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试析房屋建筑工程中深基坑支护施工技术应用

2023-09-02李永航

散装水泥 2023年4期
关键词:深基坑房屋建筑钢板

李永航

(福建华航建设集团有限公司,福建 福州 350000)

1 引言

深基坑支护施工是房屋建筑工程建设过程中的重要环节,合理且规范地应用深基坑支护施工技术,不仅可以提高基坑施工过程的安全性,而且可以降低基坑沉降风险,并解决房屋基坑渗漏问题,以保证房屋建筑工程的建设质量。深基坑支护施工技术如何在房屋建筑工程中有效应用是目前相关人员需要考虑的问题。

2 深基坑支护施工技术在房屋建筑工程中的应用要点

2.1 项目概况

本文以福州市晋安区鼓山镇的宏捷租赁住房项目为例。该房建工程施工区域属于山前平原地貌,新建4 栋租赁住房及其配套设施,总建筑面积为46 465.53m2(其中:地上16 层,建筑面积32 980.20m2;地下1 层,建筑面积12 610.33m2)。

为确保深基坑支护施工作业顺利进行,应按照规定要求,提前做好施工区域实地勘察,以掌握房建工程项目周边环境、水文地质等情况。从勘察结果来看,该施工区域涉及杂填土、粉质黏土、淤泥、淤泥质土等地层,其中杂填土的上层存在滞水情况,且具有透水性强、富水性一般等特点。在此基础上,制定符合房屋建筑工程施工要求和地质情况的深基坑支护施工方案,明确施工流程和技术规范,从根本上保证深基坑支护施工质量和安全。

2.2 施工前准备

在深基坑支护施工前应做好各项准备工作,以保证后期深基坑支护施工各环节有序衔接,既可以提高施工效率和质量,又可以减少施工过程中不必要问题的发生。施工前准备工作主要涉及以下几个方面:

(1)由施工单位组织设计单位、工程监理单位以及其他相关主体共同进行图纸审核,使其在施工前进一步了解深基坑支护施工图纸和施工流程,确认施工图纸是否存在设计不合理等问题,并及时对其进行调整,避免因施工图纸设计问题而影响后续深基坑支护施工正常进行,避免二次返工。技术人员应在要求时间内将相关图纸转交给各施工团队,施工团队应严格按照设计要求完成施工任务,从根本上保证深基坑支护施工质量,充分发挥其技术优势和作用。

(2)根据房屋建筑工程建设特点,结合具体施工要求,明确深基坑支护施工方案,并在工程建设前期完成施工方案审核,待施工方案审核通过后,方可组织各部门开展深基坑支护施工作业。针对变更问题处理,若非必要不得随意变更施工方案,且变更方案要获取设计单位及相关责任部门批准,并做好相关资料记录和保存,为后期工程验收提供参考依据。

(3)以图纸和施工方案作为深基坑支护施工预算编制依据,更加明确地制定材料采购计划,可有效避免施工期间发生材料供应不足等问题,保证房屋建筑工程在既定周期内完成施工任务,提高整个工程施工进度。此外,对施工图纸和设计方案认真核实后,详细列出施工预算明细表,再依据施工进度计划确定各阶段施工材料用量,按照材料用量进行采购,不仅可以防止资源浪费,而且可节约施工成本。同时,根据深基坑支护施工中可能出现的风险或问题提前制定应急预案,使其能够在突发事故时及时响应,减少突发事故对深基坑支护施工质量的负面影响,并保证现场人员生命安全,避免不必要的损失,为房屋建筑工程实现高质量建设目标提供基础保障,实现项目建设经济效益最大化。

2.3 测量放线

根据建设方提供坐标基准点,再按照施工图纸确定和放出现场桩位,并设立临时控制桩,同时由工程监理人员和技术人员放线复核支护轴线,桩位平面偏差最大不超过20mm,以设计间距为标准,使用红色油漆在两侧定位架上做好标注,避免后期施工中出现搅拌桩定位不准确情况。搅拌桩定位如图1 所示。同时,将复原中心线的标桩设置在沟槽两侧,目的是方便后期沟槽开挖作业完成后,也能对沟槽走向中心线进行及时检查。多次复核施工测量结果,防止因测量结果不准确而发生放样错误,进而影响深基坑支护施工正常开展。

图1 搅拌桩定位示意图

2.4 钢板桩施工

为保证深基坑支护施工质量符合房屋建筑工程建设标准,在钢板桩施工阶段,必须严格按照既定施工流程进行操作,既能保证施工过程规范性,又能提高钢板桩施工效率和质量。具体施工内容如下:

(1)基于钢板桩施工,施工人员应根据现场实际情况,设置具有一定刚度和坚固性的导架(施工围檩),可以确保沉桩轴线位置准确,并对桩打入精度加以控制,使桩在插打过程中始终保持竖直状态。导架选用单层双面形式,由导梁、围檩桩等其他构件共同组成,围檩桩间距最小不少于250cm,双面围檩之间的间距不宜过大。

(2)打桩前,施工人员要对其进行检查,确认是否有存在质量缺陷的钢板桩,如变形、连接锁口锈蚀严重等情况,这些都会直接影响钢板桩使用性能,应对其进行修整处理,待其符合施工标准后,方可准许使用。同时,将油脂均匀涂抹在钢板桩锁口处,为后续钢管桩插拔操作提供便利。

(3)施工人员插打钢板桩过程中要控制钢板桩偏斜度,若偏斜度过大,则需要对其进行调整处理,或拔起重打,直至将钢板桩斜度控制在2%范围内。将钢板桩以屏风式进行施打,使10~20根钢板桩呈屏风状插入导架内,施打钢板桩时,若钢板桩插入困难,可采用钻机引孔方式辅助钢板桩下沉,直至钢板桩插入规定地层深度。施工期间尽量不选用多次起吊钢板桩并松钩下落的插入方法,该插入方式无法保证钢板桩垂直度。

(4)基坑开挖后,将橡胶止水条嵌入钢板桩缝隙中,减少漏水、流砂等情况出现,进而达到解决桩和地面沉降问题。拔桩时,在远离角桩5根以上位置处设置拔桩起点,再根据现场沉桩情况调整拔桩起点,按照与打桩时相反的操作顺序进行拔桩。利用振动锤将板桩锁口处振活,以减小土的粘附效果;若遇到较难拔除的钢板桩,施工人员可利用柴油锤对钢板桩进行振锤处理,再配合振动锤交替振打、振拔,同时对拔桩后留下的土孔及时回填。引拔阻力较大的钢板桩可选用间歇振打方式,每次振动时间控制在15min 以内,振动锤连续作业时间控制在90min 以内。

2.5 支护体系施工

钢板桩支护采用1 道内支撑,土方开挖至钢板桩顶1m 处,根据设计位置确定施工内支撑所在位置,并将钢腰梁托架焊接在钢板桩上,该托架由16mm 钢板焊接加工而成,同时对其进行吊装和焊接加固处理,防止出现松动情况。将适量混凝土注入钢板桩与钢腰梁缝隙内,使钢腰梁完全与钢板桩紧密贴合,并采取相应防护措施,确保施工过程的安全性。

2.6 支护拆除

通常情况下,待支撑体系焊接作业全部结束后,且基础施工部分完成,并做好回填处理,方可将其支撑和围檩拆除。拔除钢板桩时,施工人员可用振动锤对钢板桩锁口处进行震动,避免钢板桩过于粘附土层,再借助吊机等设备将现场内每根桩拔除。若个别钢板桩无法顺利拔出,可用振动锤对其进行下沉振打处理,再通过相应机械设备将其拔出。待现场板桩拔除作业结束后,及时对施工场地进行处理。例如,根据现场土质条件,在拔桩前将清水沿桩边灌入内部,目的是减少拔桩时所产生的摩擦力,拔桩后根据留下的土孔大小灌入适量黄沙,避免对临街构筑物造成较大影响。

3 深基坑支护施工质量控制措施

3.1 加强基坑监测

委托具有专业资质和多年经验的第三方单位负责房屋建筑工程中深基坑支护施工现场监测,并根据实际情况制定施工监测方案,严格按照既定方案开展深基坑监测工作。在基坑施工和使用期间组建监测小组,每天定时巡视深基坑支护施工现场,同时借助相关工具进行现场测量,检查深基坑支护施工是否存在质量问题。例如,针对支护结构检查,需要确认冠梁、支撑、围檩或腰梁是否存在裂缝、变形等情况,避免因此方面问题处理不及时而影响整个支护结构成型质量。

监测围护墙后土体是否存在新增裂缝情况,施工现场周边地面是否存在沉降或裂缝,可借助各种监测设备对深基坑支护施工周边环境进行不间断监测,尤其是要注意以下情况:第一,若监测设备获取到的各项数据接近警戒值或监测数据变化较大。第二,基坑附近地面荷载突然增大或超过设计值。第三,基坑底部、侧壁出现管涌、渗漏或流沙等现象。第四,高灵敏性软土基坑因受到施工扰动严重、支撑施作不及时、有软土侧壁挤出、开挖暴露面未及时封闭等方面影响时出现异常情况。在监测过程中发生上述任何一种情况,除了要增加每天监测频率以外,还要采取相应处置措施,使其能够及时响应突发事故,确保房屋建筑工程中深基坑施工安全。

3.2 预防及妥善处理基坑支护施工中的各项问题

(1)基坑坍塌滑坡是房屋建筑工程深基坑施工中较为常见的现象,为预防该事故以及事故发生时能够妥善处理,应在施工前期加强此方面控制,在做好技术交底工作前提下,严格控制现场深基坑开挖坡度,并在基坑边和跛脚设置排水明沟和积水坑,防止雨水沉积而引发基坑坍塌滑坡事故。

(2)由于深基坑支护施工环境相对恶劣,极易受到地下水因素影响而出现各种问题,降低施工效率和施工安全性。因此,为确保房屋建筑工程中深基坑施工顺利进行,应根据现场实际情况采取基坑内外排水措施,以保证深基坑支护施工操作规范性,并减少地下水因素对深基坑支护施工的干扰影响。例如,制定基坑外降水方案时,要综合分析施工区域的水文地质条件、土层结构等,再根据深基坑支护施工特点和要求设计和确定基坑外降水方案,以便及时处理基坑渗透问题,减少基坑土体位移等情况发生,提高深基坑支护施工质量。

(3)由于深基坑支护施工中极易因地质结构产生内部应力而发生基坑变形、坍塌等事故,威胁现场作业人员的生命安全,因此,应在深基坑支护施工作业开展期间重视和落实深基坑专项增固工作,遵循因地制宜基本原则,采取针对性加固措施,确保深基坑专项增固效果。例如,施工作业区域为软土层,施工人员要特别注意单层挖掘深度控制,并结合实际情况对围岩进行增固处理,挖掘深度增加时,增固处理频率也要同步增加,以保证深基坑支护施工质量和安全,规避其中潜在风险。

4 结语

房屋建筑工程普遍具有规模大、施工流程复杂等特点,这就导致了在实际施工过程中极易受到各种因素的影响而发生基坑土体位移问题。因此,将深基坑支护施工技术应用于房屋建筑工程,充分发挥这项技术的优势和作用,通过选择合适的基坑支护类型,可以提高整个基坑结构的稳定性,保证基坑施工过程的安全性,减少基坑沉降、渗漏、坍塌等问题的发生,从而全面提高房屋建筑工程质量。

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