摘要:随着我国城市建设的快速发展,楼越盖越高,基坑也越挖越深,深基坑支护应用也越来越重要了,深基坑支护虽属于临时性工程,但其施工技术的可靠性及施工质量的好坏将影响到基坑土方回填之前主体施工结构及现场作业人员的人身安全,对于保证整体建筑工程施工过程的安全性有着重要意义。由于深基坑支护处于地下,存在很多不可预知的不利因素,其施工技术的复杂程度远超建筑工程本身的施工难度,因此将基坑支护新技术充分应用到建筑工程施工当中,十分重要且必要的。
关键词:深基坑技术;建筑工程;应用
引言
近年来,我国建筑业快速迅猛发展,建筑物越“长”越“高”,根也越“扎”越“越”深,各项新技术也如雨后春笋一般不断涌现,方兴未艾,对我国建筑业的蓬勃发展提供了重要的技术支撑。深基坑支护技术作为建筑业的重要一环,也得到了充分的应用和发展,但是随着基坑的越挖越深,对基坑支护的技术和施工质量要求也越来越高,同时暴露的问题也越来越高。由于深基坑支护属临时性工程,且投资巨大,建设单位往往不愿意在深基坑支护上进行投资,且参建各方对基坑支护工作的重视程度不够,基坑支护施工质量难以保证,后期的监测工作滞后,造成近年来基坑坍塌事故屡屡见诸报端,造成了巨大财产和生命损失,成为建筑业不可回避的殇痛。因此在深基坑支护施工中,如何选择合理的支护方式和保证基坑支护的施工质量十分重要。
一、深基坑支护工程的主要特点
(一)、施工难度高
深基坑工程的施工与当地的地址条件关系非常密切,复杂的地质条件会严重影响深基坑工程的施工,因此,在施工前,我们首先就要对当地的地质条件进行检测。在地质疏松的地域,经常会造成基坑下沉的现象,因而需要不断增大基坑的施工深度,会大幅度增大施工难度。在这种情况下,为了保证建筑工程的施工、使用安全,我们必须保证基坑的承压能力,可以选择将混凝土浇筑在基坑之中,避免基坑下沉事故的发生。此外,由于深基坑工程的施工周期较长,雨雪天气也会大大增加深基坑工程的施工难度。
(二)、施工顾虑和隐患较多
由于许多建筑工程位于城市地区,甚至地处城市闹区,人员众多,周边的高层建筑遍布,使得深基坑施工的顾虑和隐患较多。在深基坑施工当中,基坑支护建设是其中的重要部分,如建设效果不佳,将造成对周边建筑和路面的极大负面影响,还可能破坏地下基础设施建设,危及到周边的人员和财产安全,导致工程延期,造成不必要的矛盾和纠纷。因此,建筑工程的深基坑施工需要保持高度小心,确保较高的施工技术水平和施工管理水平。
(三)、地理实况环境较复杂
深基坑建设面临的实况环境多种多样,不同的地质条件对于深基坑施工造成的影响也各不相同。如在沿海地区,除需要考虑到当地地质条件因素,还需要考虑到基坑开挖过程中可能出现的海水倒灌问题。如在人口较密集的城市繁华地带,复杂的交通环境和较大的建筑密度使得深基坑建设面临很大困难。一方面需要避开复杂的地下设施,另一方面需要尽量降低对周边建筑和人群造成的干扰和影响。这就需要施工企业掌握好周边环境,加强对实况环境的维护。
(四)、支护方法多种多样
深基坑支护可分为悬臂式支护、混合式支护、重力式挡土结构。支挡型支护结包括桩排支挡结构、土钉支护结构以及地下连续墙等,加固型支护结构有水泥搅拌加固结构等。因此在具体施工时应根据实际情况和建筑特点选择最为合适的支护方式,这样在安全稳定性上能够得到更多的保障。
二、建筑工程深基坑支护施工技术中存在的问题
首先是设计参数存在缺陷。建筑工程中深基坑支护结构的承受能力对建筑工程施工安全性和质量有着直接的影响。对于地质情况较为复杂的建筑区域来说,支护结构设计参数更为重要。由于粘聚力、含水量等是变化的,所以,想要得出支护结构的实际受力情况很困难,因此设计参数不准确问题时有发生。其次是施工工艺流程不规范。边坡施工是深基坑施工的重要环节,但在进行边坡施工时会经常出现过挖或欠挖问题,对后续施工安排和施工质量造成了很大的影响,造成这些问题产生的主要因素是施工技术不当。倘若施工中未按施工要求进行边坡长度和角度开挖,就会造成质量问题的产生。最后是施工现场管理缺失。施工管理是确保施工质量的关键。但实际施工中部分施工单位为了提高经济效益,盲目缩短工期,忽视了对施工质量控制。部分施工管理人员未对需进行严格施工控制的环节进行监督,造成施工安全隐患的产生,对工程质量也造成了严重的影响。
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三、深基坑建筑工程中的实际应用
某商业大厦位于市中心,共36层,建筑面积158800m2,设有4层地下室,地下总面积为42000m2,建筑平面按照方形的形式进行布置,建筑轴线距离东西99.5m,距离南北103m。地下基坑底部最深的相对标高为﹣24.5m,采用钢筋混凝土梁板筏基作为基坑基础。现场场地比较狭小,而且周围环境颇为复杂,受资金限制,工期较短。该工程在2011年9月开工,初步计划基坑土方开挖在3个月内完成。经综合考虑,多次商讨,最终决定采用灌注桩和锚杆综合支护结构体系。
(一)、土层锚杆施工
为了保证施工土体的稳定性以及整体性,经常需要使用土钉来对土体进行边坡加固,这种施工技术被称作土钉支护施工。但是由于土钉收到拉力以及弯矩的相互作用,土体会产生变形,因此需要根据施工当地的实际情况以及相关的技术标准、规范来设定土钉的强度以及拉力。在使用土钉的过程中,我们尤其需要注意下列几方面: ①严格按照相关技术要求进行土钉的拉拔试验,检验需要由具有专业资质的第三方单位来进行,试验合格方可证明土钉的拉拔力足以满足使用要求,此外还需要注意灌浆力度与灌浆量。②需要根据钻机的总长度来计算土钉的实际孔深,并且对每一个孔口都进行标注,明确孔深,以便于后续施工作业。③在土钉施工过程中,需要严格控制浆液中的水灰比以及外加剂的类型与数量。整个灌浆过程需要由重力主导完成,在浆液初凝前还需要按照要求进行一到两次的补浆作业。
(二)、排桩支护技术
该种支护技术是由支护桩及防渗帷幕等组成,如在基坑周边设置钢筋混凝土灌注桩,形成排列支护桩来达到挡土的目的。 该支护技术具有施工简单、无噪音、对周围土壤环境无影响的优点,因而被广泛应用。 该种支护方式具有较强的刚度,但各桩之间需通过借助钢筋混凝土的帽梁来进行加固,并起到防止砂粒和地下水回流的作用,具有一定的局限性,为更好的达到支护效果,可采取在高压灌浆、旋喷桩、搅拌桩等措施。 该支护技术一般有拉锚式支护结构、悬臂式支护结构、锚杆式支护结构、内撑是支护结构,其中锚杆式支护结构在建筑工程中的应用较多。 该种支护结构主要是利用镶嵌在滑移土体外部的锚杆来加固,通过锚杆将滑移面与变形土层连接在一起,形成一个具有较强自我稳固能力的结构,能够满足一般地质和特殊地质的深基坑支护要求,应用范围较广。
(三)、锚杆支护技术
在深基坑工程施工中,为了保证施工安全,防止基坑周围土体可能出现的坍塌、滑动和裂缝等问题,可以采取锚杆支护技术,对土体进行加固,提升土体的粘聚力和强度,生成相应的次承载层。在锚杆支护施工中,锚杆材料的选择是非常重要的,直接影响着支护的效果。因此,施工人员应该充分考虑工程施工的实际需要,选择新型高强锚杆材料,结合杆结构与形式的优化,提升锚固效果。对于一些施工环境相对复杂的深基坑工程,如果单纯采用锚杆支护技术,则难以起到相应的加固效果,在一些旧有建筑的加固施工中,仅适用锚杆支护同样难以实现良好的支护效果。在这种情况下,可以引入其他技术,如注浆技术等,与锚杆支护技术相互结合,开发相应的注浆锚杆,通过对注浆参数的合理控制,可以起到良好的加固目的。
(四)、止水帷幕技术
建筑工程项目施工作业的地质环境复杂多变,很多时候工程项目地处山区,在土层之中含有大量的岩石成分,不能够有效的开展深基坑施工,而在地势相对较低的地方主要是砂石土较多,有时候还会出现地下水,所以我们选择止水帷幕施工技术。止水桩施工一般是将高压旋喷桩以及基坑支护桩结合起来,之后压密灌浆。在进行支护桩施工作业时,必须要提前在桩身钢筋笼的外侧预埋注浆管,每根桩间隔2根,避免对临桩产生影响,支护桩施工作业完成之后半个月左右开始高压旋喷施工。同时还可以选择钻孔灌注桩和高压喷射注浆技术,这种技术不但可以很好的处理基坑侧壁土体坍塌以及隔水性的问题,在一定程度上对水泥土与原状土的力学性能进行改善,所以还可以解决基底隆起或者管涌的问题。止水帷幕施工应该沿着基坑开挖的边线先灌注桩及旋喷桩,待水帷幕满足标准的强度后再进行基坑开挖。
结束语
总而言之,在建筑工程项目的施工建设中,深基坑支护一直以来就是其中的一个复杂的施工内容,由于深基坑施工的质量好坏会直接对整个工程项目的建设质量产生影响,因此我们应该要充分认识到其重要性。在施工中必须要结合建筑工程施工建设的实际来选择深基坑支护施工技术,另外还必须在深基坑的施工过程中确保安全监管与质量监督工作。这些都要求施工管理人员以及技术人员必须要对深基坑支护施工中的各个技术要点有所掌握,在施工过程中严格按照施工规范执行,确保深基坑支护施工质量,从而让建筑工程项目建设质量得以保障。
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论文作者:董旭海
论文发表刊物:《基层建设》2016年24期8月下
论文发表时间:2016/12/6
标签:基坑论文; 深基坑论文; 技术论文; 结构论文; 建筑论文; 锚杆论文; 施工技术论文; 《基层建设》2016年24期8月下论文;