地下工程深基坑支护施工技术要点探讨论文_刘保亮

地下工程深基坑支护施工技术要点探讨论文_刘保亮

上海隧道工程有限公司 河南郑州 450000

摘要:在深基坑工程施工中,为了确保基础工程施工顺利开展,避免边坡塌方,需要对边坡进行支护,减小基坑施工中边坡出现不均匀沉降、变形,提高基坑边坡的稳定性。在深基坑的施工过程中,需不断提高支护施工技术,从而推动深基坑施工在我国的发展。

关键词:地下工程;深基坑支护;技术要点

1深基坑支护施工的重要性

基坑工程就是地基施工中的重要部分,包括基坑勘探、基坑挖掘、基坑支护、基坑回填等,主要目的是保障整体建筑的稳定性、安全性,对基坑周围地理环境进行加固保护。随着基坑挖掘规模的不断扩大,基坑支护种类得到拓展,基坑作业深度不断加深,使基坑支护的技术水平也得到不同程度的提高与发展。基坑支护工程属于地下作业,作业环境复杂,作业难度较高,涉及到的领域也较广,要针对具体的基坑支护施工问题,分析施工现场的各种不利条件,化解施工难题,才能保证基坑支护工程的施工质量。

2 深基坑支护施工存在的问题

2.1施工条件更加复杂

当前,地下建筑施工条件日益复杂化,特别是深基坑支护工程,其施工条件往往更为复杂。如南部沿海地区,水文条件复杂,使得深基坑支护技术可选择性降低;北部地区地质构造的复杂程度较大,对深基坑围护的工艺要求更为多样。在经济发达的城市内施工,还要综合考虑周边建筑、管线、交通情况,在进行基坑开挖时,往往会对建筑自身的稳定安全和周边建构筑物造成影响。

2.2 支护方法种类多

当前,深基坑支护施工技术已基本成熟,包括多种施工方法,基坑支护方式主要分为重力式挡土结构、悬臂式支护结构以及混合式支护结构。同时,支护形式主要分为加固型与支挡型两种,为复杂地质结构条件下进行支护提供了有利条件。对于建筑施工企业来说,应从自身施工需求和施工方式选择相应的支护方式,从而确保建筑工程更加稳定安全,促进地下建筑工程质量提升。

2.3方案设计要结合实际施工的差异

深基坑支护受到很多的因素影响,特别是水文地质结构对支护形式的选择具有决定性作用。必须结合基坑所在地具体的水文地质结构情况,科学合理的选用适当的支护方式。一些单位在选取基坑支护形式或者施工方案时,未对基坑范围内的地质水文资料调查清楚,而盲目借鉴之前类似的工程经验,指导该处基坑工程施工,往往留下隐患。例如,地下水位较高的区域,若采用不具有止水效果的支护方案,基坑开挖中的降水会异常困难,且容易发生围护结构的渗漏水,影响基坑开挖施工的整体进度和安全。

2.4施工现场的管理要求进一步提高

深基坑施工中,技术措施的执行情况对现场管理提出了更高的要求。如基坑的喷锚工程,部分单位容易忽视喷锚的材料要求、厚度、强度要求、无喷锚的暴露时间等技术要求,随意施工,制造一种边坡已完成支护的假象。实际上,这种表面的喷锚因为隐蔽更难引起重视和预警,造成的危害也更为突然和仓促应对。

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再比如土方开挖施工是基坑施工中的重要环节,施工时为了追求开挖速度,一些单位开挖随意,忘记了分层分块、先撑后挖、严禁超挖等原则,破坏了基坑支护的时空效应和受力稳定,容易引发工程事故。

3深基坑支护施工技术的应用

3.1施工准备

施工前期应充分做好各项准备工作,作业之前,应做好人员、设备、物资、技术的统筹协调,检查施工现场的各个要素,做好技术方案,重视技术交底,细化技术实施流程,科学勘测支护施工的现场。具体而言:勘测深基坑施工现场的地质环境,综合考虑基坑工程地质条件。做好施工区域管线、管道以及其他地下设施的避让,确保施工安全。对照支护方案,观察图纸与现场是否有所差异,如果存在差异,及时与设计方进行沟通,确保支护质量达标。确保物资材料充足、设备试验完好、人员培训上岗。

3.2土钉支护技术

土钉支护技术作为一种土体自承支护技术,具有结构轻,柔性大,对场地的适应性强,施工速度快,造价低,安全可靠等明显优点。通常情况下,土体出现形变往往是受弯矩作用与拉力作用的双重影响,因此,在设计土钉时,就必须严格依照施工标准,使土钉的抗拉力与强度得到有效提升。

在土钉支护施工过程中,应开展土钉拉拔试验,提高土钉的拉拔力。严格把控注浆量与注浆力度,对浆液水灰比、添加剂、外加剂等进行严格控制。浆液初凝完成之前,应当进行补浆,重复一到两次操作。

3.3土层锚杆技术的应用

土层锚杆技术主要是利用锚杆钻机开展钻孔作业至预定深度,注入水泥浆后穿钢丝绞线,并立足于实际情况进行补浆,通过锁定张拉确保其强度。施工时,测量人员应对锚杆位置进行认真确定,保证锚杆机位置的准确性,严格检查锚杆标高及水平位置的合理性、钻杆倾角准确性,尽可能地降低误差。通常对锚杆水平方向孔距进行控制,误差控制在50mm以内,垂直方向的孔距误差不得超过100mm,锚杆长度倾斜角也应小于30°。

注浆时,应自孔底按照从下到上的顺序施工,等孔口溢出浆液时再停止注浆操作。保持注浆材料浆液洁净,无杂物。浆液搅拌时,可边搅拌边使用,确保搅拌均匀。锚杆张拉操作时,应标定张拉设备,确保锚固体和台座混凝土强度均满足施工要求,且不能小于15MPa。设计轴向拉力值维持在0.1倍-0.2倍之间,进行1-2次的锚杆预张操作,确保各部位紧密联系,使杆体保持平直。

3.4地下连续墙支护技术

地下连续墙支护技术实践性较强,能够抑制地下水的侵蚀,该项技术应用造价成本也相应较高。一般来说,建筑物密集程度越高,就越需要创造一定的应用条件,提升深基坑侧壁安全等级,还要注意加强对地下水位的控制。

此时,需要使用地下连续墙支护技术,考虑支护刚度要求与侧压承受能力,达到支护主体刚度需求,使支护主体获得有效保护,这样可以避免开挖后出现形变。施工中,通过有效运用地下连续墙支护施工技术,对地面沉降进行合理控制,使建筑工程更加稳定安全。

3.5护坡桩技术

在进行建筑基坑施工时,也会经常应用护坡桩施工技术。对于护坡桩技术而言,施工效率较高,普遍应用于复杂地质环境施工,基本不会对环境造成严重污染。护坡桩施工技术借助于钻机进行深度预定操作,然后从孔底按照自下而上的顺序压入浆液,除了要避免出现塌孔外,还要全程加强控制地下水位,防止由于地下水的存在,使浆液上升。在将所有钻杆提出后,就要投放骨料与钢筋笼,并进行高压补浆作业,重复操作多次。较之于其他施工技术,护坡桩施工技术操作更为简便。

3.6深层搅拌桩支护技术

在深层搅拌桩支护技术应用过程中,主要是利用水泥固化的性质,借助于搅拌机器,对软土和固化剂进行搅拌,使之充分发生固化反应,形成一个个的桩体,使软土的强度和水稳性达到要求。对于深度均小于7m的二级或三级基坑而言,如果要对坑边至红线间隔重组,往往选择采用深层搅拌桩支护技术,使水泥的不透水性得到有效发挥,挡水和挡水,采用的设备也比较简单,便于操作,主要运用的是造价低廉的水泥,适用于粉土、粘土、淤泥以及淤泥质土的地基环境。还可以采取在搅拌桩内插入型钢的支护方法(SMW)增加搅拌桩刚性,后期可以100%回收型钢,节省造价。

结束语

现阶段我国的社会主义市场经济取得突出的进步和发展,给建筑行业的发展带来新的机遇和挑战。深基坑支护施工技术是一种广泛应用在地下建筑的技术形式,要求工作人员掌握深基坑支护技术类型,在现有基础上进行合理布置,保证施工质量,满足行业发展需求,达到促进我国建筑行业不断进步的现实意义。

参考文献

[1]李斌.深基坑支护的施工技术在现代建筑工程中的应用研究[J].中国住宅设施,2017(12):65-67.

[2]皇甫进如.建筑工程中的深基坑支护施工技术分析[J].居舍,2017(36):32.

[3]杨理思.建筑施工中深基坑支护的施工技术与管理探究[J].居舍,2017(36):56.

论文作者:刘保亮

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年5期

论文发表时间:2019/7/4

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