建筑深基坑支护施工技术探讨与应用

2021-11-21 06:35董浩栋
建材发展导向 2021年5期
关键词:深基坑基坑建筑

董浩栋

(山西一建集团有限公司,山西 太原 030024)

改革开放以来,中国经济高速发展,农村人口涌向城市,为了缓解城市建设项目对有限空间土地利用率的压力,高层及超高层建筑在大城市中随处可见。随着建筑施工技术水平的不断提高,许多国家的一些先进的高层结构体系被我国引入,由于地下项目建设具有复杂性,建筑深基坑支护施工成为我国建筑行业极其重要的一部分,建筑深基坑支护施工在高层建筑中有着不可小觑的作用,只有科学合理的深基坑支护技术才能保证高层建筑的安全稳定,才能让整个建筑项目工程顺利的进行下去。

1 建筑深基坑支护施工技术

建筑深基坑支护施工技术是维护基坑环境及基坑结构安全的一种有效的支护技术。在深基坑施工中,开挖的深度比较深,使用的大型机械设备也较多,因而存在的各种影响因素较多,安全风险系数也大大提升。但是随着深基坑支护施工技术的出现,采用这种技术就可以有效的避免深基坑施工中存在的问题,维持基坑稳固性,减少施工过程中的坍塌、位移等问题的产生,进而保障施工区域的稳定性和安全性,进一步降低对周边建筑的影响。

2 建筑深基坑支护施工技术的现状

2.1 建筑深基坑支护施工技术的定义

建筑深基坑作为现在建筑物地基基础不可缺少的一部分,不仅起着支撑建筑物的作用,还能够通过强度及空间的巧妙设计,满足不同人群地下空间合理安排要求,其建筑深基坑支护施工技术的应用是提高建筑物的安全性、稳定性、空间利用率,以及满足人们对生活要求的必要技术[1]。但是建筑深基坑支护的安全问题仍然需要重视,如果因为使用的构件质量不合格,在施工过程中出现问题,那么就意味着建筑物可能存在安全隐患,甚至出现倒塌危及他人生命,给人们带来巨大的损失。

2.2 建筑深基坑支护施工技术选择原则

建筑深基坑支护技术已经非常成熟,可以借鉴的经验技巧非常丰富,其中有土钉墙支护技术、地下连续墙支护技术、排桩支护技术、深层搅拌桩支护技术等,面对众多的施工技术方法,看似轻松但实际也是最重要的就是选择合适的深基坑支护施工技术方案。方案的选择不是单一选择而是要求我们对建筑的周边环境进行实地勘察检测得出准确的数据,在施工方案中支护方式也是多种多样,我们可以选用一种,也可以相互结合选取最优方案,无论怎样选择,其根本还是保证建筑深基坑的工程质量和施工安全。

2.3 建筑深基坑支护的技术要点

为了有效的保证深基坑支护施工工程的正常顺利进行,以及提高深基坑工程的设计和施工质量,我们在整个建筑物施工的过程中一定要注意确保深基坑支护的施工技术设计方案要充分结合整个建筑周围的自然人文地理、环境因素等情况来进行计算和规划设计,施工设计师在正确选择建筑深基坑支护设计技术方法前也一定要充分地了解整个建筑工程相关情况,详细研究和分析勘察结果,进而设计出符合该建筑特点的深基坑支护设计和施工技术方案。在本次施工的过程中也一定要做到严格地要求各个施工检测人员按照每一个施工流程和设计方案所指出的质量检测点对其进行现场的检查、抽取,确保各个指标都是合格的,然后再开始下一个流程。

3 建筑深基坑支护工程特点

根据早期的施工要求,基坑支护最主要的目的使为了保证地下工程的支护,但是随着国家的发展,基坑也越来越深,为了满足地下空间多样性的要求,减少基坑支护工程对土壤及其周边环境的的影响,基坑施工技术也越来越完善,我们一起看一下主要有那些特点。

3.1 地域性PH

在建筑深基坑支护施工的过程中,影响施工质量的重要因素是泥土条件。我国疆域辽阔,不同区域的泥土存在着明显差异,如果在施工前,没有对土壤的结构实行科学勘测,那么会对后续的施工方案编制和施工造成严重的后果,会出现边、坡滑坡等问题,不仅影响施工质量、进度,严重时会危机施工人员的安全。所以,在建筑深基坑支护的施工过程中,一定要充分考虑地域性的复杂特征,合理规划并制定施工计划。

3.2 复杂性

在建筑深基坑支护施工之前,我们有许多准备工作要做,首先我们要对施工区域的土壤的抗压强度进行测试,利用实验数据进行计算从而得出需要的数值,根据得出的数值我们来计算基坑的开挖深度。根据基坑的开挖深度,我们可以进一步选择适合该区域的基坑支护技术。但是随着我国的发展,建设工程也越来越多,需要测试的土壤也越来越多,许多的施工单位为了赶进度,只测试一小部分土壤,以偏概全,从而得到的计算结果存在较大的误差,影响了施工计划,甚至使施工受到影响。而且现在高学历人才越来越多,许多施工人员只注重理论研究,忽略了施工中可能遇到的一些实际问题,从而使施工技术的选择出现了偏差。所以说建筑深基坑支护工程复杂性较强。

1)土钉墙支护技术,土钉墙支护技术是充分借助土体与土钉之间的作用从而使边坡更加坚固,更加充分地实现其支护作用,确保周围土体的安全稳定。假如泥土受力发生形变,则会受到弯矩和拉力的作用。所以在土钉墙支护的施工过程中,要充分结合工程地质、建设和施工标准的概况,加强工程规划施工的科学性,根据国家提出的要求进行必要的实验,试验合格后方可继续施工,并且合理的计算孔深,根据钻机的长度明确每一个孔口的深度,更精准的把控施工浆液的水灰比。

2)地下连续墙支护技术,基于深基坑支护施工技术工程周边的轴线和泥浆护壁,合理的使用机械开挖深槽,在深槽当中布置钢筋笼,并灌注混凝土,从而建造地下连续墙,用来支护深基坑。与其他技术相比该逆作拱墙和地下连续墙支护技术占据上风,逆作拱墙支护技术主要是将基坑形状做为圆形或卵形,在坑壁内测分层制作拱墙,其目的是更好的将压力转化,化为对我们有益的力来更好地支护深基坑。

3)排桩式挡墙支护技术,现在建筑工程深基坑支护技术施工过程中,普及率最高的是钢筋混凝土排桩式挡墙支护技术。在相应的施工方式上,该技术与护坡桩支护施工技术几乎相差无几,但也不是完全相同仍存在一定的差异,其具体表现在:与护坡桩支护施工技术相比,排桩式挡墙支护更适合于地质条件较好的环境,其整体的支护结构由防渗帷幕和支护桩组成,且排桩密集紧凑,从而达到良好的支护效果[2]。且该技术施工操作方便、噪声较小。但是在施工过程中对支护强度的要求比较高,施工人员要解决地下水回流现象需要利用钢筋混凝土帽梁进行加固。因为能够形成的结构稳定性比较强,所以该施工技术可以应用于多种深基坑支护工程。另一方面,如果该环境边坡泥土较好,相对稳定,且地下水位较低,那么选择该技术,还能够更好地发挥混凝土拱的作用,让基坑的安全和稳定程度大大增强。相反如果由于边坡的地质环境条件比较恶劣,土拱很难形成,则我们就需要在对边坡进行支挡桩的设置时,提升一定的保温和密度,或者可以在挡墙背后的每个排桩之间均匀地加注一层高压砂浆,从而大大提升了支护的稳定性。

4)深层搅拌粧支护技术,深基坑支护施工技术过程中主要用到的原材料就是水泥和石灰,深层搅拌是一种使得水泥和石灰能够充分地发挥其各自的固化与软化功能的主要手段,同时,深基坑在施工的过程中需要做到严格控制水泥与石灰之间的配比,满足水泥浆质量标准所要求的最优混合比例,然后再对其进行一次深层搅拌,混凝土完成后再再次进行硬化施工。加固技术的施工工艺主要有两种方法:干法施工及湿法施工,前者主要的施工设备有钻机、粉体输送器等,后者的施工设备则是采用深层搅拌机。

4 建筑深基坑施工中应注意的问题

4.1 建筑深基坑土方开挖原则

在建筑深基坑开挖之前,要制定详细的施工方案计划书,保障施工所必须具备的条件,并严格坚守“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则。开挖过程中要对基坑及其周围环境进行严格的检测,尤其使基坑的支护及其地下水的水位情况。对于其他设备也要进行相应的检查并做好相应的记录,发现问题及时上报解决。

4.2 大面积深基坑开挖

当我们遇到大面积深基坑开挖时,一定要注意基坑很容易发生失稳。因为大面积开挖持续的时间比较长,边坡经过长时间侵蚀后土的抗剪强度下降,土坡容易产生滑动,如果基坑周围积水过多,基坑更会引起失稳,所以大面积基坑开挖时,可以对底板进行分层,增加一道横撑,还要保证施工区域的整洁地下水及时排出,减少不必要的施工时间尽快完工。

4.3 深基坑支护地下水处理

基坑的开挖必然会产生地下水的出现,面对地下水的问题,我们主要有止水、排水两种处理方式。根据地域的不同我们选择不同的处理方法。最近几年来在深基坑支护施工中主要采用钢筋混凝土桩与素混凝土桩咬合并于内支撑等组成联合支护体系,不仅防止了地下水向四周渗漏,也有效的防止了边坡滑移产生失稳。

5 结语

随着城市化建设的推进,建筑深基坑项目也越来越多。因为城市用地紧张,且基坑周围环境恶劣,地下设施比较密集,土壤条件也非常的复杂,对建筑基坑施工的要求也越来越严格,现阶段,建筑物的安全性可靠性也是我们最关心的问题。面对这些问题,我们要践行理论与实践相结合的方法,结合工程的实际,总结经验办法,选择合理适用的建筑深基坑支护方法,保证建筑物的安全可靠,从而推动建筑业更好的发展。

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