jì)要求，科學(xué)、合理地選擇添加劑，并控制好添加劑和混合料配比。在進(jìn)行具體的注漿作業(yè)時(shí)，需要對(duì)水泥的重力作用進(jìn)行詳細(xì)的分析，以實(shí)現(xiàn)水泥的自然墜落。在此過(guò)程中，還須做好補(bǔ)漿作業(yè)。
3.3排樁支護(hù)
在進(jìn)行房屋建筑深基坑支護(hù)施工時(shí)，采用的支護(hù)方式主要為以下三種：①樁列式排樁支護(hù)。此方式適用于邊坡土質(zhì)、地下水位比較好的情況，支護(hù)結(jié)構(gòu)采用挖孔樁。②如果房屋建筑深基坑施工現(xiàn)場(chǎng)為非軟土情況時(shí)，應(yīng)采用連續(xù)排列的支護(hù)樁，形成連續(xù)式的支護(hù)結(jié)構(gòu)，并使用灌漿樁對(duì)樁間的間隙進(jìn)行填補(bǔ)，有效提升其防水作用。③深基坑施工現(xiàn)場(chǎng)為軟土地層，水位較高，需要使用鉆孔排樁和水泥防滲墻組合的支護(hù)形式。如果房屋建筑深基坑深度不超過(guò)6m，通常使用預(yù)制混凝土板樁和鋼板樁，并且支撐方式需要選擇頂部圈梁；深度達(dá)到6m～10m時(shí)，鉆孔需要控制在0.8m～1m之間，攪拌機(jī)在進(jìn)行攪拌時(shí)需要支撐，如果深度大于10m，連續(xù)墻需要增設(shè)支撐方式以確保支護(hù)作用，鉆孔樁的深度通常控制在0.8m～1m，并需要設(shè)計(jì)多道支撐。
3.4混凝土噴射
在房屋建筑深基坑支護(hù)施工中，混凝土噴射的主要作用是避免雨水對(duì)邊坡造成腐蝕，以起到良好的支護(hù)作用。在具體操作時(shí)，首先要清除坡面上存在的虛土、雜質(zhì)等，保證邊坡表面平整性良好，然后再開展噴射工作，避免因土質(zhì)疏松而出現(xiàn)脫落現(xiàn)象。對(duì)邊坡進(jìn)行修整后需要再一次進(jìn)行噴射作業(yè)，混凝土厚度一般保持在50mm～70mm，噴射工作結(jié)束后便可以進(jìn)行鉆孔作業(yè)。
3.5連續(xù)墻的施工
連續(xù)墻和主體結(jié)構(gòu)、內(nèi)支撐相互結(jié)合的支撐形式通常通過(guò)半逆作法、逆作法、順作法結(jié)合使用，在進(jìn)行施工時(shí)噪聲低、振動(dòng)小，墻體具有良好的防滲性能、剛度良好，對(duì)周圍的地基所造成的影響較小，能夠形成具有良好承載能力的連續(xù)墻。連續(xù)墻可以和主體結(jié)構(gòu)協(xié)同使用，比較適用于基坑側(cè)壁的等級(jí)為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)，且周圍環(huán)境較為復(fù)雜的情況。對(duì)于連續(xù)墻的施工需要嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，施工前需要先澆筑導(dǎo)墻，對(duì)于導(dǎo)墻的設(shè)計(jì)其頂面需要超過(guò)地面100mm，超過(guò)地下水位0.5m，并且高度不可低于1.2m。對(duì)于連續(xù)墻梢段的長(zhǎng)度需要保持在4m～6m。槽內(nèi)的泥漿面不可小于導(dǎo)墻面0.3m，超過(guò)地下水位0.5m。對(duì)于水下混凝土的澆筑需要通過(guò)導(dǎo)管法進(jìn)行連續(xù)澆筑。導(dǎo)管的水平布置長(zhǎng)度需要控制在3m內(nèi)，距離槽段端的長(zhǎng)度需要控制在1.5m內(nèi)，導(dǎo)管的下端距離槽底的最佳長(zhǎng)度應(yīng)控制在30cm～50cm。鋼筋籠就位后需要第一時(shí)間進(jìn)行混凝土的澆筑工作，間隔時(shí)間不可超過(guò)4h?；炷恋乃涠仍O(shè)置為200mm為最佳，混凝土等級(jí)需要高于設(shè)計(jì)強(qiáng)度一個(gè)等級(jí)配制。滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求后開展墻底的注漿工作，注漿管選用鋼管，單元槽內(nèi)的鋼管數(shù)量不得少于2根，當(dāng)槽段的長(zhǎng)度超過(guò)6m時(shí)，應(yīng)加設(shè)注漿管，注漿管的下端需要伸至槽底20cm～50cm處，注漿壓力需要控制在2MPa內(nèi)，注漿總量達(dá)到注漿量的80%或滿足設(shè)計(jì)要求，壓力為2MPa時(shí)便可停止注漿工作。
4房屋建筑深基坑支護(hù)施工實(shí)際案例
4.1工程概括
該房屋建筑工程總高為120m，層數(shù)為40層，其中地下室3層，公寓樓和商場(chǎng)共37層，施工環(huán)境較為復(fù)雜，深基坑的深度為15m以上，開挖面積為6000m3。為確保邊坡的穩(wěn)定性及周圍建筑的安全性，需要對(duì)深基坑支護(hù)施工進(jìn)行全面設(shè)計(jì)。
4.2施工準(zhǔn)備
在正式開展深基坑支護(hù)施工前需要對(duì)施工隊(duì)伍、施工材料、施工機(jī)械及施工技術(shù)進(jìn)行全面的管理與控制，做好技術(shù)交底工作，對(duì)其中存在的安全隱患進(jìn)行全面分析，完善技術(shù)方案。另外，應(yīng)做好勘測(cè)工作，明確施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件，探明施工現(xiàn)場(chǎng)地下管線的分布情況，在實(shí)際的施工過(guò)程中避讓管線。以支護(hù)方案為基礎(chǔ)，對(duì)比施工現(xiàn)場(chǎng)和圖紙的差異，如果存在差異則需要重新設(shè)計(jì)。對(duì)施工材料、機(jī)械質(zhì)量進(jìn)行檢查，合理配置，做好施工培訓(xùn)工作，確保施工人員在實(shí)際施工中做到規(guī)范操作。
4.3支護(hù)施工
首先進(jìn)行土方開挖。在進(jìn)行土方開挖時(shí)，需要遵循開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、禁止超挖的原則，觀察支護(hù)周圍環(huán)境和土質(zhì)變化。為避免揚(yáng)塵對(duì)周圍居民的生活造成影響，該工程土方開挖采用分層開挖、邊挖邊運(yùn)的方式，以有效控制揚(yáng)塵?，F(xiàn)階段，土方開挖主要有機(jī)械開挖和人工開挖兩種方式，在該工程中為提升支護(hù)施工質(zhì)量，對(duì)土方開挖進(jìn)度進(jìn)行合理控制，確保基坑和工程樁的安全性。另外，需要強(qiáng)調(diào)技術(shù)性。在開挖樁基承臺(tái)時(shí)，需要逐一開挖，不可過(guò)量開挖，以免出現(xiàn)超挖、錯(cuò)挖的情況。在土方開挖時(shí)，如果發(fā)生邊坡坍塌等問題，應(yīng)及時(shí)處理，確保人員和基坑的安全。在基坑開挖深度滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后，應(yīng)對(duì)坑底進(jìn)行保護(hù)。土方開挖結(jié)束后進(jìn)行錨桿施工，在基坑施工時(shí)，錨桿拉拔極為重要，在進(jìn)行拉拔試驗(yàn)前需要標(biāo)定拉拔設(shè)備。錨桿應(yīng)用的主要目的是提供足夠的支撐力和連接地基，施工單位需要強(qiáng)調(diào)錨桿應(yīng)用作用。為確保錨桿力度滿足技術(shù)要求，可通過(guò)錨桿和靜力壓樁結(jié)合的方式進(jìn)行施工。錨桿施工具有較高的要求和復(fù)雜性，所以需要對(duì)施工質(zhì)量及施工流程進(jìn)行管理控制，對(duì)施工標(biāo)高加以明確。在該工程中，施工單位的施工標(biāo)高設(shè)置為1m，直徑為14cm，錨桿數(shù)量60根，為提升錨固效果，施工單位采用風(fēng)動(dòng)潛孔錘，并按照技術(shù)要求完成鉆孔施工，在施工前進(jìn)行試驗(yàn)并對(duì)鉆機(jī)工作溫度進(jìn)行調(diào)整。完成上述施工后再進(jìn)行灌漿施工。
4.4支護(hù)樁的施工
在該工程中采用旋挖鉆機(jī)，在實(shí)際的鉆孔施工中，相關(guān)人員需要對(duì)出繩、卷繩力度進(jìn)行控制，確保力度適中。鉆機(jī)投入施工前需要檢查場(chǎng)地及鉆機(jī)的平穩(wěn)性，以確保場(chǎng)地的承載力與設(shè)計(jì)要求相吻合，通常承載力為240kN/m2。然后進(jìn)行樁位放樣工作，為鉆孔施工的準(zhǔn)確性提供保障。在該階段，相關(guān)人員需要對(duì)鉆桿垂直情況進(jìn)行密切觀察，當(dāng)鉆桿位置發(fā)生變化時(shí)需要進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，當(dāng)鉆屑裝滿后需要對(duì)鉆頭方向進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)，在鉆孔工作開展初期需要進(jìn)行慢速鉆孔，待鉆孔進(jìn)入護(hù)筒3m后增加鉆頭速度，相關(guān)人員需要對(duì)鉆出的土渣進(jìn)行及時(shí)清理。如果鉆孔采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)法，則相關(guān)人員需要對(duì)鉆頭進(jìn)入護(hù)筒的力度和速度加以控制；如果鉆桿的位置發(fā)生位移，則需要進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。同時(shí)，為避免土渣對(duì)鉆頭的吸渣口造成堵塞，可以適當(dāng)提升鉆頭高度，使鉆頭和孔底距離保持在30cm左右，泥漿循環(huán)結(jié)束后，重新開展鉆孔施工。由于該工程在施工時(shí)采用泵送混凝土，所以，鉆渣會(huì)因?yàn)槟酀{泵壓力進(jìn)到循環(huán)池中，清潔泥漿回流至泥漿池，通過(guò)此循環(huán)方式能夠節(jié)省施工材料。另外，需要將橡皮圈設(shè)置在接頭法蘭上，厚度應(yīng)大于4m，實(shí)現(xiàn)有效密封，避免出現(xiàn)漏水、漏氣等情況。為有效避免鉆孔坍塌，需要增加泥漿的密度，相關(guān)人員通過(guò)增加水頭高度，增強(qiáng)護(hù)臂的穩(wěn)定性，確保施工安全。最后，需要對(duì)鉆孔進(jìn)行及時(shí)清理。在進(jìn)行清理工作前，需要對(duì)鉆孔的位置進(jìn)行大致了解，明確清孔目的，該工程采用的清孔方式為換漿法。
5結(jié)語(yǔ)
綜上所述，房屋建筑深基坑支護(hù)施工是系統(tǒng)工程，具有較強(qiáng)的綜合性，技術(shù)復(fù)雜，在施工過(guò)程中需要按照實(shí)際情況對(duì)支護(hù)技術(shù)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，針對(duì)施工過(guò)程中存在的問題采取相應(yīng)方式加以改善，掌握并優(yōu)化施工技術(shù)，以確保深基坑支護(hù)施工質(zhì)量及房屋建筑的穩(wěn)定性。
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作者：黃慶 單位：廣西華業(yè)建筑工程有限公司