河北天昕建设集团有限公司 河北省沧州市 061000
摘要:近年来,我国各地为了节约土地,兴建了不少的高层建筑,其中很多的基础与地下室等施工是深基坑。高层建筑工程深基坑施工难度大,加上地下情况不明和地下水的不利影响,使得深基坑施工蕴藏着较大的安全风险。为了防范此类建筑工程深基坑施工的安全风险,就需要开展深基坑的支护研究,采取合适的深基坑支护施工技术,以达到节约资源、保证质量与安全的目的。
关键词:深基坑支护;建筑工程;施工技术
1 建筑工程深基坑支护施工的流程
(1)现场调研。事先开展调研,尽可能详尽地收集高层建筑工程地质与水文资料、施工环境条件、现场地下管线情况,掌握施工设计的要求和基础形式,了解当地最常使用的深基坑支护技术以及技术的熟悉情况,通过对相关信息的调研,为确定建筑深基坑支护方式和选择合适的施工方法打下坚实基础。(2)深基坑支护的计算与设计。设计建筑工程的深基坑支护时,需要科学确定极限状态设计表达式中的分项系数,研究支护结构水平变形和地下水对施工现场环境变形的影响,明确地下水的控制方法,并验算土体稳定性、建筑工程深基坑支护受弯、受压、受剪的承载力,确定施工质量检查和监控的具体要求,编制深基坑支护的施工方案。(3)建筑工程深基坑支护方案的实施。在施工方案的指导下,施工项目部需要根据设计要求,全面落实管理措施,逐一安排每一道工序,并采取科学的施工技术,保证施工的质量和技术的合理运用,以便达到高层建筑工程深基坑支护的施工目标。(4)建筑工程深基坑支护质量检查。深基坑支护方案实施完成后,需要认真开展质量检查。
2 建筑工程施工中深基坑支护的施工技术
2.1 混凝土灌注桩施工
混凝土灌注桩的作用为强化地基、加固基层、使承载能力最优化。其施工工艺流程如下:场地平整→桩位放线→开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位、孔位校正→成孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣→清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼和钢导管→浇筑水下混凝土→成桩。另外,在钻孔前应根据建筑物所在地的地质条件绘制地质剖面图。钻孔时,要选用合适的钻机,并在完成钻孔后对孔洞的位置、深度、大小等进行检查。且在混凝土灌注前,由搅拌站将搅拌好的混凝土送到施工现场,并在现场检查混凝土的坍落度和温度,前者的允许值为±1~2cm,后者的允许值为<30℃,如其中有一项不符合要求,要立即进行相应的处理。在放入钢筋笼过程中,必须将定位环安装在钢筋笼上,且在吊放过程中视情况调整钢筋笼,目的是对钢筋笼进行更好的定位,防止其松散或错位。在浇筑混凝土时,可采用螺旋钻钻杆从钻好的孔底注入将混凝土注入,完成后再提出钻杆。浇筑完成后12~18小时即开始进行混凝土养护工作,以保证混凝土硬化过程的正常发展。
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2.2 土钉墙支护施工
土钉墙支护是为了提高深基坑整体稳定性和承受边坡超载的能力进行的施工。施工流程和步骤如下:施工准备工作→开挖修坡→排水系统施工→混凝土初喷→成孔→安装土钉→注浆→焊连接件→编制钢筋网→混凝土表面复喷→地表排水→基坑排水施工。在支护内部的排水系统的施工中,首先要做好基坑的积水沟和积水坑的施工,尺寸要严格按照设计图纸上的数据和参数进行。如果在深基坑开挖中遇到地下水位偏高的情况,可以在支护施工中采用防渗帷幕的方法。如果地下水位低但是底层较为松软,采用采取超前支护的方法进行施工,土钉的选择尽量选用孔径合适和质量可靠的,确保入钉的位置要准确和稳定,而且将水泥浆和比例和注浆的速度要控制好。
2.3 锚杆支护施工技术
锚杆支护的作用是最大程度避免基坑变形,确保支护结构的稳定性,这种施工技术在很大程度上可以提高整个基础工程的支护能力。其施工工艺流程如下:基坑立壁土层开挖→修整立壁→测量、放线→钻机就位、孔位校正→钻孔→下锚杆→压力灌浆养护。另外,钻孔时采用锚杆钻机,且要在预先设置好的钻孔位上调节钻杆的倾斜角度和水平位置的基础上再进行钻孔。钻孔时要注意调整钻机速度,如碰到障碍物,要立即停止钻孔,先排除障碍后再继续钻孔。在做好孔洞的清洁工作后即可下锚杆,锚杆的一端要插入稳定的岩层中,另一端与托板或是其他支护结构连接,随后通过施加一定的预应力使锚杆承受拉力作用,从而调动深基坑底层的潜能来确保深基坑的稳定性。完成插锚杆后需多次补充水泥浆并进行全面的检查,以确保锚杆和岩层结合的紧密度。
3 建筑工程深基坑支护施工质量控制
3.1 及时进行变形调整
在深基坑支护的施工过程中,要不定时的进行支护结构变形观测,包含边坡和周边建筑物、地下管线的变形观测,并通过数据的分析了解实际支护施工的进程,把握变形情况,及时进行调整。根据实际勘查的数据及时调整设计方案中的偏差,对已施工的部位进行适当的补救。了解深基坑施工过程中基坑土体变形、沉降的情况和地下管线的变形情况。变形观测人员应当按照施工设计方案进行精确的测量,保证测量的质量。在测量中发现异常情况应当及时采取措施进行防护,防止恶化。如果出现严重的恶化应当及时进行加固和防护,防止变形继续发展。
3.2 注重深基坑的降水和便道加固
工作在进行深基坑的挖掘过程中,为防止管涌和流沙的产生,以及避免坑壁土体发生坍塌现象,确保工程的质量和施工安全。通常应避免在水下进行操作,但若是地下水位高出基坑的表面,需采取相应的基坑降水操作。其应用可有效的保证坑底干燥性,并改善了施工环境。还可促进土体固结程度的提升,以及地基的抗剪强度。在便道的加固方面,主要在于开挖机械的应用。由于开挖过程中需用到大型的机械辅助施工。为方便机械的通行,应对机械通行的道路实施加固处理,确保其道路能够承载其机械的重量。防止塌方等情况的出现,故实施便道的加固工作可有效的增强工程的安全性并保证机械通行的通畅。
3.3 应急处理
(1)渗水应急:坑壁表面出现明显的非连续水流或者坑底出现部分积水可以判断此种情形属于渗水的应急范畴,需要通过引水与防渗加固的方式来进行处置。具体的方式为平行打入内径在20-30mm之间的钢管,并将渗水源进行有效的倒出并外排,在消除渗水情况后进行表面防渗处置。(2)漏水应急:所谓的漏水是与渗水相对而言的,当水流量较大时则可以认为是漏水应急。此种情况与渗水相同,采用内径更大的钢管进行插入,同时插入位点应该比漏水位点略低(500mm以上)此种漏水往往是由于地下水层所造成的,因此需要通过外排水沟等持续性外排作用进行处置。同时内部的渗水层则按照水层的实际下降来进行施工。(3)位移应急:首先需要对位移的情况与趋势进行判断,如果位移情形较大,安全隐患较高,则需要对可能位移区域进行移除,并增加深基坑角度2°~4°,如果后续位移依旧出现则可以采用挡墙建立的方式来予以规避;当位移尚未发生,且变化趋势良好是可以采用水泥喷粉的方式来进行适当加固,此种加固方式能够在一定成本的情况下达到较好的处置效果。
4 结语
综上所述,建筑工程深基坑支护施工中各个工序之间既紧密联系又互相影响,任何一个环节的施工如不按规范操作或是处理不当,都会间接或是直接影响建筑物的使用性能。因此,必须要根据建筑工程深基坑支护施工现场的实际情况采用科学且有效的措施,掌握每个环节的施工技术要点,并强化措施,使建筑工程深基坑支护施工的整体质量、结构的安全和使用性能都能得到保障,从而促进建筑行业的可持续发展。
参考文献
[1]探究房屋建设中深基坑支护技术[J].朱思宇.门窗.2017(06).
[2]工业与民用建筑施工中基坑支护技术实践[J].朱韬,李成龙.住宅与房地产.2017(15).
论文作者:程冠英
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/18
标签:深基坑论文; 钻孔论文; 混凝土论文; 基坑论文; 建筑工程论文; 情况论文; 位移论文; 《建筑学研究前沿》2017年第34期论文;