摘要:当前,随着经济快速发展,建筑密度随着城市现代化的推进而增大,而为充分的利用建筑地下空间,深基坑支护工程得到广泛的应用。深基坑的开挖支护是一项复杂的系统工程,涉及地质、水文、建筑、材料、设计、施工等多方面内容,直接关系到建筑使用的安全性、耐久性。因此施工中为确保基坑的顺利开挖和对周边环境的保护,就要结合施工现场的实际情况,全面掌握深基坑支护施工技术的特点,了解施工过程中应注意的事项,对其进行重点把握,才能有效确保整体建筑的性能稳定,实现建筑质量的高标准化。本文在此从深基坑支护施工的技术要求出发,对深基坑支护施工在建筑工程中的技术应用做了一定的研究。
关键词:深基坑;支护施工技术;支护桩;锚杆
前言:基坑支护施工是建筑工程施工过程中的重要环节。从目前建筑工程实际来看,特别是在高层建筑中,深基坑支护施工技术得到了重要应用,不但满足了高层建筑的实际需求,也提高了建筑工程的整体稳定性。为此,我们应该对建筑工程中的深基坑支护施工技术进行全面分析,提高深基坑支护施工技术的整体质量。
一、深基坑支护施工概述
深基坑支护是指为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对深基坑侧壁及周边环境采用的支档、加固与保护的措施。深基坑的支护形式多样,工程具有地质条件多样性、临时性、施工周期长、规模大、造价高,条件差等特点。它能使基坑维护体系起到挡土的作用,使基坑四周边坡保持稳定。同时,不对深基坑四周相邻的建筑物、构筑物和地下管道线路等造成影响,使深基坑施工过程中及使用期间不因土体的变形、沉陷、坍塌或位移而受到破坏,并通过排水、降水、截水等措施,使基础施工在地下水位以上进行,保证施工安全进行。
在目前的建筑工程中,基坑支护结构主要分为:地下连续墙,土钉墙支,搅拌桩支护,灌注桩支护,排桩支护,锚杆支护等方式。其中在5m以内、或者10m以内的深基坑工程最常用的支护技术为土钉墙技术和搅拌桩技术。如果工程所在地的地质条件良好,15m左右的深基坑也是可以应用以上的土钉墙技术。通常搅拌桩支护技术既能挡土,还能挡水,而土钉墙支护技术更多是应用在地下水位过低的地方。土钉墙技术一般可以单独使用,也能联合其他各种支护技术使用,使得这种支护工艺成为当今深基坑工程中最常用的技术。
二、深基坑支护施工的技术要求
深基坑施工的特点决定了深基坑施工的技术要求。主要包括:首先,施工时技术手段要先进可靠,确保基坑受力可靠以及支护的保护作用完全体现;其次,大型高层建筑通常都建在城市中心,周围建筑物繁多复杂,地下市政管线众多,所以施工必须充分保证不能影响周围相邻的建筑物的安全和稳定,不能破坏周围的地下管线等。再次,基坑开挖期间,地下水控制也属于基坑支护的一部分。因此,必须合理运用明排、降水、截水和回灌等形式控制地下水。保证基础施工安全。最后,根据实际工程需要选取经济合理的施工方案,实现工程最优化。
三、建筑工程中深基坑支护施工的几个技术要点应用
1、支护方案选择
深基坑支护方案的选择应结合工程所在地的地质水文等条件综合考虑分析得出,常用的支护方案及其适用范围有:地下连续墙主要用于城市施工,对于软弱的冲击底层、中硬底层和密实的砂砾层都可以采用地下连续墙支护方式;排桩土层锚杆支护则用于难以采用支撑的大面积深基坑,而不适用于松散软弱和地下水多的土层;排桩内支撑支护用于各种不易设置锚杆的较松软土层及软土地基;水泥土墙支护用于软土地区,如淤泥质土、含水量较高的黏土、粉质黏土、粉质土等,深度不宜超过6m;土钉墙或喷锚支护,适用于地下水位低于开挖层或经过降水使地下水位低于开挖标高的;不适用与没有临时白稳能力的淤泥土层及软黏土。钢板桩支护,适用范围:基坑侧壁安全等级宜为二,三级;基坑深度≤l0m;当地下水位高于基坑底面时,宜采用降水措施或截水措施。
2、支护桩施工
在进行支护桩施工时可利用钢筋混凝土来进行护壁,而挖孔桩则可利用人工进行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如说在进行灌注桩的施工时,可利用吊桶以及电动葫芦运输来实施土方的开挖。在整个支护桩的施工过程当中,要严格控制混凝土的配置及灌注的质量,同时还包括钢筋笼的制作与安放,最终的成孔和清孔等工序,要严格按时质量标准来进行验收,以使支护桩的质量得以保证。
3、锚杆支护
锚杆作为深基坑中采用的一种支护技术,是靠锚固于稳定土层中锚杆所提供的拉力,以承受坑壁上压力和水压力来保证支护机构的稳定。锚杆的一端锚入稳定的岩层中,另一端与托板或其他支护结构连接,通过施加预应力使锚杆承受拉力作用,从而调动深部地层的潜能达到围护基坑稳定的目的。锚杆支护具有较强的适用性,不受基坑深度的限制,与多种支护形式可联合使用,如钢板桩、排桩、地下连续墙等。但不宜用于有机质土,液限大于50%的粘十层及相对密度小于0.3的砂土。
4、土方开挖
基坑开挖采用分段、分层相结合并以分层为主的开挖方法,分层开挖厚度严格控制在2m之内;开挖至水平支撑位置后,及时跟进支撑系统钢筋砼的施工,以尽快形成水平支撑体系;在支撑系统砼未达到设计强度等级前,严禁进行下一道土方的开挖。施工中配备专职人员进行测量控制,及时将基槽开挖下口线测放到槽底,以控制开挖标高,避免超挖。坑底标高以上200mm-300mm留作保护层,采用人工开挖,以保持坑底土体的原状结构、避免坑底超挖。开挖保护层时集中劳动力和配套设备,开挖一片,铺设一片垫层,以避免人为及自然因素造成扰动,减少坑底土的暴露时间,及时在坑底形成水平支撑,避免发生支护桩“踢脚”及坑底土体隆起等现象,确保基坑的整体稳定。
5、防水止水处理
基于地下水来源的复杂性及不同时期水位变化的影响,止水方案应从深基坑支护的防水、降水和排水方面考虑,根据地质勘察部门提供的地质资料,深入分析地下水的成因,了解深基坑周围环境,对周边已有建筑基坑,宜采用以堵为主,抽水为辅,否则会导致基坑周围土体与水体的流失,使建筑物不均匀沉陷,甚至发生坑底流沙、管涌等现象,增大处理难度,延误工期,反之,以降水为主。对于高水位地区止水帷幕是深基坑支护工程中常用的止水措施,其施工方法有高压喷射注浆法,粉喷、浆喷深层搅拌法和压力注浆法等。需要注意的是采用浆喷法进行止水帷幕施工时,要保证搅拌桩成桩的质量及搭接长度和密实度,不得随意在基坑支护结构上开口,以防开挖后影响支护结构的安全,破坏止水帷幕,导致地下水的渗入。若此时亡羊补牢改用灌浆法处理,则为时已晚,不但延误工期还增加造价。所以对于深基坑周围土体止水的控制要结合实际水质及深基坑周围环境等因素,具体问题具体分析,提前做出防护措施,运用正确的施工方法,合理控制施工要点。
6、深基坑支护监测
基坑工程监测项目包括:支护结构水平位移;周围建筑物、地下管线变形;地下水位;桩、墙内力;锚杆拉力;支撑轴力;立柱变形;土体分层竖向位移;支护结构界面上侧向压力等。位移观测基准点数量不应少于两点,且应设在影响范围以外。监测项目在基坑开挖前应测得初始值,且不应少于两次。各项监测的时间间隔可根据施工进度确定:当变形超过有关标准或监测结果变化速率较大时,应加密观测次数;当有事故征兆时,应连续监测。基坑开挖监测过程中,检测单位应根据设计要求提交阶段性监测结果报告,工程结束时应提交完整的监测报告。加强对基坑周边的管理:施工单位在基坑周边附近违章堆放重物超载,施工过程破坏了边坡整体面或基坑周边行驶重车时,也极易造成基坑失稳事故。因此,支护完毕后,应要求支护施工单位与总承包单位办理阶段验收和文字移交手续,将基坑支护情况、监测结果、注意事项等书面转交总包单位,同时要求检测单位加强深基坑监测、备案制度。
四、结语
综上,深基坑支护工程技术关系到整个高层建筑的安全性和耐久性,施工过程中应结合工程的现场情况,制定科学合理的施工方案,做好土方开挖和支护桩施工,严格控制深基坑周围土体止水效果,做好支护监测,确保深基坑支护施工质量,从而让建筑工程项目建设质量得以保障。
参考文献
[1]李礼.浅谈建筑深基坑支护施工技术[J].民营科技.2010(05).
[2]熊轶;建筑深基坑支护施工技术[J].江西建材.2012年01期.
论文作者:孙增强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/13
标签:基坑论文; 深基坑论文; 技术论文; 工程论文; 锚杆论文; 建筑论文; 土层论文; 《基层建设》2019年第29期论文;