李京桦
湖南省第五工程有限公司 湖南长沙 410000
摘要:深基坑处理技术是建筑工程的重要组成部分,对建筑工程质量和安全发挥至关重要的作用,在实际施工作业中,由于工程所处的地理位置和环境大不相同,使得深基坑施工工艺复杂,专业要求度高,因此,需要对深基坑支护处理技术进行创新和研究,满足工程相关规范要求。
关键词:深基坑支护;处理技术;工艺;施工管理
近年来,我国高层建筑以良好的发展态势在城市化建设中有着不可或缺的作用,随着建筑高度和建筑密度不断增加,深基坑开挖工程的复杂度越来越高,为了保证建筑工程的顺利开展,必须加强深基坑支护技术的要点分析,优化深基坑施工管理工作,提高施工技术和施工工艺,完善管理方案,为建筑工程地下部分的施工做好安全保障。
1.建筑工程深基坑工程现状
1.1深度不断增加
一方面,随着经济的发展,我国土地资源日渐紧缺,建筑工程向高空及地下发展的趋势越来越普遍,若采用常规建筑的地基处理进行高层地基处理,会导致承载力不足使建筑物整体稳定性下降,因此,基坑的开挖深度越来越深,另一方面,一些地区的地下结构状况无法满足建筑整体荷载,需要对地基进行深基坑开挖施工,满足建筑物的稳定性要求和安全性要求。
1.2施工环境复杂
城市化进程的推进,使得城市中高层、超高层建筑鳞次栉比,深基坑施工作业面愈发狭小,且随着地铁、城市给排水系统越来越庞大,深基坑的施工环境越发复杂,施工难度也随之增加。
2.深基坑支护类型的选择依据
基坑支护类型选择是否科学、合理,对整个建筑工程的进度、成本、质量、安全都有非常的影响,因此,在施工前应仔细研究分析地质状况和工程特点,遵循“安全、经济、合理”的原则[1],具体来讲就是综合考虑建筑工程所在位置的平面尺寸、周边环境、地质水文特点、施工季节、施工机械、行业规范条例等的要求选择相宜的基坑支护类型。在支护的具体类型选择上应重点考虑基坑侧壁安全等级和变形量控制。
3.建筑工程深基坑支护的结构类型及常用施工工艺具体介绍
3.1深基坑支护有以下几种类型:重力式挡墙;桩锚支护;桩撑支护;土钉支护。在实际施工中,经常采用几种类型结合的方式进行基坑支护。
3.2常用施工工艺具体介绍
3.2.1桩锚、桩撑结构
当开挖深度超过9m时,或附近有建筑物时,或土质太差时,宜采用桩锚或桩撑支护(图1、图2)。桩身可以采用混凝土管桩、钻孔桩、挖孔桩,也可采用地下连续墙。桩的排列形式有连续排桩、柱列式排桩和组合式桩等三种类型[2]。
连续排桩适用于地质环境非常恶劣的地基基础中,如软土地基,由于在软土层中不能形成土拱,因此支护应采取连续排桩结构,施工时采取钻孔桩互相搭接的形式,或在桩身混凝土强度尚未达到时,用素混凝土桩将钻孔桩连接起来,类似于挡土墙结构,稳固牢靠;柱列式排桩适用于土质较好、地下水位较低的施工环境,这种地质结构可充分利用土拱作用,以稀疏形式的灌注桩支挡土坡,常用排列形式有一字相接排列形式,交错相接排列形式,一字搭接合排列形式、交错相间排列形式等[3](图3);组合式桩多适用于地下水位较高的软土地区,常采用钻孔灌注排桩与水泥土桩防渗墙的组合方式,以达到基坑支护的稳定性。
3.2.2喷锚支护结构
喷锚支护结构是在开挖面设置各类锚杆和钢筋网并喷射混凝土进行边坡支护的形式[4],最早应用于隧道施工,是一种新型边坡支护技术,施工工序如下:首先对开挖面喷射早强混凝土,然后设置锚杆,在锚杆周围灌注砂浆,最后待砂浆凝固后,在边坡上铺设钢筋网,及时喷射混凝土,利用锚杆加强混凝土的锚固性,达到边坡的整体性,限制边坡变形,并承载侧壁土压力及地下水压力,还可避免局部土体剥落,有效维护边坡稳定(见图4)。
3.2.3土钉墙支护结构
土钉墙支护(图5)是在基坑开挖过程中将较密排列的细长杆件置于原位土体中,并在坡面上喷射钢筋网混凝土面层。通过土钉、土体和面层的共同作用,形成复合体。土钉墙支护适用于地下水位以上或人工降水后的粘性土、粉土、杂填土和非松散砂土及卵石土等。
淤泥质土、饱和软粘土应采用复合土钉墙(图6)。复合土钉墙支护是以水泥搅拌桩、微型钢管桩等超前支护组成防渗帷幕,解决土体的自立性、隔水性以及喷射面层与土体黏结问题。
土钉墙在施工应注意的以下问题:成孔后应立即清孔注浆;土钉设置后要等注浆体强度达到70%以后才能开挖下一层土;应分层分段开挖,分段宽度一般15~20m;局部遇到砂层时应及时喷面层;应保证泄水孔的有效设置;基坑底部有软弱土层时应验算地基承载力。
4.建筑工程深基坑支护施工管理分析
4.1做好施工前的勘察工作
工程勘察对于深基坑支护处理技术尤为重要,在深基坑支护施工前,应根据勘察报告进行复勘,确定施工范围内地下水位、岩土状况、周围地下管网等情况,做好勘察工作是进行支护方案设计的基础性工作。
4.2优化支护方案[5]
近年来,我国建筑业由于深基坑工程而引发的质量安全事故屡屡发生,因此,在基坑开挖前应根据勘察报告提供的环境状况,结合工程的施工水平、施工季节等因素对科学计算,对基坑的开挖深度、桩体的嵌固长度、桩体的排列形式等具体施工细节进行优化,提高基坑施工的安全性,避免发生基坑施工安全事故。
4.3做好施工质量管控工作
4.3.1施工流程规范化
深基坑支护施工前,应认真分析施工图纸,根据相关的施工规范要求对现场施工人员做好施工技术交底和安全交底工作,确保每个工序都能严格按照施工规范和设计要求执行,保证工程质量。对施工中出现的问题按照“四不放过”原则及时整改,确保支护工程的安全和质量符合相关规范要求。对施工技术人员开展教育培训考核工作,特殊岗位必须执证上岗,从施工工艺上确保深基坑支护工程的质量达到合格标准。
4.3.2加强材料管控
在施工前首先对水泥、钢筋等原材料生产厂家进行资质评估,做到“货比三家”,确保生产厂家能按时保质保量的完成所订购的产品,材料进场后应做好进场材料“三证”检查工作,对需送检材料做好见证取样,按相关要求规范进行材料的检验验收,存在质量问题的材料坚决不得在施工中使用,从源头确保施工质量安全。
4.3.3做好变形监测工作
变形监测工作主要是对边坡变形监测、周围建筑物、构筑物及地下管线变形监测等[6]。通过监测及时了解土体变形情况,以及对底线管线的影响,根据监测得到的数据及时修正施工参数,当监测到的数据超出偏移量时,应采取有效措施对已施工部位及时补救,消除质量和安全隐患。
4.3.4做好基坑降水与排水工作
降水与排水是配合基坑开挖的安全设施,施工前应有降水与排水设计。当在基坑外降水时,应有降水范围的估算,对周边重要建筑物或公共设施在降水过程中应进行沉降监测。基坑内明排水应设置排水沟及集水井,排水沟纵坡宜控制在1‰~2‰,达到坑内无积水,沟内排水畅通。集水井位置及尺寸符合设计要求,间距宜每隔30~40m设置一个。
结束语
深基坑支护处理技术是保证建筑施工质量安全达标的重要施工项目,在施工方案的选择上要因地制宜,并根据施工现场实际情况对支护方案进行优化,对施工人员及材料、机械、设备进行有效管控,才能有效确保支护体系的支护效果,为建筑施工项目的顺利实施保驾护航。
参考文献:
[1]高振华. 高层建筑工程深基坑支护施工技术分析[J]. 河南建材,2019(1):16-18.
[2]朱涛龙. 简述深基坑支护工程的质量控制要点[J]. 安徽建筑,2019,(3):94-95.
[3]杨加平. 浅论地基施工中深基坑支护技术的应用[J]. 四川水泥,2019(1):186-186.
[4]李垚,李峰,孙泽宏. 信息化施工技术在深基坑支护中的应用[J]. 中国煤炭地质,2018(11):78-81.
[5]白延钊. 深基坑支护工程施工中的常见问题与处理分析[J]. 中国设备工程,2018(7):222-223.
[6]何艳清. 建筑工程项目中深基坑支护施工技术[J]. 四川建材,2018,(12):108-109.
论文作者:李京桦
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第24期
论文发表时间:2019/7/31
标签:基坑论文; 深基坑论文; 建筑工程论文; 混凝土论文; 形式论文; 工程论文; 排列论文; 《建筑模拟》2019年第24期论文;