土建基础施工中深基坑支护施工技术分析论文_孙宇

土建基础施工中深基坑支护施工技术分析论文_孙宇

哈尔滨铁道职业技术学院 黑龙江省哈尔滨市 150069

摘要:岩土工程建设中,经常会遇到深基坑项目,为了保证深基坑的施工质量和施工安全,需要做好必要的基坑支护工作,深基坑支护技术的重要性也越发凸显。本文从深基坑支护的必要性出发,结合具体工程实例,就深基坑支护技术在岩土工程施工中的应用情况进行了分析和探究,希望能够为类似工程提供一些参考。

关键词:深基坑支护技术;岩土工程;应用

引言

在不断的发展过程中,我国城市人口迅速增长,有限的土地资源使得高层建筑成为了城市建筑的主流,从保证建筑整体结构稳定的角度,需要增加基础埋深,深基坑工程越来越多,做好基坑支护工作非常关键,要求施工技术人员合理把控深基坑支护施工技术,在充分保证安全的情况下,确保施工的顺利进行。

1、深基坑支护技术概念

深基坑支护是指为了保证地下建筑结构的稳定性,以及基坑周边环境的安全性,对深基坑侧壁及所属施工影响范围内的环境(比如建筑物、建筑废料、建筑设备、建筑辅助工具)进行支档、加固与保护的措施。

2、我国深基坑支护常用技术与工艺分析

2.1复合土钉墙支护技术

该技术主要由土钉墙基础上发展而来的单项轻型支护技术或截水技术,其主要构成要素为土钉、截水帷幕、树根桩、挂网喷射混凝土面层、原位土体等。施工工艺顺序为:测量定位-施作截水帷幕或微型桩-分层开挖-喷射混凝土面-安装土钉及预应力锚杆并注射浆体-挂网喷射第二层混凝土面-等待24h之后继续分层开挖-布置预应力锚杆,并促使浆体强度达到设计要求,确定其将锚杆锁定之后继续分层开挖。钢管土钉来达到稳定之目的。

2.2组合内支撑技术

该技术主要适用于建筑物密集、施工场地面积狭小、复杂地质土层等施工环境中,具有施工方便快捷,成本投入小产出大的优势。其主要施工顺序为:钢支撑结构体的吊装、就位、焊接工作-钢支撑施加预应力-安装斜撑、纵向系杆-安装临时钢立柱。该技术的施工过程中要注意土方开挖应自上而下分层次有顺序进行,每层由中间向两边进行开挖建设。支护体系施工中要注意严禁在钢支撑上面放置重物,严禁施工人员在钢支撑上行走。钢支撑支护体系拆除中要按照自下而上的顺序进行,具体操作为先行拆除斜撑、纵向系杆、柱箍等水平构建,再用千斤顶卸载主撑,撤除钢楔块,并用塔吊将钢支撑吊出基坑。

2.3型钢水泥土复合搅拌桩支护技术

该技术又叫SMW工法,也称为加筋水泥地下连续墙工法。是在一排相互连续搭接的水泥土桩中加强芯材(型钢)的一种地下连续墙施工技术。该技术是用专门定制的搅拌机械设备,以水泥浆作为固化剂,再搅拌机械的强力作用下,让水泥浆固化剂与土层中的软土强行搅合一起形成坚固致密的水泥土地下连续墙,按照固定的间隙在墙体中插入预受力型钢,从而形成一种坚固的围护结构。在该技术施工中要注意,插入墙体的型钢是可以回收重复利用的,因为这个直观关系到施工成本支出的1/2左右。但是在拔出型钢的时候要注意不要使其变得弯曲,不然就失去了重复利用的价值,还要注意拔出的过程中要防止出现用力过猛导致压顶梁断裂、压碎甚至水泥土墙顶碎裂等次生问题。

2.4冻结排桩法

基坑支护技术该技术是利用冻结施工技术与排桩支护技术相结合的特殊施工方法。该技术是以含水地层冻结形成冻土墙来形成隔断含水底层和地下水的封水结构,以基内排桩支撑系统来形成抗水土严厉的受力结构,从而一个具有长、宽、深的三维空间结构,以满足大基坑围护的要求。人工冰结法因具有适应性强,绿色环保,保护地下水资源等优势,越来越多地被应用在深基坑支护工程中,基坑越深、开挖体积越大,冻结法施工越具优越性。施工顺序为:用钻孔灌注沿着基坑四周打出一排灌注桩-用现浇钢筋混凝土梁把排桩顶端固定形成支撑结构体系-在排桩外侧设计一排冻结孔-在冻结孔外侧中心位置布设多个卸压孔-利用人工冻结技术形成冻土墙,与排桩支撑结构体系一起形成临时支护结构-进行基坑开挖工作。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除了上述四种常见的基坑支护技术,还有WSP技术、CRM技术、TRUST技术、制地下连续墙技术、排桩支护逆作法技术、紧邻建筑物“零占位”基坑支护技术,由于文章篇幅所限,不一一详细叙述。建设单位要结合施工现场的地质、水文条件,集合自身工程机械设备和技术能力,以及工程规模大小,工程成本预算支出等各方面的因素,选取最复合天时地利人和的深基坑支护技术。

3、深基坑支护施工要点

3.1前期准备工作

建筑工程在正式施工前,基础准备工作的完整性会直接影响到施工活动展开的有序性。在具体操作过程中,需要以下几方面内容:1)对建筑工程作业区环境进行调研,明确地下水位置、地下水水位变化情况、地质结构属性、地质结构风化程度、不同地层厚度等内容,同时,还需要对当地气候变化规律进行研究,为后续施工计划的制订奠定基础。2)考虑到目前深基坑深度逐渐加大,工作总量也在不断提升,对此在实际施工过程中,施工企业需要明确现场作业制度,制度中需要明确各环节施工要求、施工内容、施工技术步骤等内容,约束施工人员自身行为,降低人为失误的发生概率。3)对作业区周边市场进行调研,确定建筑材料单价变化情况,同时,还需要对正在建设和拟建工程数量进行统计,建立建筑施工材料的采购体系,合理安排材料采购节点,以降低工程成本投入,提高施工企业的经济利润空间。

3.2做好深基坑加固工作

深基坑在施工过程中,可以分为开挖施工与不开挖施工2种模式。无论哪种施工模式,在施工过程中,为了避免地质结构内部应力产生的基坑变形或塌落,施工企业在实际施工中,需要做好深基坑加固工作。在实际操作中,施工企业需要合理制订深基坑掘进计划,以软土地基为例,此类地质结构的稳定性较差,因此,单次掘进深度需要控制在合理范围,同时对围岩做好加固工作。增加掘进深度和加固操作频率,从而确保深基坑施工的安全性。

3.3做好施工设备管理

在深基坑施工过程中,通常会采用人工掘进与机械设备掘进的方式进行施工。机械设备都有自然使用寿命,同时,受到外部环境因素影响,也会缩短结构的自然使用寿命。对此,为了确保后续环节施工的稳定性,施工企业需要制订详细的设备采购计划,做好机械设备参数的统计工作,在正式使用前,技术人员还需要做好调试工作,确保机械设备处于最佳的工作状态。并且在机械设备完成阶段性施工后,施工企业还需要做好机械设备的维护工作,及时更换磨损严重的零件,延长机械设备的使用寿命。

3.4做好地下水问题处理

深基坑的掘进深度较大,经常会遇到地下水渗漏的问题,为了确保后续工程施工的有序性,施工企业需要对作业区域地下水的相关参数进行确定,包括地下水位置、地下水水位、地下水存储形式、地质结构抗渗性等,结合已有的数据调研结果,施工企业应提前制订相关的预防措施,采用构建排水系统、建立止水带、进行地下连续墙施工等方法,进行地下水外渗的预防。除了做好预防措施外,施工单位还需要提前制订好应急管理措施,如果突发地下水喷涌事故,施工企业可以及时做出应对,将损失控制在最低,确保施工人员的生命财产安全。

3.5控制施工误差

在深基坑施工过程中,工程测量会贯穿整个工程的施工过程,因此,如何控制施工误差、减少误差累积成为深基坑施工过程中的重点环节。在实际操作中,施工企业除了做好前期机械测量设备精度调整工作之外,还需要做好测量人员的能力培训工作,减少人为操作误差对测量结果的影响。另外,在完成测量工作后,应及时对设备进行养护,使其保持最佳的工作状态,从而提高测量结构的准确性。

结束语

总而言之,在岩土工程施工中,需要结合地质勘查结果以及工程的实际情况,做好深基坑支护技术的选择和使用,提升支护效果,切实保证基坑边坡以及周边建筑的稳定性和安全性,为工程项目的顺利施工建设奠定坚实基础。

参考文献:

[1]沈方灏.房屋建筑深基坑支护施工技术探析[J].绿色环保建材,2019(12):167.

[2]赵子斌.探究深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用[J].建材与装饰,2019(34):19-20.

[3]窦方涛.深基坑支护施工中降水设计的运用[J].建材与装饰,2019(34):45-46.

论文作者:孙宇

论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期

论文发表时间:2020/2/24

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