建筑工程深基坑支护施工技术探讨论文_姚成勇

建筑工程深基坑支护施工技术探讨论文_姚成勇

摘要:随着经济的快速发展,人们物质生活水平有了明显的提高,对高层建筑物的需求也越来越大。本文通过对建筑工程深基坑支护施工措施进行详细的探讨与说明。

关键词:深基坑;开挖施工;支护结构

一、建筑工程深基坑支护施工技术措施现状

近年来,随着社会经济的快速腾飞和改革开放的不断深入,建筑行业的发展十分迅速,高层和超高层建筑如雨后春笋般拔地而起。高层建筑和超高层建筑大多数都超过二三十层,甚至有的已经有一百多层,由于层数的增加,就要求建筑物也要相应加深基础埋深,保障建筑质量。建筑施工过程中,工程深基坑支护大多数是临时构建的结构,在地下工程完成后就不再需要了。

多年的建筑工程深基坑支护技术的探索和实践,业界逐步形成了一种基本形成根据不同地形。但仍存在一些问题,不但影响着建筑工地施工人员的安全,还严重影响了工程的进度和工程的最终质量。在一些大城市,开发商为了更大了使用土地,基坑越挖越深,地下一层、两层已经很普及,甚至存在地下三层,同时,一些开发较早的城市地下五至六层也有,深入地下的基坑多达十米、二十米,须知,地质条件对基坑的影响十分重要,地下基坑越多,地质可能因此而改变。

二、深基坑支护施工技术措施

深基坑支护最主要的目的与要求确保施工安全基坑壁稳固,人员安全;有利于挖掘土方,建造地下室;保护周围的建筑物、确保建筑设施、市政管线的安全;支护结构给施工提供了便捷、经济又合理。

科学的分析是为具体施工技术搭建的基础平台,深基坑的支护几种基本技术,排桩、土钉墙和复合土钉墙、重力式挡墙、地下连续墙等支护各种组织形式,在实际施工过程不同地理环境、不同的施工要求要选用最适合的深基坑支护技术。

(1)排桩按结构有悬臂结构、单支点(支撑和锚拉)结构、多支点结构等多种结构,按材料可分为钢筋混凝土桩、钢桩,按成桩方式可分为预制桩、钢桩和灌注桩,深基坑的支护施工技术中这些都有涉猎,但由于悬壁式结构支护构建花费时间较长,投资成本较大;钢桩排桩墙施工完成后拔除支护结构周围建筑容易产生变形等很多排桩的深基坑支护技术并不能很好的应用于实践。

灌注桩排桩墙运用最广,灌注桩排桩墙,是在开挖周围,钻孔下钢筋笼灌注混凝土,用于挡土支护。灌注桩有几种不同的排桩形式,有间隔式、双排式、连续式主要的三种形式,间隔式是隔一段距离灌注桩柱,最后把这些成排的桩柱用连系梁连接起来共同工作,双排桩是设置成两排梅花形桩柱,顶部用梁链连接起来,方便美观;连续式是一桩一桩搭建成一个连续的排桩墙,用连系梁连接起来。灌注桩排桩墙是一种施工简单、投资经济的支护方法,由于桩注刚度大、抗弯强度大、安全系数高、噪音小等优点很多项目都采用,但是这种支护不能回收利用,适用于开挖深度较大,一般大于6m,面积占地平方大的工程。

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(2)地下连续墙是开挖深槽在泥浆护壁情况下构建的情况下,把钢筋笼置入槽内,用水泥浇筑成一个个的单元槽,把每个槽段逐个浇筑,形成地下钢筋混凝土墙壁,地下连续墙墙体刚度大,能有效的防止渗水。我国最早使用这项技术,就把它应于与水坝防水墙,后来由于城市建设的发展需要,又将地下连续墙用于城市深基坑支护施工技术,广州白天鹅宾馆是最早采用这项技术的项目工程。

目前地下连续技术在全国各地普遍应用,它缩短与周围建筑物之间的建筑距离,最小可达0.2m左右,不会干拢周围环境,同时还具有方便快捷、节省工时、劳动强度低等优点,如国内地下连续墙的施工厚度达到1.4m,深度超过80cm。由于地下连续墙档土防渗功能好,适用于黄土、软粘土和砂土等多种土层条件和复杂的施工环境,构建建筑物的地下室、地下商场、地下车库、地铁、高层建筑的深池坑等基坑支护的地下工程中得到广泛应用。

(3)土钉墙和复合土钉墙是开挖边坡表面钢筋网喷射细石混凝土,并且在土体上每隔一段距离就埋入土钉,通过土钉墙就地加固并与喷射砼面板相结合,使其与边坡土体形成一个联合体共同挡土,大致形成一个重力阻挡墙来抵抗墙后的土压力,把土的负载重荷变成了深基坑支护的一部分,这个挡墙就称之为土钉墙。土钉墙的做法与矿山加固坑道用的喷锚网加固岩体的做法类似,是通过钻孔、插筋、注浆来设置的,一般称砂浆锚杆,也可以直接打入角钢、粗钢筋形成土钉。土钉墙的支护作用在于拦截了土体的压力,维护了的稳定性,增强了土体的固定性。土钉墙适用于深坑不大于12m的施工支护和维护,用于地下水位以上的砂土、黏土等非软性土场地的基坑支护。土钉墙操作方便、便捷被国内各大工程广泛使用。

基坑支护地下连续墙,钢板桩,人工挖孔桩,预制桩,深层搅拌桩,内支撑等方法如些众多,还有新技术处在探索和实践中。建筑工程具体选择哪一种支护技术,需要综合考虑工程地的地质条件、水文条件、周围环境等因素因地制宜,在施工前精心设计和规划,合理利用各项技术,安全为主,创新突破。

首先要建立可行性、可靠性的深支护施工方案。深基坑的支护施工方案并不是任意一个拿出来就可以随意使用的,要结合土体土层状况,分析使用哪种支护结构最合适,高效率高水平低成本的完成施工要求。我国土地幅员辽阔,各个地方的土质有很大不同,在施工前要取得土样进行认真分析,在保证工程土体取样合理的情况下,不要过多选取土样钻孔,要降低工程造价成本和减少工程量。技术人员要科学有效的调取样本分析,完善工程不足。要分析具体的地埋环境,研究深基坑的水文地理条件是挖掘深基坑准备阶段必备的功课,水文地理条件直接影响深基坑支护的建筑质量。

其次,保障深基坑支护的施工量,传统的基坑机构设计针对一些细长的深基础教育,都是按平面应对问题设计深基坑支护结构的,这种问题解决方式是比较适用实际、符合实际,但它并不适合近似或长方形深基坑。大量深基坑支护设计实际实测资料显示,基坑周边向基坑内发生的中间大两边小水平位移的情况,由于这种情况的发生导致深基坑边坡稳定性下降。严重影响支护结构,开挖基坑 后,安装支护结构,如果在一开始的施工过程就产生如此严重的问题,支护就不能安全的保障人员安全、保护建筑及其它生产安全。

再次,支护施工中提高安全意识,现场操作人员必须配带安全帽,高空作业的必须佩带安全带,例如高空检查桩机时等,不得随意从高空抛丢物品,夜间施工要有足够的照明,保证人员视线清明、下雨、下雪等恶劣气象天气应停止施工。施工场内的电线、电源等供电设备,应由专业电工严格管理,工程原料的摆放要整齐,贴标示人,施工场地内不得有积水等。要加强深基坑施工现场的安全问题,因为支护的设计施工就是为安全,提高现场管理人员的高度责任意识,对各个施工环节高度重视,做到科学组织,精心施工,严格管理工程质量。

三、结语

为了完善深基坑的设计方案和施工方案要采用信息化多角度的深基坑施工方法,这样才能够使深基坑处于最佳的状态,同时缩短工期,降低成本,使其产生巨大的经济效益的社会效应。

论文作者:姚成勇

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第28期

论文发表时间:2019/1/2

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