建筑工程施工中深基坑支护的施工技术论文_陆元松

建筑工程施工中深基坑支护的施工技术论文_陆元松

安徽华晟建设投资有限公司 安徽合肥 230000

摘要:随着基础开挖深度的逐渐增加,且城市中工程常处于密集的既有建筑物、道路、桥梁、地铁隧道或人防工程的近旁,基坑支护工程虽属临时性工程,但其技术复杂性却远甚于永久性的基础结构,稍有不慎不仅将危及基坑本身安全,而且会涉及临近建构筑物、道路桥梁和各种地下设施,造成巨大的经济及社会损失。有鉴于此,需针对深基坑工程制定一些可行而有效的技术措施,采取适宜的支护形式成为保证深基坑工程顺利进行的先决条件。本文针对建筑工程施工中深基坑支护的施工技术进行了简要分析。

关键字:建筑工程;深基坑支护;施工技术

1建筑工程深基坑的功能

在建筑工程深基坑施工中,常见类型有两种,即放坡开挖和支护开挖。随着基坑开挖深度的逐渐增加,建筑工程施工中容易受到周边条件的限制,因此,一般采用支护开挖施工方式。深基坑支护工程基本功能主要包括以下几点:保证建筑工程地下空间施工条件的安全性和稳定性;保证主体结构基础施工安全性;保证周边施工环境的安全性,包括道路桥梁、隧道、建筑、地下公用设施等等。在放坡基坑施工中,基坑施工参数计算必须满足稳定性要求,而在建筑工程深基坑施工中,需要综合考虑周边施工环境,在施工技术参数计算中,需要综合考虑基坑变形控制。尤其需要注意的是,在软土地基等不良地质施工中,还需要综合考虑复杂地质环境、水文地质条件等不利因素。

2建筑工程中基坑支护存在的问题

2.1深基坑环境复杂性分析

在基坑支护设计的过程中,参照所提供的场地条件和水文地质资料开展对基坑工程支护的设计,因为基坑周边环境具有多样性以及复杂性的特点,不能对实际施工过程中可能遇到的全部问题都进行充分的考虑,因为地质调查所覆盖的程度有很大的局限,在实际的施工中出现软弱地层或者是涌水地层等问题,可能都不会被勘查到,因此,在实际施工的过程中,需要加大预防及响应的预防措施,以确保基坑及地下室结构施工可以安全顺利完成。

2.2设计及施工达不到相关的标准

因为相关设计人员的疏忽或者是认识不全面,导致在基坑支护设计的过程中存在着设计缺陷,但是这种情况发生的几率不是太大。最关键的是施工单位在施工的过程中,没有严格的按照相关设计和规范、标准的要求进行施工,比如说:在混凝土养护的过程中,没有对混凝土依照相关规范的要求采取合理的养护措施或者没有达到龄期,混凝土没有达到设计要求的强度就开始了接下来的支护施工;或者是在进行土钉支护的过程中,锚杆并没有达到设计要求的强度等等,上述的这些都是在施工中经常会遇到的问题。与此同时,对边坡面如果处理不当,没有达到有关标准要求、相关的负责人员太过于急功近利,做不好对基坑的正确的施工工序之间协调的工作,仅仅是盲目加快施工进度,上述的这些都会给建筑工程的支护工程带来很大的安全隐患。

2.3基坑工程中地下水的影响分析

在进行基坑工程开挖以及支护的过程中,地下水的影响是一个需要特别重视的问题,是不可忽略的问题。随着对基坑开挖的深度持续的增加,大部分的基坑低于地下水位或者是会受到来自地下水的影响,特别是在那些地下水比较丰富的地区和含粉砂层的地基当中,通常比较容易出现地下水引发的安全事故,极易给深基坑支护工程和后期结构施工造成很大的危险。针对基坑支护过程中出现的涌水现象以及渗水等有关的问题,要对其预先制定出针对性的应急措施。

3深基坑支护施工技术类型

3.1土钉墙支护技术

土钉墙支护技术是由天然土体通过土钉墙就地加固并与喷射砼面板相结构,形成一个类似重力挡墙以此来抵抗墙后的土压力,从面保持开挖面的稳定。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆土钉墙施工设备简单,施工时不占或少占单独作业时间,施工效率高,施工成本较其它支护结构低,施工噪音小,不影响环境。土钉墙支护适用于地下水位较低或可经人工降水措施降低地下水位,邻近无重要建筑或地下管线,基坑外地下空间允许施作土钉的填土、粘性土、粉土、非松散砂土、卵石土等非软弱土层场地基坑。不适用于含水丰富的粉细砂层、砂砾、卵石层和淤泥质土等自稳能力差的土层。

3.2排桩支护施工技术

该技术由止水帷幕、支护桩共同组成,在基坑周围设置钢筋混凝土灌注桩,在围护桩外侧设置水泥深层搅拌桩止水帷幕,施工时应保证支护桩排列整齐,在土方开挖和地下室结构施工过程中可以实现挡土的作用。排桩支护施工技术在基坑施工过程中对施工周围环境影响较小,施工过程中噪音小,施工工艺简单,在建筑工程深基坑项目中应用较为广泛,具有良好的建筑推广性,但是在施工过程中需要设置止水帷幕,一般是在排桩外侧设置深层水泥搅拌桩,并视基坑土质情况进行坑底加固,防止地下水回流以及砂砾渗透等施工问题出现,该支护结构主要分为拉锚式支护结构和内撑式支护结构,以此种方式承受基坑水土压力,保证基坑土方开挖及地下室结构施工时的基坑工作稳定性。

3.3钢板桩支护施工技术

钢板桩适用于埋深较浅的支护结构,钢板桩沉桩适用粘性土、砂土、淤泥等软弱地层。施工时钢板由带锁口的热轧型轻钢制成,制作工艺简单,进行钢板桩连接后,可以在施工后形成封闭的钢板墙,实现工程中挡水挡土的基本作用。钢板桩在我国建筑工程中的基坑支护技术中应用广泛,极其适用于软土区域。另外钢板桩的类型分别是直腹板型、U型以及Z型。在施工过程中需要保证钢板桩具的柔韧性和刚度,当基坑较深时需采用型钢进行适当的工作支撑,防止地表出现严重的变形问题。

3.4水泥深层搅拌桩重力式挡墙支护施工技术

使用搅拌机等机械对施工土层与水泥进行搅拌,将软土与水泥进行混合,实现土层的固化作用,增加基坑围护周边土的强度。当水泥与软土的化合反应完成后,将增强深基坑的防水、防变形能力,该技术适用于砂土层和淤泥质土层。在施工中需根据不同条件的土层,调整搅拌桩的水泥用量及挡土墙的宽度、深度等。在施工过程中,该技术对周围环境的破坏性较小,且造价较低、施工速度快,是另一种在建筑工程中被广泛应用的深基坑支护技术。

3.5地下连续墙支护技术

地下连续墙是基础工程在地面上采用一种挖槽机械,沿着深开挖工程的周边轴线,在泥浆护壁条件下,开挖出一条狭长的深槽,清槽后,在槽内吊放钢筋笼,然后用导管法灌筑水下混凝土形成一个单元槽段,如此逐段进行,在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁,作为截水、防渗、承重、挡水结构。地下连续墙支护可用于多层地下室的超深基坑,宜配合逆作法施工使用,利用地下室梁板柱作为内支撑。当采用顺作法施工时,一般采用混凝土支撑梁或成品型钢作内支撑。地下连续墙施工对基坑周边影响小,但是造价较其它支护形式高。

4深基坑支护施工技术的实际应用案例

某工程位于某河冲积扇北部,高约45m,土质主要为粉质黏土层,局部出现重粉质黏土层。该区域的水位大致分为3层,分别是滞水、潜水、层间水。此区域的地下水没有腐蚀性,不会对钢筋水泥产生腐蚀。但是,会对钢结构产生一定的腐蚀作用。工程位于繁华街区,施工过程中原材料以及废弃物的运输比较困难。白天施工会给交通带来不便;晚上施工会影响周围居民的休息。要合理安排施工时间,尽可能减少对周围环境的影响。

为了保证施工质量,需要控制好几个细节问题:①土方开挖:在此过程中一定要注意调整好钻孔的位置,防止挖出的基坑层次不齐;②钻孔:钻孔过程中需控制成桩的垂直度及桩的直径;③清孔:在钻孔完成后,需要对桩底沉渣进行清理,直到沉渣厚度满足设计和规范要求;④插钢筋:在钢筋加工之前一定要注意检查钢筋的各项性能指标,保证钢筋的质量。钢筋绑扎完成后需检查桩钢筋笼的主筋及螺旋筋的钢筋间距、接头质量等;⑤钢筋锁定:在插好钢筋之后,需要将钢筋固定好,否则容易钢筋偏位问题;⑥混凝土浇筑:混凝土浇筑过程中,需要控制拔管速度,防止拔管过快形成断桩;⑦养护:施工结束后,要作好养护工作,养护工作的精细程度直接决定基坑的质量。同时,在施工结束之后,需要及时检测基坑工程的质量,只有在确保工程质量过关之后,才能投入使用。

结束语:目前建筑工程中深基坑支护施工技术越来越受到参与各方的重视、施工技术也越来越成熟,作为建筑基础工程的重难点,经过合理的组织施工,工程造价才能降低。通过对质量的控制,强化各施工环节的管理,提高施工质量,才能发挥技术作用,促进整体建筑工程的安全、顺利进行。

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个人简介:陆元松 安徽华晟建设投资有限公司 毕业于合肥工业大学,本科,一级建造师,造价工程师,监理工程师。

论文作者:陆元松

论文发表刊物:《防护工程》2017年第28期

论文发表时间:2018/2/5

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