试论房屋建筑基础施工中基坑支护处理技术

试论房屋建筑基础施工中基坑支护处理技术

昆明道恒房地产开发有限公司云南昆明650000

摘要:国民经济水平的突破及增长,使得当前阶段人们对生活环境与居住条件有了更加严格地要求。与此同时,为扩展城市容纳数量庞大常住人口的居住空间,对地下建筑与高层住宅的开发成为城市规划的重要方向。为此,本文从影响房建的主要因素与传统技术面临的应用问题出发,对两种新型技术进行简单的探析。

关键词:勘察资料;鱼腹梁支护;锚固技术

现代化基坑支护的有效研发,不仅为房屋建设领域的快速发展提供了技术支持,还能有效提升建筑的经济效益与社会效益。针对传统钢结构支护技术研发的装配式预应力鱼腹梁技术,有效的弥补了传统工艺专业不足;旋喷搅拌加劲桩锚固技术,科学的提升了基坑支护墙壁的隔水功能,为房建工作的现代化进程夯实了基础。

一、房屋建筑施工过程中开展基坑支护工作的意义及要点

1、基坑支护技术在房屋建筑施工中的意义

现代技术的不断发展,人们生活水平与住房需求的不断提升,一方面为房屋建筑行业的快速发展进程提供了技术层面上的支持,另一方面,楼层住房建设工艺不断提升,也对房建的地基建设提出了更高的要求。商场、高层住宅、地下建筑等施工要求较高的工程建设数量逐年增加,为拓展城市空间,对地下空间与高层建筑的开发,成为当前阶段房屋建设的重点。而地基建设作为建筑施工的重要基础,是保证整体工程施工质量与建筑使用安全的关键。为此,加强房屋建设过程中地基建设的质量控制,注重对基坑支护新技术的有效应用,是保证房屋建设工程施工效率与安全系数的有效举措。

2、房屋建筑工程中深基坑支护施工技术的要点分析

(1)深基坑支护施工技术形式的合理选择

多数情况下基坑支护施工技术形式都以墙体支护为主,其材质基本为混凝土,形式可分为地下连续、排桩连续等。基坑支护以维护房屋建筑质量结构为主要目标,因此技术形式的选择便需要结合地域性特征,争取将当地对建筑结构的需求和适用特征融入到基坑支护技术中,真正选择适合房屋建筑结构的技术形式和细致支护技术种类,才能在方便地域施工的同时利用契合度提升基坑支护质量。

(2)对深基坑支护应用技术的要点分析

当确定工种形式后,便需要分析应用技术的种类,可选择施工方熟练度的技术,也可在现有技能基础上加以新技术的辅助。分析内容要针对应用技术的特点,例如支护结构是否符合技术形式要求、应用技术施工工艺是否在施工方技能可选范围内、所选技术的技能针对点等。当施工方对技术种类有明确认识后,便能将技术施用中的不和谐因素有效摒除。

(3)对深基坑支护工程的性能要求

基坑支护技术的直接效用是稳定地基结构性和提升其承载力。因此施工方要严格遵守地基结构性和承载力的关联要点进行施工。例如基坑周边结构稳定性、材质防水性等,以此来提升基坑对恶劣天气和地层震荡的防护效能,进阶保障房屋建筑质量。

二、当前阶段基坑支护应用技术的问题与新技术的研发

1、钢支撑支护技术与装配式预应力鱼腹梁钢支撑技术

(1)钢支撑支护技术的特点与应用问题

钢支撑基坑防护技术属于传统支护技术中较为常用的一种,该种技术通常由围檩、水平支撑、角撑、对撑、钢立柱和立柱桩几部分构成,能够将围护桩两端所承受的压力平衡起来,具有构造简单、施工工艺要求不高、受力分布明确、工程量小、经济成本低、可重复利用等特点。然而,钢结构的支撑系统在实际房建施工环节仍旧存在以下几方面的问题:首先是钢支撑系统的安装工艺较为复杂,节点构造困难,一旦节点安装出现问题,极易引发房建事故,如节点承重过强而导致的变形,导致基坑支护工程发生位移;其次,横向荷载对钢支护结构的冲击作用较强,易出现地基支护整体失稳;最后,钢支护结构不适应于深基坑的建设,长度过长的支护系统对重力的负载能力不强,对地基土方开挖与地下结构的稳定性都会产生一定程度的影响。

(2)装配式预应力鱼腹梁钢支撑技术的优越性

针对钢支护系统的应用问题,承包方启用装配式预应力鱼腹梁钢支撑技术,又称IPS工法,将预应力的原理运用到地基支护的工程建造过程中,这是一种应用范围较广的新兴技术。IPS工法主要是通过将预应力施加到钢绞线上,由于钢绞线位于鱼腹梁弦上,因此使得围檩形成一个大跨度,然后与对撑、三角形连接件与角撑组成一个预应力的支撑结构。结构组合完成后,受坑外重力压力的影响,围檩会出现一定程度的变形现象,这时,千斤顶由于对鱼腹梁弦上的钢绞线进行拉伸,会产生相应的预应力,将反作用力传递到围檩结构上,出现围檩反向弯矩,与预应力产生的弯矩逐步抵消。基坑建设完成后,IPS工法系统的变形与弯矩程度远低于传统钢结构的支护体系。与此同时,该种支护系统还能够对基坑的位移进行有效的控制,具备较强的优越性。

2、锚杆技术

(1)现有锚杆技术

目前最常见的锚杆类型为集中拉力型锚杆,该类型锚杆在荷载作用下,沿着锚固段并不会形成均匀的粘结应力,而是会出现严重的应力集中现象。再者,锚杆在软土基坑支护中还存在土体蠕变现象,这会导致锚杆锚固力损失、变形难以控制。相关技术规程规定普通锚杆不适用于软土基坑的支护,而国内大多为软土地区,黏土、淤泥质土能提供给锚杆的侧摩阻力很小,产生的锚固力不能满足一般软土基坑支护的要求。

(2)旋喷搅拌加劲桩锚固技术

针对软弱土层不能施工锚杆的局限,本文介绍一种软土基坑锚固新技术———旋喷搅拌加劲桩锚固技术。旋喷搅拌加劲桩是指在土层中用旋喷搅拌法按一定的角度形成水泥土变径桩体,并插入钢绞线(钢筋或型钢等)制作而成。该项锚固技术结合了搅拌桩和高压旋喷桩二者的优点,使水泥与土的拌合更均匀,桩身强度大幅提高,对深基坑的变形控制效果较好。

(3)旋喷搅拌加劲桩的工作机理

从宏观看,旋喷搅拌加劲桩的一端与围护结构(地下连续墙、排桩等)和围檩构件相连接,另一端锚固在深层土体中,将围护结构承受的侧向荷载通过水泥土锚固体传递到稳固土体中。从微观看,加劲桩桩体与桩周土体在局部相互嵌入。当桩体内的加筋体受力时,其实质就是将拉力通过旋喷桩体传递到桩周土体中,进而加劲桩与土体之间产生相互作用。

三、施工过程中的安全技术防护措施

施工进程中难免会产生未知安全隐患,这便要求施工人员要在进程前对地质状况和地质关系进行问题排查,优先做出对应方案;在建筑密集区施工时要核查水管位置,避免产生误伤影响周围居民用水;施工内挖出的土壤需要在短期内完成转移和安置,并探究其具体成分性质,避免土壤堆叠对施工产生干预或土质松软而产生坍塌事故;另外最好可以对边坡进行加固处理,同时在深基坑周边设计一些防护栏和安全防护网;最后对现场施工现场人员进行一定程度的安全知识培训,同时作出严格的规定,任何人员在进入施工现场时必须佩戴安全帽,走安全通道。

结语:为合理控制房建工程地基支护工作的施工质量,提升基坑支护技术的专业化水平,相关建筑单位与设计单位应充分考虑影响工程施工建设的因素,通过实地勘验、环境调查等方式,全面掌握工程项目的各项指标。与此同时,针对当前阶段房建工作中传统施工技术工艺存在的问题,通过改良、研发新型技术解决问题,不仅针对不同类型基坑防护工程提出了合理的技术方案,还在一定程度上实现了房建技术领域的突破,提升了工程建设的经济效益。

参考文献:

[1]谢永超.预应力鱼腹梁组合式钢支撑在广州地区深基坑支护中的应用[J].广州建筑,2014,(1).

[2]李建清.预应力鱼腹梁受力机理及设计方法分析研究[J].山西建筑,2014,(18).

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