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摘要:近年来,建筑行业的发展十分迅速,由此诞生了很多施工技术,对建筑工程的发展起到了促进作用。深基坑支护施工技术在基础工程建筑中发挥的作用越来越大,其在建筑工程中的应用越来越广泛。本文主要对深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用进行分析,并提出几点意见,从而为相关建筑工程应用提供参考。
关键词:高层建筑工程;深基坑支护;施工技术
随着深基坑支护工程的不断发展,深基坑支护技术的应用越来越广泛。建筑部门在进行深基坑支护施工时,需要根据施工场地土壤质量、基坑现状、资金投入量、区域环境等进行综合考虑,从而选择出合理的深基坑支护方式。下面主要对高层建筑工程深基坑支护施工技术进行了简单的分析与探讨。
1 分析深基坑支护
基坑支护主要是指对深基坑侧壁或者周围环境采取一定的保护、支挡或者加固措施,从而对基坑周围和地下结构施工环境安全。经过地基工程的不断应用,深基坑支护的支护类型逐渐多样化,包括旋喷桩墙支护、钢板柱支护、土钉墙支护、地下连续墙支护、深层搅拌水泥桩支护、柱列式灌注桩排桩支护等。
当前深基坑工程在很多大城市中的应用相对较多,尤其是在一些大型建筑中的地下建筑工程中的应用十分广泛,比如地下商场、地下超市、地下停车场等。深基坑技术的发展为空间源的合理利用提供了技术保障,对城市建设的发展具有一定的重要意义。将深基坑支护技术应用于基础工程建设,能够对地下工程质量起到一定保障作用,对地上高层建筑安全性能、稳定性能的质量起到促进作用,其在高层建筑及地下建筑方面具有很大的发展空间。
深基坑支护技术具有一定的施工特点,主要有复杂性、多因素性、地域性等。深基坑工程施工之前,需要安排相应的勘察人员对施工场地进行地质勘察,对其土压进行测量计算。然而我国勘测技术仍处于发展阶段,在勘探过程中容易受到地质的影响造成勘察的内容比较片面,得出的数据不能将土壤性质精确的反映出来。很多勘察人员的勘察理论虽然具备一定的科学性,但这些理论都是理想状态下的产物,与实际土质环境有着很大的差异。我国勘察人员的分析结果相对保守,容易对深基坑支护工程安全质量造成影响。
深基坑支护工程虽然取得了一定的发展,但我国很多地区依然会出现基坑失稳问题,有些地方的失稳率甚至接近30%。而造成基坑失稳的因素有很多,比如支护设计考虑不全面、建筑工程质量不过关、监管工作不到位、勘察工作效率不佳、数据分析不足等。且随着深基坑工程规模的不断扩大,地域对工程建筑质量的影响力越来越大,从而对勘查技术、支护技术、施工方案设计、数据分析等造成很大的影响。就以我国南北两地域而论,地域差异性很大,土壤特点各不相同。而在深基坑支护工程中,土壤是十分重要的一部分。想要确保工程质量,就需要对施工场地土壤特点进行分析、研究。所以在进行深基坑支护工程建设时,建筑部门需要根据施工场地实际勘查结果进行支护方式的选择。虽然对我国深基坑支护技术的发展起到一定促进作用,但在发展过程中出现质量问题是无法避免的。深基坑工程质量若不过关,就很容易造成安全隐患,从而引发安全事故。尤其是一些支护工作不到位的部分,若是被外界因素干扰,就可能会出现坍塌等事故。不仅对工程建筑造成巨大的经济损失,还会对周围建筑的安全造成影响。
2 基坑支护结构设计原则
(1)支护结构的设计应能达到足够的安全性能并能正常使用。
(2)依据实际工程的需要和用途、周边地形地貌及工程水文地质等条件,确定支护结构的平面布置形式以及支护高度、嵌固深度等。
(3)分析总结工程现场的地质和水文地质条件、周边地形地貌情况、周边构筑物、土层的物理性质、现场经济技术条件及荷载情况等,确定总体的支护结构类型。
(4)支护结构的设计应符合最新的相应技术规范、规程和条例等要求。
(5)设计的支护方案能对施工提供建设性的指导意义。
(6)基坑支护应采用以分项系数表示的极限状态表达式进行设计。
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3 建筑工程中深基坑支护施工技术
3.1 土钉墙施工技术
这种施工技术在深基坑支护技术中属于比较常用的方式,操作简单,主要是发挥加固土体、混凝土以及土钉群的作用,其造价不高,操作比较便捷,具有突出的柔性特征,有利于有效抵制地层压力。在具体应用中,要重视排水网络的应用,目的是提升建筑工程排水的基本性能,同时,高度关注水泥浆的注入流程,保证其能够顺利达到支护的主体中,保证钉墙支护施工质量的增强,在根本上维护建筑工程的安全性和稳定性。
3.2 护坡桩施工技术
对于护坡桩施工技术而言,其突出的特点就是具有较高的成桩率,施工操作比较简单,在建筑施工中应用较为广泛,尤其是针对比较复杂的环境,这种技术应用更加广泛。在护坡桩施工中,集中使用的技术是钻孔技术,需要施工人员能够严格遵守工程设计的标准,保证施工能够按照要求进行,在根本上保证成桩的质量。在护坡施工技术中,需要进行多次注浆,直到成桩为止。因此,注浆施工流程需要倍加关注,掌握好施工模式和方法,提供成桩的几率,提高支护工程的稳定性与安全性。
3.3 土层锚杆施工技术
这种施工技术要求较高,主要采用锚杆钻井来完成,在具体施工中,发挥锚杆钻机的作用,达到指定的位置之后,再向孔内注入水泥浆,在完成绞线的锁定之后,有效增强了支护主体的强度,提升建筑物的稳定性与安全性。在施工操作之前,要重视对施工主体的合理测量,再明确好钻孔的位置和深度之后,保证锚杆钻机再次使用的时候,能够不会出现偏差,在根本上保证后续工作的顺利进行。另外,在进行钻孔工序操作的时候,要保证操作的谨慎性,一旦遇到障碍物,需要迅速终止操作,进行及时清除,而后继续进行钻孔。在进行注浆的时候,要注重对浆体配备的合理性,而后进行多次灌浆操作,保证支护主体的稳定性,强化排水性,保证支护的质量,提高整个建筑工程的质量。
3.4 支撑结构方式
(1)钢管施工(内支撑)。基坑开挖工程通常采取型号为600 钢管支撑的方式,这种方式主要是将钢管放置在与桩体接触的水平处。当设置时还需要根据基坑部位的不同采用不同的支撑方式,通常情况下,基坑包括端头、中部以及底部,支撑方式依次采取先横向后纵向的顺序。其中,钢管支撑包含上下两层设置,对其需要严格的设置。一般情况下,为了确保基坑开挖可以顺利进行,同时保证钢管支撑的设置就要求严格把控开挖速度、力度、深度,确保其符合标准,在合理的范围之内。
(2)锚索施工(外支撑)。在某基坑支护工程中,根据其特征,围护结构施工时不能采取的方式为钢管支撑,最好采用的方式为圆形人工挖孔桩,设计院对此也有相关的要求,并重新设置了相关设计参数,后期需要进行试验和检测,针对锚索张拉力,只有其符合要求,达到施工水平后方能在建筑施工中采用。
3.5 围护结构及基坑开挖降水
为了保证基坑开挖与降水同时完成,就要求在围护结构矩形人工挖孔桩作业时,在每个桩孔内都要配置可抽水电动潜水泵。当基坑开挖降水作业过程中,遇到开挖场地不发育的地下水,需要在基坑内部设置6 孔抽水井,其中对6 孔深水井也有相关要求,要保证水井直径限定在25~30cm,相邻井间距达到30~35m 之间。而集中抽水井是指通过城市排水系统处理的地面的沉淀杂质,是设置在基坑开挖以后,确保其达标后方可使用。
3.6 排桩+内支撑支护
当基坑工程的面积和深度都不是很大,但同时工程地质条件又较差,仅使用围护排桩会出现较大内力和变形,无法满足支护要求时,常沿着排桩竖向位置设置一定的围擦,将水平支撑体系支撑在围擦上。从而组成排桩+ 内支撑的混合支护形式,此种方法可减少排桩的无支长度,提高侧向刚度,减小变形。
3.7 排桩+锚杆支护
锚杆支护是指利用金属等材料支撑具有一定强度的杆柱,在岩土体中钻孔,然后将锚杆打入土中,利用锚头卡在排桩结构上,然后向锚杆中注入水泥砂浆和预应力筋并施加预应力,利用砂浆液和岩土体的茹结作用和钢筋的预应力作用将锚杆和岩土体和排桩形成一个统一的支护整体,从而达到支护的作用。
总之,在建筑工程的基础工程中,深基坑支护施工具有非常重要的作用,它不仅能保障建筑工程的整体施工质量,同时还能提高基础工程施工的水平。只有对深基坑支护施工技术进行深入的认识和了解,并准确掌握具体的施工技术要求,才能确保深基坑支护发挥出作用。因此本文对深基坑支护施工技术进行了深入的研究,结合工程案例详细阐述了深基坑支护施工技术的特点以及应用,并提出了一些施工技术的应用的注意事项。
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论文作者:李炜健
论文发表刊物:《建筑细部》2018年1月中
论文发表时间:2018/8/10
标签:深基坑论文; 基坑论文; 施工技术论文; 建筑工程论文; 工程论文; 作用论文; 技术论文; 《建筑细部》2018年1月中论文;