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摘要:随着我国城市化建设进程的不断推进,城市用地日趋紧张。在进行地下空间的开发与建设过程中,深基坑的开挖深度越来越大,深基坑工程中所采取的的支护方式则是深基坑工程施工中的重点。合理的基坑支护技术是保障建筑物安全施工的关键。本文在此从深基坑支护的施工流程要求出发,对深基坑支护施工中的几个具体的技术要点做了详细的研究。
关键词:
前言:当前,随着高层建筑的出现,对深基坑支护施工技术提出了更为严格的要求。基坑施工的规模的加大也直接导致了施工周期变长,施工难度加大。因此,我们必须采用科学的设计、施工技术及质量控制措施来保证深基坑支护的安全可靠性。
一、深基坑支护施工概述
深基坑主要指的是基坑深度超过5米的地基工程结构,在施工中是一个系统化、全面化的施工流程,在施工中要求能够与岩土工程、土石方工程、机械工程密切的配合,从而保障整个工程施工安全和施工质量要求。
基坑支护施工要注重支护结构的稳定,坑体变形,并根据周边环境条件,控制变形在一定的范围内。控制的关键是基坑的稳定性、地面变形及地下水的控制,并要根据实际情况适时地调整方案。在进行深基坑支护的设计和施工时应注意以下几点:
(1)随着人们环保意识的加强,支护体施工时,要尽量减少支护工程施工产生的环境污染。
(2)施工场地周围建筑物和地下管线往往限制了基坑的施工,施工时要充分考虑工程对周围设施的影响,尽量不要影响这些设施的正常运转,尽可能把影响降低。
(3)合理安排施工流程,使施工在有限场地和时间内运转顺畅。人员、工序调度要高效。
二、基坑支护的施工流程要求
深基坑支护的施工流程一般包括:施工前准备、支护桩的施工、联系梁等的施工、锚杆的施工、土方开挖。支护桩一般采用人工挖孔桩,然后用钢筋混凝土做护壁。联系梁施工时,先开挖基槽,经验收合格后,进行抗渗墙混凝土的浇筑,最后再对联系梁施工。基坑挖至锚杆标准高度后,开始进行钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆,安装连系梁,穿外锚具,然后锚固,最后进行锚杆试验。土方开挖要采用分层开挖,对挖出的土方要随时挖出随时运走,把土清理干净。 在施工整个流程中,需要对工程进行实时监测,随时掌握工程情况,确保安全并对后来工作提供决策指导。
三、深基坑支护施工过程中的几个技术应用要点
1、施工前准备工作
在深基坑施工之前,应该对该深基坑的开挖深度、施工场地的标高进行全面复核,调查施工场地及其周边建筑物的基础类型以及具体的埋深、附近道路管线的埋设等实际资料,在施工期间倘若发现了施工工况、施工现场布置、实际地质条件和其勘察报告以及设计不符合,还需要及时地通知给设计并马上做出相应调整。
2、土方开挖
作为高层建筑深基坑支护施工过程中工程量最大的环节,土方开挖的过程对周围环境造成的干扰也是最为严重的。因此,在进行高层建筑基坑土方开挖的过程中,往往需要采取分层开挖的方式,减小工程对外界的影响,并随时注意周围环境的变化,及时根据施工现场及周围的具体状况调整施工的方案和施工的策略,一旦发生问题,需要在第一时间查明原因并采取相应的解决方法,以确保工程的施工质量和施工安全。
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3、土钉支护施工技术
(1)在施工过程中,成孔工人必须首先确定每个孔的位置以及其实际深度、角度,并对孔口进行标注。按照钻机的总长计算出孔深,满足要求后再进行终孔。(2)土钉支护施工的流程一般为:挖土到土钉位置。打入土钉后,挖第二步土。再打第二层土钉,如此循环到最后一层土钉施工完毕。喷射第一次混凝土,随即进行锚固,然后进行第二次喷射混凝土。(3)要严格按照工程设计要求对混凝土浆液的水灰比例进行控制,由于部分单位不按配比要求进行施工,继而导致施工质量不达标,因此必须严格控制。
4、逆作法与半逆作法施工
由于土方开挖与上部施工的交替进行,减小了上部荷载对土体持力层的压力,当基坑的深度较大时多采用,充分利用地下室主体结构进行支护,但是由于施工方法、支撑设置位置受到限制。因此,支撑会使开挖工作变得相对复杂。逆作法的施工技术,沿着地下室的基坑周边间隔一定的间距预先设置混凝土钻孔灌注桩或者人工钻孔桩,然后逐层向下采用逆作法进行施工。此外,深基坑支护类型还有水泥土墙、锚杆、环形支护等多种类型。
5、止水效果的控制
在地下水位较高的地区,地下水对深基坑工程施工带来的危险程度是相当高的。地下水的来源一般为上层滞水、潜水、承压水、雨水及基坑周围的渗漏管道水,由于水的来源复杂,枯水期和丰水期水位变化的影响,在制定止水方案时应从深基坑工程的防水、降水和排水三个方面考虑,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,增大了处理难度,拖延了工期,反之,以降水为主。
6、施工过程安全监测
由于深基坑施工具有一定危险的施工作业,在日常的施工安全检查和监督中,必须严格执行JGJ59-99《建筑施工安全检查标准》进行检查和监督。对于深基坑来说,必须做好基坑变形监测的工作。为确保基坑支护结构和周边建筑物、道路、管线的安全,在基坑开挖、支护、机构施工过程的各个阶段,主要监测项目包括边坡位移、周边管线、周边建筑物、道路、市政设施、桩的钢筋应力等,应根据各个施工阶段特点进行动态同步监测,护坡桩施工、土方开挖期间,监测频率为1次/2d,土方开挖、支护完成后监测频率为1~2次/d;支护完成后15d内未出现大的异常变化,监测停止。根据每日监测情况,及时对基坑开挖的速度和深度等进行调整,使得深基坑施工在监控信息指导下正确、合理地进行,保证基坑的安全。
7、应急预案的制定
在高层建筑的深基坑支护施工的过程中,常见的事故主要包括基坑内管涌、流沙。基坑支护局部出现裂缝、沉降;连续多日出现反常气候;相邻工地施工的影响;地下障碍物妨碍基坑支护结构或止水帷幕的施工等。一旦有突发事件发生,施工单位应当及时启动应急预案, 并会同相关单位研究解决办法,将事件对工程的不利影响降低到最低范畴,保证高层建筑深基坑支护工程的质量和使用寿命。
四、加强深基坑支护施工质量控制
在建筑深基坑支护施工过程,应当严格控制深基坑支护施工质量,避免出现基坑支护结构变形、支护结构产生裂缝、产生沉降及水平方向的位移或者倾斜以及基坑底产生变形和隆起等问题,确保建筑深基坑支护施工的整体刚度和稳定性。为了确保建筑深基坑支护工程的施工质量,应当在基坑周围及现场设置专业的施工监测人员,监测和分析土方开挖期间监岩土变位情况和基坑支护的结构变化情况,全面、及时了解结构位移变化的变化频率、大小以及方向,以便及时预报施工过程可能发生的险情,确保施工安全。
结语
综上,良好的基坑支护施工技术,是整个工程施工顺利的前提与保证。因此实际中要严格按照支护施工工艺流程进行作业,保证施工过程中各个环节的施工技术、施工质量达标,确保深基坑顺利开挖及周边建筑、道路、管线等安全,保障整体工程的施工质量与施工安全。
参考文献:
【1】唐广奇,陈文姬.高层建筑深基坑支护控制要点浅析[J].科技信息,2010.
【2】陶聿君.对深基坑工程支护技术的论述[J].四川建材,2006(4):148~149.
论文作者:吴秀林
论文发表刊物:《防护工程》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/13
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