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探析土建基础施工中的深基坑支护施工技术

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摘要:随着社会的发展和城市化的进程,城市建筑建设水平也在不断提高,基坑支护是建筑建设的一个重要环节,是关系复杂岩土的复杂结构工程的内容。深基坑支护施工技术的运用使基坑工程呈现出面积紧凑、距离靠近、深度较大以及规模偏大等方面的显著特征,使得基坑支护工程的可靠性,安全性大大提高,从而进一步巩固了深基坑支护施工技术在基坑支护工程中的地位。基于此,本文就土建工程施工中深基坑支护施工技术进行分析与研究。

关键词:土建工程;基础;深基坑支护;施工技术

中图分类号: TU74 文献标识码: A

引言

随着我国城市人口的猛增,建设用地的紧张,促进建筑事业的不断发展,建筑施工技术取得了显著的提升,而深基坑支护施工成为建筑施工的关键内容,也是土建基础施工能否顺利进行的关键,本文就深基坑支护施工技术所涉及到可靠性与安全性等一些问题及要求进行论述。

一、深基坑支护技术的施工特点

随着建筑层数越来越高,基坑的开挖深度也在不断加深,由于在城市中的基坑开挖面积有限,再加上开挖条件比较复杂,大大增加深基坑开挖的难度。在建筑工程深基坑支护中,其特点主要包括以下几个方面:

1.属于临时性工程,但需要贯穿于基坑施工的全过程,周期较长;

2.形式复杂多样;

3.施工规模较大,难度较高;

4.地质复杂多变,施工环境恶劣。在建筑工程中,深基坑支护工程能有效保证基坑巩固基坑边坡,以防土体陷落及坍塌;而且可以保证深基坑工程的施工时不会受到土体变动的影响,从而保证工程施工的安全性

二、深基坑支护技术的应用

(一)土钉支护

当基坑不具备放坡条件、地下水位比较低或者基坑外降水不足等情况一般采用这种支护方式,此外,土建在基础施工时采用土钉支护,周边没有大型建筑物和地下管线,如果基坑外部可以满足土钉占用的条件下可使用这种方式用来加固坑壁土体。

(二)排桩支护

排桩支护是指把钢筋混凝土挖孔和钻工灌注桩当作挡土结构,其中布置柱列式间隔使要运用疏排这种布置方、方法,桩和桩之间要保持一定的净距离,并且桩与桩之间需要紧密排列布置。

(三)深层搅拌支护

这种支护技术的操作方法是把水泥作用于固化剂中,把两种材料混合在一起在机械设备中均匀搅拌,然后再把固化剂和软土剂混合在一起,通过强制搅拌,固化剂在搅拌过程中会产生化学反应,出现硬化的现象,确保施工具有稳定性。

(四)钢板桩支护

钢板桩支护技术是深基坑支护施工中的主要支护技术之一,在支护工程中,主要发挥挡水及挡土作用。相比于其他支护技术,钢板桩支护技术的施工工艺较为简单,因此当前已经广泛应用。其中,钢板桩主要采用带锁口或者钳口式热轧型钢制作而成。此外,其截面形式常采用U字型、直腹板型等稳定性高的型截面。通过将钢板桩连接起来,形成一道钢板桩墙,以达到挡土及挡水的功能。但是也要考虑到的一点是,在当前岩土工程项目中,采用钢板桩支护技术也存在着一些不可控制的问题。比如说,利用钢板桩施工过程中,极大程度上会造成相邻地基产生振动或者发生变形的问题。此外,由于钢板自身具有一定柔性,当出现支撑系统,锚拉系统、设置不当等问题时,引发的变形将进一步加剧,对周围环境产生极大影响。鉴于此种特殊情况,钢板桩支护技术的应用也受到了一定的局限性,不适合应用于建筑密度较大的地区。

(五)地下连续墙

在深基坑支护施工的过程中,地下连续墙的施工是保证工程的施工质量的基础,要格外加以重视。地下连续墙通常是由多墙段拼组而成,为保持墙段间连续施工,接头采用锁口管工艺。在现场施工过程中要严格按照施工流程对其进行施工,以保证施工的可靠性,提高工程施工的质量。

三、地基施工中深基坑支护应用的几点建议

(一)基坑开挖

先撑后挖、开槽支撑、分层开挖、严禁超挖是基坑开挖的基本原则,必须遵守。在基坑开挖的表面填好土,修建好相应的地表水沟,以及时做好开挖降水的准备。另外对于开挖后还未支撑的基坑,应尽量缩短暴漏的时间,以免事故的发生。在坡段的基坑实施分段施工,在开挖的同时保护好坡面,两者结合后至基坑开挖有圈梁的高度时,使用锚杆桩实施圈梁。分层挖除基坑边保留土体至设计标高超过30cm,改为人工挖土,基坑见底后迅速浇筑底板垫层至围护墙边。还要对基坑开挖后的现场加强管理,各类土方开挖设备的停放位置必须与基坑保持一定的距离。在基坑开挖过程中,一定要避免挖土设备碰撞支撑系统使支护结构和支锚体系之间的连接遭到破坏,从而防止事故的发生。

(二)合理设置坑壁形式

在地基施工中进行深基坑支护技术的应用之前,合理设置坑壁形式是保证岩土工程深基坑支护施工质量的重要基础。首先,需要充分考虑如果破坏了基坑的坑壁可能产生严重后果,以此作为设计基础,并且结合施工规范要求,合理设置坑壁等级;其次,需要具体考虑工程周边环境、水文地质条件以及开挖参数等深基坑支护影响因素,同时结合设置的坑壁的安全等级,以选择正确的坑壁形式。此外,根据施工经验,如果深基坑施工场地的基坑深度在8m范围内,同时具备放坡的条件,并且该深基坑施工场地顶部没有重要的建构物的时候,则可采取坡率方法,不过在应用该种方法过程中,需要结合稳定边坡的坡率值以及工程的类比选择,从而进行坡率允许值的范围的确定。

(三)做好变形监测工作

深基坑支护技术的应用中,做好基本的变形监测工作非常重要,应针对工程规范以及以往工作经验,全过程保障岩土工程的深基坑支护质量水平,以此奠定工程质量基础。由监测的重点是开挖基坑期间基坑围护结构的稳定性,以及开挖基坑周边的建筑物和地下管线变形程度、地面的沉降等。并且在监测过程中,应该根据工程的不同,制定科学合理监测方案。此外还需要根据监测环境确定监测频率,监测频率应该保证不遗漏其变化时刻和重要变化过程的为原则。对基坑进行水平位移观测时,必须在基坑开挖前测取其初始值。基坑开挖过程中的观测,还应该根据不同建设工程进行机动调整,确定出科学合理的监测方案。

(四)地下水处理

在开挖土方期间,当开挖底面标高比地下水位的基坑低时,出现土方的水分层被隔离情况,地下存在的水分就逐渐往基坑中流入。如果基坑土质较软或者积水较多,则会导致施工工人站立比较困难,从而影响工人的施工操作,因此,在进行土方开挖的过程当中,需要结合当地的人文地理环境以及相应的地质地貌,积极采取降水措施,保证基坑土方开挖的顺利进行。可以采取排水法处理地下水,如明沟排水和井点降水等,井点降水操作比较简单且容易掌握,是处理地下水的好方法;也可采用止水法来处理地下水,在基坑周边布置止水帷幕,避免地下水流进基坑里面,可通过地下灌浆法、沉井法或连续墙来达到止水的目的。沿基坑四周1m处布置一道深于坑底的井点滤水管(长度10m,井管直径50~55mm,井孔直径300mm),和两台抽水设备直接连接并从中抽水,使地下水位下降落至基坑底0.5~1.0m以下,井点降水能够消除或减动水压力,改善了土的性质,很大的加强了边坡的稳定性,使施工操作条件得到改善,推进了工程进度。井点降水可在不同形状的深基坑中采用,对边坡具有相对的稳定作用,保证基坑内土干燥能够使深基坑施工效率得到很大提高,以保证工程质量。

结束语

地基施工中深基坑支护技术是深基坑稳定性的重要保证,只有不断的优化深基坑支护技术的应用,才能保证深基坑的施工质量,提高深基坑施工技术在房建施工的竞争力,为建筑多层地下结构带来更多的经济效益和社会效益。

参考文献:

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