建筑工程中深基坑支护施工技术要点应用研究

建筑工程中深基坑支护施工技术要点应用研究

广西壮族自治区南宁水利电力工程处532701

摘要:当前,随着我国经济的快速发展,推动了我国城市化进程,各类建筑不断增多尤其是高层建筑,对建筑深基坑支护工程施工提出了更高的要求。基坑支护施工是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施的施工。在实际的施工建设过程中一定要根据具体的施工情况,采用科学、合理的深基坑支护技术,保证工程建设的质量。本文在此从深基坑支护施工的技术要求出发,对深基坑支护技术在建筑工程中的具体应用做了一定研究。

关键词:深基坑;支护技术;支护结构

前言

深基坑工程是建筑工程的一个重要组成部分,保证工程质量、效率、安全是深基坑支护施工的重点问题。它不仅要保证施工过程中的稳定,而且要严格限制周边的地层位移以确保环境安全。因此,深基坑工程设计与施工必须要引起高度重视。

一、建筑工程深基坑支护施工技术概述

深基坑支护是指为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对深基坑侧壁及周边环境采用的支档、加固与保护的措施。深基坑的支护形式多样,工程具有地质条件多样性、临时性、施工周期长、规模大、造价高,条件差等特点。它能使基坑维护体系起到挡土的作用,使基坑四周边坡保持稳定。同时,不对深基坑四周相邻的建筑物、构筑物和地下管道线路等造成影响,使深基坑施工过程中及使用期间不因土体的变形、沉陷、坍塌或位移而受到破坏,并通过排水、降水、截水等措施,使基础施工在地下水位以上进行,保证施工安全进行。

二、深基坑施工的技术要求

首先,施工时技术手段要先进可靠,确保基坑受力可靠以及支护的保护作用完全体现;其次,大型高层建筑通常都建在城市中心,周围建筑物繁多复杂,地下市政管线众多,所以施工必须充分保证不能影响周围相邻的建筑物的安全和稳定,不能破坏周围的地下管线等。再次,水是基坑边坡失稳的重要隐患,它既能降低土体的抗剪强度,又会产生水压力。在基坑开挖过程中,对土层滞水、砂土中的微承压水、裂隙水、承压水、管道漏水、地面排水、雨水等处理不当,都会给边坡支护和周围建筑、管线带来危害。因此,不仅应科学选择地下水的处理方式及基坑边界和周围地面的降排水措施,以免引起地面沉降而给周边建筑及管线造成破坏,而且要注意地下管道渗漏和边坡土体裂缝的处理,避免漏水、渗水进人坑内造成边坡失稳或因边坡含水量过大引起滑坡。地下结构施工及基坑周边环境的安全主要是由支护体所保障。所以深支护体系的设计、施工能力水平直接关系到基坑施工的安全性,工程整体的安全可靠。

三、深基坑支护结构选择

深基坑支护结构选择,一般应先考虑本单位现有施工结构,优先考虑本工程基础桩相同类型桩作为基坑支护结构,如工程桩采用钢筋混凝土灌注桩,则基坑支扩结构应尽量选用这种桩型,其直径可相应选用较小直径,这样可减少进退场费用。当基坑较深围护桩布置允许时,应尽量选用两排支护桩,这种布置方式力学性能较好,前后排桩与桩顶圈梁形成刚架结构,桩间土参与协同工作。改善围护桩的受力状况,达到减少桩的配筋量。当围护桩要求达到防渗要求,基坑深度小于7m,地表杂填土中砖瓦碎片含量较多时,不宜单独选用水泥搅拌桩。北方粘土地区,基坑较深,可选用钢筋混凝土桩加锚杆支护形式,但南方一般不适用,可选用大直径钢筋混凝土灌注桩,桩顶加钢筋混凝土圈粱,转角处加斜支撑。凡是地基土为淤泥,且基坑又较深时,不宜选用钢板桩,选用钢筋混凝土地下连续墙。工程造价较高,可选用大直径两排钢筋棍凝土灌桩,中间加水泥搅拌桩(互相重叠150mm以上,以便形成防渗幕墙,且参加灌注桩协同工作,具有良好力学性能,当条件允许时,用井点降水作为辅助手段)。围护桩的选用应经过多方案比较,根据实际情况,包括周围环境和地质条件,选用经济效益最佳的支护方式。

四、深基坑支护施工技术在建筑工程中的具体应用

1、深基坑施工准备

深基坑施工前需要对设计图纸进行检验,在取得有关的设计图纸之后,不能马上进行相关方面的施工,而是要让专门的工程技术人员对图纸进行检验,按照设计图纸的具体情况,同相关的业主进行协商,对工程项目进行研究,确定各方的责任范围。其次应该做好详细的整体规划和目标,在深基坑施工之前,要严格制定施工质量控制计划,策划以及相关的质量目标,按照施工现场的实际情况,制定好应对可能出现不同问题的处理对策;最后基坑施工方案必须是在经过技术人员详细具体的研究之后,制定的可靠施工方案。在制定施工方案的过程中,必须要吸收和采纳施工工程技术人员的建议和想法,在经过专家的仔细讨论和研究之后,才能确定具体的施工方案。

2、锚杆和支护桩施工

在锚杆施工时应当将其一端锚固在地基岩石中,另一端作为挡土墙桩或连接结构件,并确保岩石与锚固力或锚杆不承担相应的向外倾覆力;在注浆施工完成后应当及时安装钢腰梁、钢台座和钢垫板,然后做好张拉锚固;当基坑开挖的程度满足锚杆的标高要求后才能开始土层锚杆的施工,并开展注浆、穿锚索、锚头制作、钻孔等工序,注浆的原材料可以选用水泥浆或水泥砂浆。

3、土方开挖

确定土方开挖方案时,应对周围建筑物、构筑物进行拍照和录像,对周围建筑物及地下设施情况、地质勘测报告等信息进行分析,对特殊土质需精心组织施工,膨胀土地区不宜在雨季开挖,软土地区分层开挖的深度不宜太大。开挖要综合考虑开挖过程中基坑的受力特点,不能局部一次开挖到基底,使开挖区±体侧压力急剧释放.引起坑壁侧向位移。除此之外还要有专项施工方案和突发事件的应急预案。基坑的开挖施工是一个循序渐进的过程,应尽量做到一边施工一边监测,并遵循“分层开挖,先撑后挖,随挖随撑,对称均衡,限时限量”的施工原则,杜绝野蛮施工和盲目施工,并对施工过程加强控制.保证基坑支护安全顺利地完成。

4、周围土体止水效果控制

在地下水位较高的地区,地下水对深基坑工程施工带来的危险程度是相当高的。地下水的来源一般为上层滞水、潜水、承压水、雨水及基坑周围的渗漏管道水,由于水的来源复杂,枯水期和丰水期水位变化的影响,在制定止水方案时应从深基坑工程的防水、降水和排水3个方面考虑,根据地质勘察部门提供的地质资料,深入分析地下水的成因,了解深基坑周围环境,对周边有建筑基坑,宜采用以堵为主,抽水为辅,否则会导致基坑周围土体与水体的流失,使建筑物不均匀沉陷,甚至发生坑底流沙、管涌等现象,增大了处理难度,拖延了工期,反之,以降水为主。

5、基坑监测

在施工过程,需要对基坑支护的整个体系及其周边环境进行监测。这样可以掌握基坑周边支护的稳定状态及周边土体的变化,了解施工对周围地面的房屋建筑、道路和地下管线等的影响状况,并将监测值与设计值、变化速率与允许速率等进行比较,及时全面了解施工状况,做到信息化施工,以确保基坑施工和环境安全。基坑支护监测包括:基点观测、水平位移观测、沉降观测,支护桩测斜,支护桩和内支撑的应力观测。

五、保障施工安全,加强施工管理中质量监控

施工现场环境复杂,施工作业需要随时调整,管理人员要在思想上提高认识,树立有效的质量监控系统,避免造成工程事故,降低工程质量。造成影响的常见问题有很多。比如:不按规范和设计要求施工;随意改变设计方案;护坡桩桩径尺寸不符合设计要求,不能插入到足够深度;在注浆作业时,注浆压力达不到设计规定,糊弄了事。在锚喷支护时,不按规定缩短锚杆长度;水泥钢筋材料型号与设计要求不符,不能有效止水,锚杆脆弱易折。偷工减料,使用材料不合格;建筑工程不能只考虑施工进度,单纯只顾及施工速度,为了追求经济利益牺牲工程质量,和安全保障,工程的目的是为了使用,使用的基本条件就是安全,要以质量为本以安全为本,也就是以人为本。

六、结语

综上,良好的基坑支护施工技术,是整个工程施工顺利的前提与保证。实际施工过程中应充分考虑实际情况,从支护的设计和施工两面着手,选择最经济、最适用的支护结构,严格控制深基坑周围土体止水效果,加强深基坑支护施工质量控制,确保建筑基坑支护施工质量。

参考文献

[1]郑军华.谈谈高层建筑深基坑支护施工[J].科技创新与应用,2012(0)

[2]叶国占.建筑工程深基坑支护技术探析[J].中国科技博览,2010,(22).

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