深基坑支护施工技术在建筑工程中的运用张新忠

发表时间:2020/5/29   来源:《建筑实践》2020年39卷1月3期   作者:张新忠
[导读] 在建筑工程施工中,深基坑支护施工技术可以对基坑工程的稳定性进行加固,提高建筑主体在施工过程中的安全性。
        摘要:在建筑工程施工中,深基坑支护施工技术可以对基坑工程的稳定性进行加固,提高建筑主体在施工过程中的安全性。在建筑施工过程中,采用科学合理的深基坑支护技术,可以为基坑周边的土体的稳定性以及建筑施工的安全性提供重要的保障。本文对深基坑支护技术的操作特点进行了分析,结合深基坑支护施工区域地质条件的实际情况,对深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用进行了研究。
        关键词:深基坑支护工程;基坑加固;地基处理;基坑施工
深基坑施工工程的开挖深度大,而且工程施工的现场环境比较复杂,所以深基坑施工工程的安全性非常重要。在实际的建筑工程深基坑施工中,只有要保证在建筑施工过程中的深基坑总体结构的稳定性,才可以保证建筑上层结构在深基坑施工过程中的安全性。
        1深基坑支护施工特点
        1.1复杂性
建筑深基坑支护施工具有非常强的复杂性特点,很容易因为外界因素的干扰而出现质量问题,甚至会影响支护稳定性与可靠性,无法为后续的施工打好基础。一般在实际施工中,均需要提前安排专业人员对基坑所处区域的地质水文条件进行全面勘查,并将结果作为施工方案设计的重要依据,尽量减少常见问题的产生。但是就施工现状来看,受传统思想以及技术水平限制,部分工程的地质勘查仅是一种形式,所得勘查结果可靠性不足,不足以支持完成土壤性质的分析,进而会影响到支护技术选择的科学性,不仅会增大施工难度,还会降低施工效果[1]。
        1.2区域性
不同地质地形条件下,对应的建筑深基坑支护施工技术不同,而不同支护方法之间差异巨大,需要采取相应的方法进行现场施工管理,如果任何一个环节出现问题,均有可能对整体施工质量产生影响。我国地域辽阔,南北地区差异明显,土壤性质不同,所适用的深基坑支护技术也不同,在实际施工中必须要综合现场实际条件进行分析,科学对比选择最合适的支护方法,争取在降低作业难度的同时,提高施工质量,并避免对周围环境的影响,以免因为外界因素影响而产生问题。
        1.3多因素性
在建筑行业快速发展背景下,深基坑支护施工积累了大量的经验,通过对常见施工问题的分析,能够在较大程度上为后续的工程建设提供技术指导,尽量来避免问题的产生。但是即便有大量的实践经验作为支持,依然会因为各种各样的因素影响而造成结构失稳,包括前期勘查不到位、施工设计不合理、现场管理不规范等,再加上缺少统一的制度进行规范,导致部分技术要点未能严格按照标准落实,而遗留下质量隐患。因此对于深基坑支护作业,不仅要合理选择施工技术,同时还要配套完成现场管理工作,安排专业人员进行现场监督管理,减少不规范行为的发生,减低各类因素对施工质量带来的不良影响。
        2在建筑工程中深基坑支护施工技术的应用研究
        2.1钻孔灌注桩技术应用
测量安放支护桩的位置,施工人员采用仪器对设计的坐标进行测量,测试结果符合导线闭合测试结果那么就可以确定支护桩的位置,然后安装支护桩。按照设计要求桩基的位置一般要向外面放出10cm,并且护筒的内径要超出支护桩直径0.3m。在进行钻孔操作前,要把一定比例的粘土注入钻孔内,选取水泥砂浆的比重为1.3,在钻头比护筒低大约3m左右的时候增加冲程开始钻孔操作,钻孔过程要保证连续,并对水泥浆比重进行合理的调整。进行清孔作业,因为在钻孔的过程中很多钻渣会残留在钻孔侧壁或者钻孔的底部,这样很容易影响混凝土灌注作业,所以在第一滴清孔操作之后要保证钻孔底部泥浆密度小于1.2g/cm2,粘度小于25%。安装钢筋笼,结合施工现场的实际情况,来焊接钢筋笼的结构,并对保护支架进行科学的设计,然后用起吊机把钢筋笼吊入桩孔内,如果钢筋笼长于5m,那么要加强对吊点进行相应的处理。

然后进行第二次的清孔操作,因为吊放钢筋笼的过程中,孔底部可能会有残渣,所以在吊放完钢筋笼之后要对孔底部的残渣进行检测,如果残渣厚度大于1cm,那么就要进行第二次的清孔,第二次清孔作业时通过导管,把水泥浆注入到孔底部,这样可以用水泥浆把残渣置换出来,一直到厚度小于0.5cm之后完成清孔作业。混凝土灌注作业,在桩孔的中心位置吊放导管,保证导管底部和桩孔的底部之间的距离在0.4cm左右,这样可以保证导管和桩孔之间不会出现卡挂的清孔,然后让导管在混凝土下面浸入5cm,这样就可以进行混凝土灌注作业了。
        2.2锚杆支护施工
锚杆支护在深基坑开挖工程中应用比较多,施工时锚杆能够与土体保持紧密的结合状态,可以承受较大拉力,为结构的整体性与稳定性提供保障,并且还可以控制建筑结构的变形量,实际应用优势明显。对于锚杆支护技术来讲,施工时对机械设备的需求较低,仅需要钻较小孔径的孔洞,可代替钢横撑作为侧壁支护结构,有效减少了钢材用量,降低了施工成本。对其施工要点进行总结,主要包括以下几个方面:第一,成孔。比较常见的如螺旋式钻孔机、冲击钻孔机或者旋转冲击式钻孔机等设备,采取压水钻进法成孔,可一次性完成钻进、出渣、清孔等工序,作业效率较高。第二,安放拉杆。在施工前对所用的拉杆进行全面检查,确定不存在锈蚀,并做好清洁工作,可利用钢绞线将表面存在的油脂去除干净。一般要求土层锚杆长度不低于10m,最长可达到30m[2]。第三,灌浆。选择纯水泥浆作为灌浆材料,其中水泥以普通硅酸盐水泥为佳,如果地下水具有腐蚀性,则应选择应用防酸水泥。调节水泥浆的水灰比在0.4左右,选择泵送方式作业,且过程中要控制以免出现泌水、干缩等问题。正式施工时可采取一次灌浆法作业,应用压浆泵通过胶管将水泥浆也灌入到拉杆内,并通过拉杆注入锚孔中,待浆液从孔口流出时,便可将水泥袋塞入到孔内,且用湿黏土将锚孔全部堵塞且捣实。最后以400~600kPa的压力补灌,持续稳压几分钟即可。第四,张拉锚固。完成灌浆工序后,还需要对预应力锚杆进行张拉锚固处理,要求混凝土强度不低于15MPa。在正式张拉前,需要选择0.1~0.2倍的设计轴向拉力值,对锚杆进行1~2次的预张操作,保证锚杆所有部位保持紧密并维持平直状态。
        2.3CFG 桩施工工艺
(1) CFG 桩一般采用振动沉管灌注桩施工工艺。按照桩基平面图 ,将预制钢筋混凝土桩尖 ,准确埋入地表 30cm 以下就位 ,桩管应垂直套入桩尖 ,桩管与桩尖的轴线应重合 ,桩管内壁应保持干净。
(2) 施工中按具有相应资质的试验室确定的混合料的配合比进行配料 ,严格计量投料加水搅拌均匀 ,搅拌时间不得少于 110min。
(3) 将桩管沉至设计标高 ,桩尖进入持力层 1~115m 后 ,应尽快投料。将桩管内灌满混合料后 ,先振动 5~10s ,再开始拔管 ,边振动边拔管 ,每拔 015~110m ,应停止振动 5~10s。
(4) 拔管速度按均匀线速率控制,一般土层中 ,以 112~115mΠmin为宜,软弱土层中,应控制在016~018mΠmin。
(5) 为了防止出现缩颈和断桩,应严格控制拔管速度和高度,必要时可采用短拔(013~015m) ,长振(15~ 20s) 。当桩管底端接近地面标高2~3m时,拔管尤应谨慎。
(6) 沉管拔出地面,确认成桩符合设计要求后,可用湿粘土封顶,然后移动桩机,继续进行下根桩的施工。
(7) 如发现施工中桩身混合料与桩间土有上涌现象 ,应采用隔排、隔根跳打。
        3总结
深基坑支护技术在建筑工程的深基坑施工中的应用,可以提高深基坑结构的稳固性,保证建筑施工工程的安全进行。在建筑工程的深基坑施工中,深基坑支护技术的有效应用,可以提高建筑工程施工的质量。
        参考文献:
[1]火映霞.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].中国住宅设施,2017(2):111-112.
[2]孟敬萍.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理[J].住宅与居地产,2019(22):184.
[3]田茂琴.土建基础施工中的深基坑支护施工技术探完[J].住宅与居地产,2019(22):188.
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