试论高层民用建筑的深基坑施工技术
2015-08-15安文奇山西省第二建筑工程公司山西太原030013
■安文奇 ■山西省第二建筑工程公司,山西 太原 030013
1 高层民用建筑深基坑施工中出现的问题
1.1 放坡开挖问题
在深基坑施工中,普遍会采用放坡开挖技术。比如在均质砂类土壤深基坑施工中,施工人员可以采用放坡开挖技术,在开挖过程中,必须要注意开挖坡脚,保证内摩擦角小于开挖坡脚;在粘性土壤中利用放坡开挖技术时,施工人员必须要时刻注意斜坡的稳定性。在进行放坡开挖施工过程中,坡面地下水位会发生较大的变化,为了避免水位下降到基坑底面,施工人员在挖掘深基坑的时候,需要提前预测坡面地下水位,做好滑动计算。但是,在具体施工过程中,大部分的施工人员没有意识到滑动计算的重要性,没有按照施工标准开挖放坡,导致施工过程中出现一系列的问题。
1.2 边坡补缀问题
在深基坑施工中,大都需要借助机械操作。通常情况下,施工人员对土坡进行简单休整后,就可以进行挡土支护砼初喷工序,然而在具体施工过程中,普遍存在施工人员不按要求操作、土坡修整不达标等问题,在初期修整土坡时就出现不同的态势、高度,给后续机械开挖带来较大的难度,导致边坡出现表面粗糙、不规则的问题,严重影响了土坡的质量。再者,施工人员在土坡补缀工作中,大都是对土坡表面进行修整,没有进行深度挖掘,进而出现土坡浅挖、超挖等现象。
1.3 跟踪监测问题
在深基坑施工中,对土坡支护使用情况进行跟踪监测,能够在第一时间掌握支护变化情况,一旦出现异常,就能及时采取一定措施进行整修,为整体工程的质量提供保障。但是在具体施工中,施工企业没有创建跟踪监测制度,即使有单位创建了跟踪监测制度,但是体制不完善,施工过程中没有真正落实,导致跟踪监测制度流于形式。所以在工程建设中,虽然基坑支护发生了较大的变化,施工单位却不能在第一时间发生变化,不能及时进行补救。
2 高层民用建筑中深基坑施工技术的控制要点
2.1 支护技术控制要点
在深基坑施工中,常用的支护方法有以下几种:(1)用石灰和水泥等固化土质,建筑深层搅拌桩支护,通常在饱和性粘土中应用这种支护方式,主要是因为粘土抗拉强度显著高于抗压强度。(2)根据不同的土质及地下水位,利用钻孔灌注桩、钢板桩以及钢筋混凝土板桩等按照不同的排列方式,将其排列成连续式、柱列式、组合式支护桩。(3)在软土层基坑或者开挖深度较深的基坑中,通常采用连续墙支护。
在支护施工中,需要做好以下工作:(1)准备阶段控制要点:首先,做好方案设计工作。为了保证施工技术的可行性,设计人员必须要保证深基坑支护方案的科学性和经济性。设计人员自身必须要具备边坡设计经验,而且还必须到实地进行考察,掌握土质状况和特点,根据当地环境,制定最佳深基坑支护方案。其次,配备专业施工队伍。深基坑支护施工要求较高,必须要专业的施工队伍才能胜任深基坑支护工作。再次,对方案进行审定。监察人员必须要严格审核施工单位提交的施工方案,针对没有达到施工要求的方案,完善之后按照相关程度进行申报。如果施工方案过于复杂,那么还需要让专家对其进行汇审,通过审核后,才能正式进行施工。(2)施工阶段控制要点:首先,对深基坑支护工程进行信息管理。施工检测人员需要对基坑现场进行检测,实现基坑支护结构信息化管理,结合实际情况制定下一步施工计划,针对施工过程中可能出现的险情,制定防控措施,如果超过预控期,就需要采取有效的解决措施,为工程安全性提供保障。其次,加强锚杆支护施工控制。施工人员在应用锚杆支护技术时,应该先将钢索、钢筋等抗拉材料放入孔内后,将相应的灌液材料灌注其中,使其与土层结合在一起,成为锚杆。锚杆支护技术能够大幅度增强支撑体系的拉力,提高了保护结构的稳定性,有效避免变形情况的出现。再者,该技术为施工单位节省了大量的材料和人力资源,在一定程度上加快了施工进度。
2.2 排水技术控制要点
在深基坑开挖过程中,如果地下水位高于标高,那么地下水就会渗入,大幅度增加了开挖难度,而且渗水可能会破坏边坡,进而引起塌方,严重威胁了施工人员的生命安全。此外,地基长期浸泡在水中,会影响稳定性,给建筑物留下安全隐患,因此在开挖之前,施工人员必须要进行降水排水。
在深基坑开挖前20 天,就需要实施降水工作,降水通常采用的是管井联合渗井。在降水前,还需要充分考量地下管线,保证降水操作不会对地下管线造成影响。此外,施工人员在降水操作前,还需要对周围环境进行监测,确保相关设施的安全性。在基坑外,最好设置对应的回灌井,一旦遇到特殊情况,就能利用回灌措施保护周边建筑。
完成钢板桩插打工作后,即可进行抽水开挖工程,为了避免抽水引发安全事故,施工人员首先需要仔细检查各个关键部位,保证导框木楔和板桩处在牢固状态,才能进行抽水。在排水施工中,很有可能出现漏水问题,所以施工人员必须要合理控制抽水速度,如果锁口松懈,出现漏水现象,那么施工人员应该立刻将棉絮等填补在其内侧,为了发挥堵漏作用,可以在缝隙处撒一些木屑。如果桩脚出现渗漏现象,那么可以用水下混凝土或者土袋进行填充。若渗水是河床透水导致的,那么可以将水泥砂浆覆盖在透水层,也可以用水下混凝土封底,彻底止水。
2.3 开挖技术控制要点
开挖技术在深基坑施工中发挥了举足轻重的作用,其中开挖操作可以参见图1。施工人员首先需要到施工现场进行勘察,严格按照设计图纸来安装测量控制网,并将其他设施安装到位,做好防洪工作。其次,施工人员可以进行开挖工程,若工程量较大,那么最好用机械开挖。通常情况下,基坑深度小于5m 时,应该采用反铲挖土机进行一次开挖;当基坑深度大于5m 时,最高采用分层开挖,铲土机进行上层开挖,抓斗挖土机挖掘下层,采用小型推土机在坑内进行挖掘。机械挖掘虽然能够节省大量的时间和人力资源,但是不能把握准确度,因此挖掘到设计地方附近时,采用人工开挖,同时预留约0.5m 的厚土层。人工挖土基本上采用的是由上及下分层分段开挖方法,如果深度过深,那么每挖1m,就需要对边线边坡进行检查,尽量减少误差。在开挖过程中,一旦出现裂缝、断层等情况,那么施工人员要立刻报告给上级,等待上级指令。如果附近有建筑,而且基坑比建筑基础深,那么施工人员就应该进行加固处理,减少对周边建筑物稳定性的影响。
3 解决深基坑施工难题的几点建议
3.1 规范土坡开挖工序
在开挖深基坑过程中,施工单位必须要严格按照施工要求,做好施工安排。首先,施工管理人员需要组织施工工序,明确基坑工程各阶段需要的人力和时间,合理应用开挖中可能涉及的关联因素,控制土坡开挖质量。
3.2 实施质量责任制
深基坑支护施工中,应加强过程控制。施工中必须严格按照基坑支护设计、基坑支护施工组织设计、技术交底和相关规范等进行施工。施工中如出现异常情况,应由现场技术负责人根据情况的性质和大小,向基坑支护设计人汇报,设计人应及时根据现场实际情况进行设计变更,将问题消灭在萌芽中。在基坑开挖工程中,必须要全面落实质量责任制,增强施工人员的安全意识和质量意识。管理人员必须要对施工工序进行控制,保证每一环节的施工质量都能达到合格标准,为基坑质量提供保障。
3.3 做好岗前培训工作
深基坑施工质量的优劣直接决定了高层民用建筑的安全性与否,所以施工人员不仅要具备专业的业务知识,而且还必须具备丰富的施工经验。所有的施工人员必须要具备上岗证,严格按照规定程序展开工作。此外,针对新入职的人员,施工企业还必须对其进行岗前培训,不断提升施工人员的技术水平,保证其能在最短时间内融入施工建设中。
4 总结
综上所述,在高层民用建筑中,深基坑工程占据了重要的地位。在实际施工中,影响因素较多,增添了深基坑施工难度,施工单位必须要对施工技术进行改进,不断提高支护、排水、开挖工艺,为深基坑质量提供保障。
[1]牛兵六,孙文斌.高层建筑深基坑支护施工技术研究[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(26):838 -839.
[2]刘长城.关于高层民用建筑深基坑支护探讨[J].科技创业家,2012,(22):76.