建筑工程中深基坑支护施工技术的应用探讨论文_华永锋

建筑工程中深基坑支护施工技术的应用探讨论文_华永锋

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摘要:在经济的快速发展下,高层建筑甚至超高层建筑不断涌现,建筑物设计的埋深也越来越大,随之而来的就是与之相关的深基坑工程。但在实际施工过程中,深基坑支护施工技术还存在一些不完善的地方,从而对建筑工程的使用性能及周围的建筑物安全都带来了不利影响,因此需要进一步提升高层建筑深基坑支护施工技术,确保高层建筑基础的稳固性和安全性。

关键词:建筑工程;深基坑支护类型;施工技术;质量控制

一、建筑工程中常见的深基坑支护类型:

在当前建筑施工过程中,深基坑是建筑工程中重要的组成部分。在深基坑施工过程中,为了确保地下主体结构及周围环境的安全,则需要根据不同的地质条件及周边环境采取不同的深基坑支护类型。

1.1锚杆支护

锚杆支护作为深基坑支护的主体,需要将其一端锚固到土体或是岩体中,而另一端则连接各种形式的支护结构,同时对其进行施加预应力,利用杆体的受拉作用,从而更有效的将深部地层的潜能调动起来,确保基坑结构的稳定性。在大部分基坑施工中都可以应用锚杆支护结构进行支护,但当基坑为有机质土、液限在50%以上的黏土层及密度在0.3以下的砂土时则不宜使用锚杆支护。

1.2地下连续墙支护

地下连续墙在深基坑支护中应用较多,主要是其占地少、工效高、质量可靠,可以充分利用建筑红线内有限的地面和空间,充分发挥投资效益等优点,地下连续墙作为钢筋混凝土墙体,是在泥浆护壁条件下分槽段进行构筑的支护结构,而且在地下连续墙技术不断完善过程中,其不仅可以作为挡土围护结构,而且还能够做为主体结构的侧墙。

1.3土钉墙支护

土钉墙支护是由被加固土体锚固于土体中的土钉群和面板组成,形成类似于重力式的挡土墙,以此来抵抗强后传来的土压力或其他附加荷载,从而保持土体的稳定。土钉墙是在土体内放置一定长度和分布密度的土钉体与土共同作用,弥补土体自身强度的不足。通过相互作用,土体自身结构强度潜力得到充分发挥,改变了边坡变形和破坏的状态,显著提高了整体稳定性。在一些单层地下室、淤泥层较薄及地下水较少的基坑中应用较多。

二、建筑工程中深基坑工程的特点:

1、深基坑工程的特点

2.1基坑深度越来越大

随着社会的不断进步,经济的快速发展,城市建设中对地下空间工程的充分利用,我们会看到很多建筑物都有二至三层的地下室,有些建筑物的地下空间要求较高,随之带来的基坑深度甚至达到数十米。据相关资料显示,上面提及的基坑深度并不是地下空间利用的极限,未来我们还会挖掘出比现阶段更加深的地下空间加以利用。

2.2深基坑施工难度大

近年来,由于各种原因使得建筑用地变得越来越少,如此一来开发商想要获得更高的利益,增加地下空间的利用是不错的选择。然而地质条件、周边环境复杂的特点,无疑给深基坑支护技术的开展增加了难度。地下管道铺设复杂,建筑物陈旧老化,这些使深基坑支护施工更是难上加难。

2.3容易诱发安全事故

深基坑施工工期较长,场地狭窄,降雨等原因均会对基坑的稳定性造成一定的安全隐患,在施工过程中要根据地质勘查报告、建筑的特点以及其它相关资料结合起来,选择合适的支护方式,确保深基坑支护的安全性。

三、深基坑支护施工技术:

3.1锚杆支护技术

锚杆支护技术主要是利用锚杆的受拉作用,将其一端深埋入地层深入,另一端与工程结构物连接,对锚固在地层深处的杆件施加预应力,使其能够有效的承受来自于土压力和水压力等的结构压力,从而提高工程结构物的稳定性。利用锚杆技术能够有效的实现对土体或是岩土等能量的调用和发挥,有利于岩土自身强度和自稳能力的提升,而且能够有效的节约工程材料,提高工程结构的稳定性和施工的安全性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆锚杆技术在实际工程施工过程中具有较多种的结构形式,能够为基坑开挖提供广阔的空间,而且在应用上南方和北方地区并没有太大的差异性。

3.2地下连续墙支护技术

地下连续墙又称混凝土帷幕,是在地面沿着拟建的地下结构或高层建筑基坑的周边,用特制的挖槽机械,在泥浆护壁状态下开挖一定长度的沟槽,然后将钢筋笼吊放入沟槽,用导管法在充满泥浆的沟槽内浇筑混凝土,混凝土从沟槽底部逐渐向上浇灌,同时将泥浆置换出来,在地下形成钢筋混凝土墙段,把各单元墙段用特制接头逐一连接起来,形成一个整体的地下连续墙。施工主要工艺为导墙、泥浆护壁、成槽施工、钢筋笼制作及吊装、水下灌注混凝土、墙段接头处理等。导墙的深度一般是1.5~2.0m,泥浆起到护壁,携渣,冷却机具和切土润滑的作用,泥浆的正确使用是地下连续墙施工中槽壁稳定的关键,必须根据地质、水文资料,采用膨润土、CMC、纯碱等原料按一定比例配制而成。连续墙混凝土浇灌一般采用2—3个导管进行同时灌注,否则可能因为压力差导致另一侧导管被挤压碰到钢筋笼而无法起拔。

地下连续墙支护振动小,噪音低,适宜于在城市施工。它还具有墙体刚度大、防渗性好,工期短、经济效益高等优点,是深基坑支护较为常用的支护方式,但是在一些特殊的地质条件下(如很软的淤泥质土,粉砂层,含漂石的冲击层和超硬岩石等),施工难度很大。

3.3土钉墙支护的施工技术

土钉墙作为一种新型的基坑支护形式,其技术效果和经济效果非常显著。在具体施工过程中,利用细长杆件土钉紧密的排列在原位土体中,然后将钢筋网混凝土面层喷射在坡面上,利用土钉、土体及喷射混凝土面层来形成复合体。在土钉墙支护结构中,有效的利用土层介质的自承力来形成稳定的结构,这就使土钉墙只需要承担较小的变形压力,而且通过喷射混凝土面层能够对应力的分布进行有效调整,更好的将整体的作用充分的发挥出来。而且排列紧密的土钉在高压灌注浆作用下,有效的确保了土体性能的提高,对基坑的稳固性具有极其重要的作用。

四、深基坑支护的施工质量控制措施

4.1防水措施

在高层建筑深基坑支护工程施工中,受到来自于地表水与地下水的侵蚀影响较大,特别是当地下水位偏高时,地下水会对深基坑支护的施工安全带来较大的危害。在深基坑施工中,对施工带来影响的水源具有复杂性,有来自于地表之下的各种水源,同时雨水及管道渗水等水源也会导致地下水位升高,在工程施工过程中,地下水处于枯水期或是丰水期时对工程所带来的影响程度会存在一定的差异性。因此需要在高层建筑深基坑施工时,要对降水和渗水的影响进行综合考虑,从而采取有效的防渗和排水措施。在高层建筑深基坑施工中止水帷幕在防渗上应用较为常见。主要是利用混凝土液浆的高压喷射来形成一层混凝土止水帷幕,有效的提高基坑的防水性能。在具体施工过程中,止水帷幕的搅拌及桩体部分的施工质量会对止水帷幕的防水性能参数带来直接的影响,所以需要对搅拌时间进行严格控制,有效的提高搅拌的均匀性,而且为了有效的避免止水帷幕受到损害,则需要对在支护结构上的施工进行有效控制,有效的保证整体工程的质量。

4.2制定应急预案

高层建筑的深基坑支护工程量较大,且为负高空作业,具有一定的危险性,需要制定完备的应急预案,有效的预防工程施工过程中意外状况的发生,确保高层建筑深基坑支护工程的顺利实施。在高层建筑的深基坑支护施工管涌和流砂是较为常见的事故,因此需要针对可能出现的事故制定切实可行的应急预案,一旦有突发事件发生,施工单位应当立即启动应急预案,并会同相关单位研究解决办法,有效降低事故对工程带来的影响。

五、深基坑支护工程注意事项:

5.1在城市高层建筑深基坑支护施工中,选择支护体系时要考虑到支护工程施工产生的振动,噪音、泥浆、化学浆液等对城市环境的影响。同时,施工场地周围的老旧建筑物一般存在室内墙面、平面及外立面的不同程度的开裂、渗漏等损坏现象,因此在施工过程中要对深基坑施工对周围环境温度、材料收缩变形以及房屋沉降变性等的影响进行充分考虑。

5.2高层建筑一般位于城市中心,建筑场地周围建筑物密集,地下管线较多,往往需要垂直开挖,这就需要在开挖中对边坡侧移和地面沉降对周围建筑物和地下设施安全构成的潜在威胁进行充分考虑。

5.3一般情况下深基坑的施工场地比较狭小,有时工期有比较紧。所以深基坑施工时要注意综合考虑施工场地的局限性合理安排施工流程,要注意施工过程的环保工程。

六、结束语

综上所述,目前在高层建筑不断建设的新形势下,深基坑支护施工应用越来越广泛,因此需要努力提高深基坑支护技术水平,在确保支护结构施工安全的基础上,有效的对地下结构及基坑周围土体的变形进行有效控制,确保高层建筑施工过程中周围环境的安全性,提高整体工程施工的质量。

参考文献:

[1]卢梅珠.高层建筑深基坑支护施工控制[J].中国新技术新产品,2009,23(11):31-33.

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[4]陈源.简析土建施工中的深基坑支护施工[J].科技风,2014,10:158.

论文作者:华永锋

论文发表刊物:《基层建设》2016年6期

论文发表时间:2016/7/5

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