建筑工程中深基坑开挖与支护施工技术论文_李伟

建筑工程中深基坑开挖与支护施工技术论文_李伟

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摘要:随着新类型建筑技术的不断应用,建筑工程的施工速度也在不断提高。与此同时,建筑物的整体高度也在增加,对建筑的深基坑支护施工技术要求也愈来愈高。深基坑支护施工在整个建筑施工的过程中,属于非常基础但是却非常重要的施工环节,通过提升深基坑支护施工技术的应用质量,对提高建筑工程整体的施工质量有着非常重要的意义。

关键词:建筑工程;深基坑开挖;支护施工技术

1深基坑支护技术操作的主要特点

1.1测量数据相对复杂

在工程建设中进行深基坑施工的重要依据就是施工前勘察参数,由于基坑建设需要在地下结构中进行,施工区域的地质特点与水文条件就会对深基坑施工安全性形成巨大影响,因此,前期地质勘察与测量工作的成果参数就会对深基坑施工安全性形成影响。前期测量技术数据非常复杂,并且信息数据较多,要求深基坑支护人员能够熟练地进行数据分析以及支护技术设计,以提升深基坑支护操作的科学性。

1.2深基坑支护一旦不慎就会引发安全事故

由于深基坑施工中有很多操作都有一定的危险性,因此需要做好支护技术操作控制,如果支护不慎就非常容易导致深基坑支护不力而造成安全事故。

1.3基坑深度大、支护压力大

由于当前城市建设推进中土地资源的利用率优化需求日益增大,因此城市建筑建设中为了提升土地利用效率就会进行基坑加深施工。这样虽然增大了地下空间的利用率,但是由于基坑深度大,基坑施工中的支护需求也会随之增大,深基坑通常深度都超过5m,地质结构中应力控制需求大,支护压力也就增大了。

2建筑工程中深基坑开挖技术

在建筑筑施工环节,深基坑的挖掘技术为关键点,良好的技术应用可保障建筑整体稳定性。当建筑基坑的深度>5m时,就可定义为深基坑,和传统基坑开挖技术相比,深基坑的开挖施工作业强度较高,关系着建筑质量和安全性。当前,建筑筑深基坑开挖技术主要有两种类型,第一种为明挖技术,第二种为暗挖技术。

2.1明挖技术

明挖施工主要是按照建筑地基总体施工要求,在地基外表层开始挖掘,之后逐渐进行深入挖掘,挖掘施工结束之后完成地基建设。结合建筑筑的总体结构,采用纵向深挖施工方式,最终完成深基坑的挖掘工作。例如:某工程基坑挖掘长度为350m,深度为9m。挖掘深基坑环节,采用明挖施工技术,将施工区域划分成5个部分,每段挖掘长度70m。在本工程基坑开挖过程,施工人员先测量待挖掘土方长度,对初步挖深以及深挖量等进行确定。采用分层挖掘施工,每层挖深3m,按照施工计划进行基坑深挖。开挖的同时落实施工区域的平整工作和掩埋工作。在施工环节,使用明挖技术流程简单、操作便捷。但是需要注意的是明挖施工噪音较大,可能影响周围环境,因此,在施工时应在施工区域周围安装围栏,避免施工环节影响周围环境和交通等。在建筑筑施工过程,需要按照工程具体要求,合理应用明挖技术开展深基坑挖掘施工。

2.2暗挖技术

暗挖施工是和明挖相反的深基坑施工方式,指施工过程施工人员先选取若干个施工点,从地面开始向下挖掘,当施工点挖深达到要求的时候,使用纵向挖掘方式,从地下向上挖掘。例如:某工程为市政管道施工,对城市繁华地带下方位置管道进行整改,总体施工长度为2400km。在施工过程采用暗挖施工方式,施工人员经过对图纸仔细研究之后,选择了4个挖掘施工点,将工程划分成均等的3部分。在挖掘定点时,设置地下支护框架,并落实防水施工。挖掘施工完成的部分及时回填。在此项目的施工环节,将暗挖施工划分4个流程,分别为选点、立框、开挖、竣工,工程整体流畅性较高。和明挖技术对比,暗挖施工可保证深基坑开挖施工的合理性,将明挖工程转移到地下,减少对施工区上方环境产生的影响。

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3几种常用的深基坑支护施工方案分析

3.1钻孔灌注桩施工技术

(1)测放桩位、埋设护筒,施工人员在平整场地后,利用全站仪对照设计坐标进行导线闭合测量,待测试结果合格后测放桩位、确定钻孔中心、加设护桩,通常需依照设计要求将桩基位置向外放10cm,保障护筒内径较桩直径超出0.2m,选取长为2~5m的护筒垂直埋设。(2)钻孔作业,在钻孔前向孔内注入粘土,选取比重为1.3的水泥砂浆实行低冲程密击,待使钻头顶低于护筒2~4m后增大冲程钻进,在此过程中应保障钻孔作业的连续性,合理调节泥浆比重与孔内高度,防范出现塌孔问题。(3)清孔作业,在钻孔操作的过程中将会导致孔底、侧壁覆盖大量钻渣,影响到后续混凝土灌注质量,因此需在完成第一次清孔作业后保障孔底泥浆相对密度不超过1.25g/cm3、含砂率不超过8%、粘度不超过28%、孔底沉渣厚度不超过100mm。(4)钢筋笼加工与安装,通常选取在施工现场完成钢筋笼结构的焊接,在每间隔2m的平面内选取4个对称点完成保护支架的设计,采用起吊机将钢筋笼吊放至相应桩孔处,当钢筋笼长度大于6m、直径超过1.2m时还需针对起吊点进行加强处理。(5)第二次清孔作业,在吊放钢筋笼的过程中将在桩孔底部生成新的沉渣,因此待完成钢筋笼吊放后需针对孔底沉渣厚度进行再次检测,倘若厚度超出100mm需进行二次清孔作业,利用导管将泥浆压入桩孔底部完成沉渣的置换,直至其厚度小于50mm。(6)水下混凝土灌注施工,将导管吊放至桩孔中心位置,将其最低端与桩孔底部间距控制在0.3~0.5m左右,防止导管与钢筋笼出现卡挂问题,并使导管在水下混凝土中浸没约2~6m高度,以此保障桩孔安全,一次性完成水下混凝土灌注施工。

3.2土层锚杆施工技术

该施工技术中运用到的锚杆主要分为螺母、垫板、止浆塞、锚头四部分,利用垫板对锚杆施加外力,用于提高锚杆的稳固性,防范深基坑周围土体的塌陷问题,起到支护作用。具体来说,在运用土层锚杆施工技术时主要包含以下四道工艺流程:(1)钻孔施工,结合深基坑施工现场实际情况进行钻孔深度、速度的调节,通常钻孔施工主要包含以下两种方法:①干作业模式,可有效规避别钻问题的发生;②湿作业模式,能够实现钻孔速度的有效控制,依靠清水冲洗帮助钻孔降温、提高成孔质量,其钻孔速度通常保持在35cm/min左右。(2)预应力筋的安装,将呈笔直状态的锚杆与注浆管放入成孔内,倘若在此过程中出现孔壁坍塌问题,需在完成成孔清理后继续放入锚杆。(3)注浆作业,结合工程具体要求进行浆液配比、注浆压力的设计,待成孔开始向外流出浆液后,立即将套管拔出,等待一段时间后进行二次注浆。(4)张拉锁定,在完成注浆作业后进行锚固强度检验,应确保其达到设计强度的75%以上,随后运用跳张法进行张拉施工,防止在施工过程中对相邻锚杆造成影响,保障整体施工质量。

3.3土钉支护施工技术

该深基坑支护施工技术主要运用高强度土钉、混凝土面及土体承担深基坑周围土体的载荷,防止土体出现坍塌问题,其主要施工要点体现为以下四方面:首先是构造永久性挡土墙,通常选取桥台底部基础、隧道洞口两侧等位置进行挡土墙设置;其次是临时支护设计,在深基坑开挖初期需完成临时支护结构的设计,提高基坑周围土体的稳固性;再次是边坡加固处理,针对有可能出现坍塌现象的边坡部位进行加固处理,提升边坡的稳定性;最后是挡土构造修复处理,加强对土体、地下水、地表径流等数据的监测,保障土钉支护施工的顺利开展。

结语

深基坑支护施工作为一种临时防护举措,主要用于强化基坑及建筑主体的稳定性,保障周围各项公共设施的正常运转。在此还需结合深基坑工程所处区域的地质条件、土壤成分等要素,选取与之相适应的深基坑支护施工技术,加强对施工技术要点的把控,进一步为基坑周围土地的稳定性及施工安全提供保障。

参考文献:

[1]谢正平.建筑工程中的深基坑支护施工技术要点探讨[J].建材发展导向,2018,16(16):45-47.

[2]陈建刚.建筑工程中深基坑开挖与支护施工技术[J].居舍,2018(17):41.

[3]张永峰.工民建中深基坑开挖与支护施工技术的探究[J].科技展望,2014(17):208+210.

论文作者:李伟

论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期

论文发表时间:2019/12/17

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