刍议房屋建筑基坑支护的施工及方法

2015-10-21 17:19牛瑞贞
建筑工程技术与设计 2015年26期
关键词:基坑支护施工方法房屋建筑

牛瑞贞

【摘要】随着我国经济的发展,城市化进程得到不断推进,我国建筑业业获得了前所未有的发展,作为我国产业的一个重要组成,对国民经济的发展产生一定的推动作用。随着建筑规模的扩大,楼层的增多,房屋建筑的基坑支护技术也在建筑行业内得到广泛的应用,并取得了应有的效果。在基坑支护工程施工中,也存在着较多问题,如何有效地处理,使基坑支护技术的作用得到充分发挥,则成为以下探讨的关键。

【关键词】房屋建筑;基坑支护;施工方法;

一、基坑支护的简介

1.简单介绍

在房屋建筑施工中,基坑工程即采用开挖机对地下主体结构建设时,为了保证结构的安全性,为了不破坏周围的环境,进而采取的一系列相关的保护措施,在开挖过程中,要做好防水工作,深基坑的开挖是一项十分复杂的工程,因为它的施工涉及到很多方面的因素,会发生很多突发事件,例如:土质因素的变化、土质层发生的变形、地下水位的变化问题,这些因素都会影响工程的建设;在基坑支护结构的实施中,也存在地质条件良好的现象,开挖的深度不需要太大,且可以采用放坡的方式进行,这是比较容易的基坑支护工程,在进行基坑支护结构施工时,要合理选择和使用施工技术,使施工技术的效能得到充分的发挥;基坑支护施工具有一定的难度,是整个工程施工的关键环节,要特别关注其施工技术的运用。

2.基坑支护施工的特征

(1)具有较大的施工难度

在房屋建筑施工中,基坑工程要进行土地的开挖工作,影响基坑的重要因素就是地质条件,对基坑进行设计,必须以地质条件為依据,因此,基坑支护施工更要依据当地的地质条件。由于各个地区的地质条件都存在差异性,尤其是基坑建筑地下水及土质状况,往往会发生较大的变化,对基坑支护施工带来不利的影响;建设基坑支护的原因是挡住土方,稳定基坑周围的坡面,避免坍塌现象的发生,为基坑施工提供安全保障,由于不同地区,不同地方的地质条件不尽相同,所以,对于基坑支护方案的制定也不一样,要根据具体情况,具体分析,多变的地质条件给施工带来了较大的压力,对施工材料、施工技术都具有不同的要求。

(2)对基坑支护工程的质量要求较高

由于基坑支护质量的好坏直接决定了基坑施工环境的安全与否,基坑支护工程的质量是关系后续施工的基础,因此,对基坑工程的质量提出了更高的要求。受自然环境的影响,尤其是雨水季节,大暴雨会带来当地水文的变化,在这种情况下,基坑支护的质量必须得到保证,做好截水、排水的措施,为基坑施工提供良好的环境,抵挡多种自然灾害;若基坑支护工程质量不过关,会造成基坑坍塌事故,进而危及施工人员的生命,延长工期,增加施工成本。因此,保证基坑支护工程的质量至关重要,确保不会因为自然环境的变化而造成土方变形、位移等问题。

二、深基坑支护技术的施工要点

1.作为基坑工程壹级整个建筑工程的重中之重,安全问题是确保深基坑支护的关键,应将施工安全责任落实到个人。

2.通常情况下,由于高层房屋建筑位于市区,施工会影响到周围居民的生产生活,特别是环境问题,基坑支护施工时应运用先进的施工技术,使噪声降低,注意废弃物的存储,避免产生周围环境污染问题。

3.基坑支护施工时,应对管理和监测力度进行加强,改进施工机械和施工技术,避免由于不均匀沉降和地基变化而影响到周围相邻建筑物。

4.由于施工场地上空通常会跨过高压电线,城市煤气、电缆、水管等地下管线较多,且有较大的密度存在,若基坑支护施工由失误产生,则会导致较大的损失出现。

5.一般城市内的施工工期紧、场地小,所以事先需要进行周密的安排和设计,这样能够使施工期间的一些不必要的意外事故减少。

三、深基坑支护类型施工技术

1.周边放坡开挖。所谓放坡开挖,就是将深基坑的周边维护结构进行按一定角度的放坡施工。这种方案施工简单、方便、经济,但是需要开挖大量的土方。当建筑场地可使用的范围比较开阔、地质条件良好、地下水位低、排水条件较好以及放坡对相邻的建筑物不会造成较大的影响时,可以考虑使用基坑周边放坡开挖的方法,分为基坑完全深度的或局部深度的放坡开挖。土方边坡的大小,应该根据挖方深度、土质条件、填方高度、水质条件、施工工艺、荷载形式与大小、使用期限等因素综合考虑决定。土方边坡的类型有直线型、折线型和阶梯型。放坡开挖时如果边坡太陡,易发生土体失稳,引起塌方事故;如果边坡太缓,不仅浪费空间,增加工作量,而且会威胁到其他建筑物的安全。因此,必须合理确定边坡的大小以满足安全可靠、经济合理的要求。

2.土钉与复合土钉墙支护。此深基坑支护是以土钉作为主要受力部分的支护技术,土钉是一种用来加固和锚固场地原来土体的细长杆件。主要组成部分有密排的土钉,混凝土喷射表层,经过加固处理的原位土体以及防水部分等,故又称为土钉墙。土钉主要是依靠土体受力变形时与其之间形成的被动黏结力或者摩擦力来发挥作用。

土钉与复合土钉墙支护技术节省材料、工作量小、工期短、施工方便、对周围环境的影响小,且变形小、利于基坑施工,经济效益明显。当深基坑施工场地较狭小,放坡不方便,相邻的已建成建筑物受影响的程度较低或者基坑周边的土体可以利用,场地地下水位低或者排水条件好等条件成立时可以考虑使用。土钉与复合土钉墙支护主要适用于地下水位以上土体或者经过降水处理之后的砂土、黏土和粉质土等,通常的施工技术为在土体中预先按确定的位置钻孔并且标记编号,放入变形处理的钢筋并且运用设备对钻孔全长进行灌浆,倾斜的孔适宜运用重力灌浆;水平的孔适宜运用高压或低压灌浆,进行二次高压注浆可有效的提高土钉的抗拔承载力,而后在表面铺置08-010网片,由下而上在表面喷射混凝土,最后分层开挖土方即可做成。

3.桩支护基坑。排桩支护技术是基坑支护方案中常用的类型,利用混凝土灌注桩或者钢桩独立的支挡土体,也可以与锚杆或土体内部设置的支撑构件相互配合共同支挡土体。可根据实际情况做为悬臂式支护结构、拉锚式支护结构、内撑式或锚杆式支护结构等,混凝土灌注桩造价经济、施工方便、易于布置、钢桩承载力高,可重复使用。但价格较高,进行排桩支护的基坑工程,应该在支护之后再进行开挖,场地内应有可靠的泥浆输送排放系统,当排桩涉及到含有地下水的土层时,应当采取一定的隔水止水措施,以确保基坑内部与相邻建筑物的安全问题。排桩支护的施工技术,灌注桩按照施工成孔的方式不同可以分为泥浆护壁钻孔灌注桩、干作业成孔灌注桩和套管成孔灌注桩。灌注桩施工→桩机移位→桩的养护→破桩→冠梁施工。钢桩预制桩按照施工沉桩的方法不同分为单独打入法和围檩打入法,测量→桩机就位→立桩→打桩→接桩→收锤移位→截桩头→冠梁施工。关于监测问题,混凝土灌注桩要对钻孔质量、钢筋放置、混凝土灌注、桩位偏差、垂直度偏差、桩底余渣、桩身完整性等方面进行监测。而对于预制桩,应该对表面缺陷、桩身挠曲度、桩的尺寸位置等方面进行监测。当基坑的深度较大时,采用排桩支护的费用较高,不经济,可以考虑采用排桩与锚杆相结合的方式,即在排桩墙上设置1~2层锚杆来共同承担土体荷载。

4.逆作法与半逆作法施工。逆作法施工目前是高层房屋建筑物最先进、技术较成熟的施工技术方法。这种施工方法采用平行立体操作,节省工期,对天气的依赖性小,同时最大可能地利用地下空间。由于土方开挖与上部施工的交替进行,减小了上部荷载对土体持力层的压力,当基坑的深度较大时多采用,充分利用地下室主体结构进行支护,但是由于施工方法、支撑设置位置受到限制。因此,支撑会使开挖工作变得相对复杂。逆作法的施工技术,沿着地下室的基坑周边间隔一定的间距预先设置混凝土钻孔灌注桩或者人工钻孔桩,然后逐层向下采用逆作法进行施工。此外,深基坑支護类型还有水泥土墙、锚杆、不设锚杆沿基坑周边设置闭合的挡土拱圈、水泥搅拌柱、喷锚网支护、环形支护等多种类型。

四、深基坑施工的注意事项

1.将安全问题放在首要位置。作为基坑工程乃至整个建筑工程的重中之重,深基坑支护应在全体员工中树立起安全责任意识,将安全施工责任制落实到个人。

2.对施工场所的监管力度进行加强。由于高层房屋建筑多位于市区内,地下每期、电缆和供水等管道错综复杂,且相对集中,在施工过程中应将标识保护措施做好,避免有工程事故产生,给施工及居民的生活造成不必要的损失。其次,应对施工机械和施工技术进行合理改进,避免施工导致地面不均匀沉降或其他地基变化产生,给周围的建筑造成影响。

3.减少或避免环境污染问题产生。在施工过程中,应运用先进的科学施工技术,尽量将噪音、废气、粉尘及废弃物等对环境造成的污染源得到避免,控制对周围居民生产生活造成的影响程度。

4.计划皱襞,避免意外。通常情况下,城市建设场地小、工期紧,在施工前应及时将合理的计划安排工作做好,避免由于不周全的考虑导致施工期间出现意外问题。

五、结语

总之,深基坑支护施工时基坑工程乃至整个建筑工程施工中的一项关键,对整个工程的安全性和稳定性造成直接影响,随着我国城市化进行的逐渐加快,不断对高层建筑的高度也提出了新的要求,施工难度进一步提升,深基坑支护施工技术面临着更为严峻的条件,要求相关专业人员开展深入化研究,创新深基坑支护施工技术,使房屋建筑的整体质量得到有效提升。

参考文献:

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