深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用论文_梁锦标

深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用论文_梁锦标

佛山市房建集团有限公司 528000

摘要:近年来,随着经济的发展,社会的进步,我国城市基本建设规模逐渐加大,高层建筑、地下建筑、隧道等工程大幅度增加。为了节约地上空间,节省土地,充分利用地下空间的深基坑工程随之增加,这使得深基坑工程施工问题在技术和经济上对整个建筑施工起着举足轻重的影响。深基坑支护施工技术作为建筑工程中重要的施工技术环节,直接关系着工程的施工质量。木文主要针对深基坑支护技术在建筑工程中的施工特点,分析了深基坑支护技术的相关应用,同时结合工程实例,探讨了深基坑支护施工技术在实际施工工程中的应用要点,仅供大家参考。

关键词:深基坑;支护施工技术;建筑工程;应用

引言:当前,人们对房屋的需求呈现出多元化的趋势,在实用的基础上不断提高审美标准,因此高层建筑、地下建筑应运而生,如地下商场、停车场、娱乐城等建筑的迅速发展,很多地下建筑的层数达到4层以上。在现代新型建筑潮流的推动下,人们更加关注建筑物的质量安全问题。深基坑支护施工技术是建筑工程基础施工的重要技术之一,是保证建筑工程施工质量的关键,也是建筑工程基础施工中的重难点,研究深基坑支护施工技术的应用、特点以及注意事项,能够对深基坑支护施工技术有更深的了解,从而促进深基坑施工技术的有效实施,提高工程施工质量,保证工程顺利施工。

1.深基坑工程内容及施工特点

1.1深基坑工程内容

深基坑工程是一个古老的综合性的岩土工程课题,它既涉及土力学典型强度问题和变形问题,又涉及土体与支护结构的相互作用问题。放坡开挖和简易木桩围护可以追溯到远古时代。

深基坑工程是一个综合性和实践性很强的岩土工程问题,地区性特征很强,基坑工程设计和施工应结合地区特征(如气候状况、环境特征、水文地质)、工程特点和实践经验进行。深基坑工程施工主要包括以下内容。

1.1.1岩土工程勘察与工程调查

确定岩土参数与地下水参数;测定邻近建筑物、周围地下埋设物(管道、电缆、光缆等)、城市道路等工程设施的工作现状,并对其随地层位移的限值做出分析。

1.1.2支护结构设计

包括挡土墙围护结构(如连续墙、柱列式灌注桩挡墙)、支承体系(如内支撑、锚杆)以及土体加固等的设计。支护结构的设计必须与基坑工程的施工方案紧密结合,设计中需主要考虑的内容包括:当地经验,土体和地下水状况,四周环境安全所允许的地层变形限值,可提供的施工设施与施工场地,工期与造价等。

1.1.3基坑开挖与支护的施工

包括土方工程、工程降水和工程的施工组织设计与实施。

1.1.4地层位移预测与周边工程保护

地层位移既取决于土体和支护结构的性能与地下水的变化,也取决于施工工序和施工过程。如预测的变形超过允许值,应修改支护结构设计与施工方案,必要时对周边的重要工程设施采取专门的保护或加固措施。

1.1.5施工现场量测与监控

根据监测的数据和信息,必要时进行反馈设计,用信息化技术指导下一步的施工。

1.2深基坑工程施工特点

目前,我国深基坑工程施工有下述特点

1.2.1基坑深度不断增加

为了使用方便、节约土地,为了符合城市管理规定及人防需要等,建筑不断向地下发展。过去建1-2层地下室,在大城市也不普遍,中等城市则更为少见。现在大城市、沿海地区尤其是特区,地下3-4层已经很平常,5-6层也很多见。因此,基坑开挖深度多在lOm-16m之间,深度在20m左右的也很多。

1.2.2建筑工程地质条件越来越差,基坑周围环境复杂

在某些沿海经济开发区,建筑工程所处的地质条件差的问题较为突出。城市中,高层和超高层建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方,并紧靠重要市政公路。而一般情况下,这些地方的原有建筑结构陈旧,地上与地下管线密布。因此,基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定,也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏。

1.2.3基坑支护方法多

现在,深基坑支护的方法越来越多,如混凝土灌注桩、人工挖孔桩、预制桩、深层搅拌桩、钢板桩、地下连续墙、锚钉墙等,还有各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护。

1.2.4基坑支护工程的事故隐患较大

深基坑支护工程技术较复杂,而且当基坑支护失效时,会造成邻近房屋、地下管线及道路的开裂,引发工程纠纷,甚至出现严重的破坏,造成重大的经济损失及人员的伤亡。

因此,在具体的工程实践中,科学设计和处理深基坑支护结构,并采用安全合理的支护技术措施保证深基坑施工至关重要。工程深基坑支护结构的作用是在基坑挖土期间挡土又挡水,以保证基坑开挖和基础施工能安全、顺利地进行,并不对周围的建筑物、道路和地下管线等产生危害。支护结构一般是临时性结构,基础施工完毕后,也就失去作用。一些支护结构(如钢板桩、型钢支护木挡板等)可以回收重复利用。更多的支护结构就永久埋在地下,其中有部分(如特殊用途的地下连续墙)在基础施工完毕后也考虑作为永久结构物的一个组成部分。因此,支护结构既要确保基础安全、顺利地施工,又要考虑方便施工、经济合理。

1.3深基坑支护基本要求

深基坑支护的基本要求是:

(1)技术先进,结构简单,受力可靠,确保基坑围护体系能起到挡土作用,使基坑四周边坡保持稳定。

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(2)确保基坑四周相邻建(构)筑物,地下管线、道路等的安全,在基坑土方开挖及地下工程施工期间,不因土体的变形、沉陷、坍塌或位移而受到危害。

(3)通过排水、降水、截水等措施,使基础施工在地下水位以上进行。

(4)经济上合理,保护环境,保证施工安全。

因此,基坑支护设计与施工要综合考虑工程地质与水文条件、基础类型、基坑开挖深度、降排水条件、周边环境、基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素。基坑支护施工控制的关键是基坑的稳定性、地面变形及地下水的控制、防止基坑隆起、管涌与流砂等险情,并要根据地质、环境因素的变化适时地调整支护方案。

深基坑支护结构设计及施工还应考虑几个因素:

(1)地域和条件的差异性。在工程地质和水文地质条件不同的地基中,基坑工程差异性很大,即使是同一城市不同区域也有差异。深基坑工程不仅与当地的工程地质条件和水文地质条件有关,还与基坑相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的位置、抵御变形的能力、重要性以及周围场地条件有关。因此,对深基坑工程进行分类,对支护结构允许变形规定统一的标准是比较困难的,深基坑工程要因地制宜,根据本地具体情况,具体问题具体分析,具体运用。

(2)较高的质量要求。由于深基坑开挖的区域也就是将来地下结构施工的区域,有时深基坑的支护结构是地下永久结构的一部分,而地下结构的好坏又将直接影响到上部结构,所以,必须保证深基坑工程的质量,才能保证地下结构和上部结构的工程质量,进而保证整幢建筑物的工程质量。

(3)较高的风险性和较大的事故率。深基坑工程和支护是临时工程,安全储备相对较小,风险性较大。由于工程技术复杂,涉及范围广,事故频繁,因此在施工过程中应进行监测,并采取有效的应急措施。深基坑工程造价较高,但有时临时性工程一般投入资金较少,一旦出现事故,造成的经济损失和社会影响往往十分严重。深基坑工程施工周期一般较长,从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程,需要经历多次降雨、周边堆载、振动等诸多不利条件,安全度随机性较大,经常发生突发性事故。

2.深基坑支护施工技术应用分析

2.1做好工程勘察

工程勘察是施工的重要环节。勘察人员要对周围的建筑物、水文、地理进行认真考察,并制定出施工中因为水位变化产生的具体方案。通过对当地周围土建的勘察,能够提高建筑施工的可行性与安全性,防止因为周围环境的影响,无法进行施工。另外,还要检测建筑物在施工中能够承受的最大压力,保障施工安全,避免发生危险。

2.2做好检测工作

山于施工环境等因素的影响,使设计出的支护尺寸不符合施工要求。在这种情况下,施工人员要积极与设计人员联系,并根据实际情况进行商讨,最终得出解决的方案,以免影响工程进度。另外,要按照固定周期对地下水进行检测。为了保证检测的质量,施工单位应该安排专人进行现场巡查,在监督的过程中做好详细的记录。

2.3地下水的影响

地下水是深基坑施工的关键因素。在深基坑支护中,如果出现地下水渗透的现象,就有可能导致地而塌陷,给施工带来风险。通常,解决的办法有两种:一种是利用人工降雨减轻地下水对支护产生的压力,使工程顺利施工。很多施工单位山于条件不具备,因此难以实施。在这种情况下,可以采取另外一种办法,即用水帷幕挡水,确保工程的安全。

2.4预防发生极限

深基坑支护能对周围环境产生较大的破坏。具体为:使周围土体失去平衡,基地出现异动,锚杆抗拔失效等。另外,局部挡土失衡后,也会使周围的建筑物产生位移,导致结构性的破坏,这种破坏被称为极限破坏。通常地下建筑物的层数在4层以下,基坑的深度最多也不超过12m。当基坑超过1m时,就不能使用石挡墙。所以,如果基坑太深就要采用深基坑支护,这种支护方式有单支点或多支点。

2.5注意保护周边地表

岩土工程开挖时,很容易对周边基坑产生桩基,从而发生裂缝。在这种情况下,使地表水进入通过裂缝进入到支护架中,一旦地表水渗入就会导致支护结构的位移甚至倒塌。因此,在施工的过程中,一定要保护好周围的地表。为了防i1_地表水渗入,通常采取堵塞的办法。如果出现地表水渗入,要及时进行疏导,避免流入深基坑内。

3.应用实例

本文以某市建筑工程为实例,该建筑工程总面积是124873m2,地下建筑面积为52374m2 .该建筑工程主要采用的布局结构是方形布置,轴线距南北为135.5m,东西距离为11.5m.该建筑工程的深基坑标高是24.3m,是典型的深基坑工程二在深基坑工程实施的过程中为了有序安全顺利进行,采用了深基坑支护施工技术,通过实践建设获得良好的技术实施效果。

4.总结语

随着社会的发展,城市化进程已经成为一种趋势。在这种潮流的影响下,加速了建筑业的发展,特别是高层建筑和地下建筑的发展。建筑物在满足人们需要的同时,不能忽视其施工质量。深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用,需要把握其施工特点,从工程勘探、土层锚杆施工、钉支护施工、护坡桩施工以及施工质量控制等多个方而加强其技术的应用。同时我国的深基坑支护施工技术需与时俱进,顺应科技时代的发展潮流,不断吸收、改进和创新自身的技术,才能够真正地保证我国建筑工程的施工效率与质量,保证建筑使用的安全性和可靠性,从而促进我国经济建设的健康持续发展。

参考文献:

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[3]中华人民共和国行业标准.建筑基坑工程技术规范(YB9258-97).冶金工业出版社,1998.

[4]尉希成,周美玲.支挡结构设计手册(第二版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.

[5]郝艳领等.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析田.门窗.2014(01):89+92.

论文作者:梁锦标

论文发表刊物:《基层建设》2016年第34期

论文发表时间:2017/3/17

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