软土地质条件下基坑支护施工

发表时间:2020/9/1   来源:《工程管理前沿》2020年12期   作者:张开华
[导读] 时代不断进步和发展下,建筑类型逐渐多样化,高层建筑和超高层建筑楼层高,竖向荷载大,为了保证工程质量和安全,深基坑支护技术凭借独特优势广泛应用,对于结构稳定性具有重要作用。
        摘要:时代不断进步和发展下,建筑类型逐渐多样化,高层建筑和超高层建筑楼层高,竖向荷载大,为了保证工程质量和安全,深基坑支护技术凭借独特优势广泛应用,对于结构稳定性具有重要作用。在软土地质条件下的基坑支护施工,作乐难度大,要求各部门协调统一,规范化施工来保证施工质量,创造更大的效益。本文就软土地质条件下基坑支护施工阐述分析,结合软土地质下基坑支护特点,对基坑支护结构做具体分析,以期为后续工作开展夯实基础。
关键词:基坑支护;软土地质;结构设计;施工风险

        城市现代化建设范围较广,有很多类型多样的工程项目,导致可建设用地资源越来越少。由于不同地区地质条件差异显著,不可避免的遇到软土地质,如果未经有效处理,直接作为地基施工,难以为工程质量和安全提供保障。所以,工程建设前需要深入区域地质勘察,了解区域地质条件,对软土地质进行施工前预处理,改善软土地基不良条件,选择合适的基坑支护技术,提升地基承载力,为后续工程建设奠定基础。通过对其研究,积累经验同时,指导后续的软土地质条件改良工作落实。
一、软土基坑支护的表现特点
        软土地质相较于普通的地质条件而言,土层强度与抗剪力较弱,不符合施工要求,其特点多样表现如下:
        (1)区域差异过大。不同区域地质条件存在显著差异,不同区域软土受力不同,尤其是工程开挖后在一定程度上加剧承受压力,基坑不同位置土体受力不同,少部分区域支护施工中不可避免出现多变的问题[1]。
        (2)施工过程风险隐患诸多。基坑支护作为一种临时性工程,施工稳定,但是对于软土地质而言后续施工风险诸多,如果处理不当,直接施工可能诱发不可预估的安全会事故,威胁人员人身安全。                                                                                                         
        (3)综合问题多样。软土基坑施工中,受到降雨、开挖等因素影响,应契合实际情况制定合理加固措施进行施工,提升地基强度和抗剪力,保障工程安全。
        (4)偶然因素不可控。软土地质容易受内部和外部因素影响产生不可估量变化,所产生的突发问题同样不可控,对工程带来不良影响[2]。
二、软土地质下基坑支护施工分析
(一)工程概况
        某工程总面积63500㎡,建筑物总高95m,地下施工面积18085㎡,基坑深度8m。基坑共四层,一层由杂填土、碎石砖块构成,厚度1.5m;二层以粘质粉土构成,湿度大,厚度2.6m;三层以质粉粘土构成,可塑性和饱和性较强,改成厚度2.4m;四层由砂质粉土构成,低压缩性、可塑性强和饱和性,厚度1.5m。结合实际情况,通过比较分析进行施工,适合选用土钉墙技术应用在软土地基支护施工中[3]。
(二)支护结构设计
        在基坑支护施工中,推行土钉墙技术,面墙的作用是封闭土钉,土体侧压力对土钉传递,在土钉和土体受力作用下,具有加固和挤压效果。勉强设计中,需要契合实际要求把握各项指标,混凝土面墙为100mm,强度为C20。土钉墙面钢筋材料的选择,以二级螺纹钢筋为主,不同层面钢筋长度有所差异,布设四层。
(三)土钉墙支护技术要点
        基坑支护施工中,应把握技术要点,对施工全过程监管和控制,具体如下。
        (1)混凝土施工。基坑支护施工中,混凝土是施工重点和要点,可以选择喷射阀施工,混凝土机械设备型号为PZ25。

施工前,充分区域勘察,了解电线、水管和水泥泵使用情况,为后续施工活动稳定奠定基础;混凝土喷射施工中,依据规定要求明确标示喷涂厚度,喷头与喷射面垂直分布,通过分段分片与自上而下方式施工,逐层进行,并将每层厚度控制在40mm到50mm之间;各层喷射后,做好混凝土墙面养护,喷洒水分保持湿润,养护时间大概3到4小时,下层施工前将第一层混凝土中松散部分清理干净;坡面开挖中,应及时修复处理,继续喷射施工[4]。
        (2)工作面开挖。依据工程施工现场情况,逐层开挖施工,煤层作业面开挖深度2m左右。最后一程开挖中,深度在7.6m以内,余下厚度为30cm;实行人工开挖作业方式,深度不超过8m,避免基坑边壁坍塌,后续开挖活动边开挖、边支护,作业流程规范、标准,更加有效的保障施工安全。
        (3)钻孔与注浆。钻孔与注浆施工期间,施工前预制土钉钢筋,借助冲击钻施工,成孔后安装土钉,规避二次坍塌堵塞孔道,影响注浆活动顺利展开。提升注浆强度,依据标准和要求适当加入早强剂,在后续注浆施工中确保管路润滑,规避注浆凝固。

图1 钻孔注浆
        (4)铺设钢筋网。此阶段展开,基于端部锁定筋与钢筋网,固定好土钉,提升施工质量。
        (5)土钉墙支护监测。土钉墙支护施工过程中,环节众多,联系紧密,前一个环节出现问题未及时护理,下一个环节将受影响,所以要做好施工全过程记录,填充完基坑土方后才可以停止。需要注意的是,要加强变形位置监测,记录下观测时间点[5]。
三、软土地基支护技术的应用措施
(一)优化设计质量控制
        影响基坑支护质量和安全的因素较多,环境因素、挤土稳定性和设计者经验等,忽视任何一个因素,都将影响到基坑支护质量。具体施工中,做好设计分析,选择合理措施优化设计方案,提升设计质量。基坑支护需要契合区域实际情况,考量地质条件和水文条件,调整地基土参数,分析对地下水的不良影响,优化支护结构设计[6]。降水、打桩会改变地基土层性质,应高度重视,分析具体影响因素,结合设计者经验来编制合理的施工方案,设计方案审核通过后进行后续工作。
(二)加强科研工作
        软土地基支护施工中需要大量资金投入,但是科学研究还有很多不足,为了获取可靠信息,应积累丰富的经验和数据参数,检测支护结构内力、变形等参数。加强科研工作,借助先进技术和设备来获取数据参数,为后续软土基坑支护设计施工提供依据,提升整体技术水平。另外,结合区域实际情况选择合适的设计施工技术,整合经验,改善其中不足,为基坑支护设计质量提供保障。
(三)动态设计施工技术
        工程设计中,加强设计和施工间联系,编制合理的设计方案,根据实际情况控制资金投入力度,满足各项工作需要。引进前沿设计理念贯穿施工全过程,分析可能产生的问题,不断修复和完善设计方案,并制定合理的应对措施。与此同时,加强基坑底分析,入土深度关乎到基坑支护结构强度,是后期施工稳定的首要前提[7]。具体工作中综合分析,规避管涌问题出现。在软土中板桩基坑开挖中,可能出现坑内倾斜,是由于土柱质量高于地基承载力,影响地基土塑性,诱发一系列问题出现。
(四)加强施工要点控制
        基坑开挖施工过程中,把握地下空间施工要点和难点所在,提升开挖质量,为工程整体质量提供保障。基坑开挖有多阶段,契合施工环境和深度要求规范化施工,并依据设计方案指导后续施工活动开展。开挖中,检查地下水位是否符合标准,可以选择潜水泵保证排水系统,将工程开挖深度与标高控制在合理范围内[8]。此外,基坑开挖使用机械设备进行,按照工序有序进行同时,避免破坏结构支护,将工程各环节质量控制在合理范围内。除此之外,加强基坑施工全过程监测,选择高资质单位负责施工,及时发现问题和解决问题,反馈施工情况,全面掌握基坑支护情况,编制预案,最大程度上规避坍塌事故出现。
结论:
        综上所述,现代工程建设和发展,不可避免遇到软土地质条件,为了保证施工质量和安全,施工前应充分地质勘察,完善配套制度,在获取可靠资料基础上编制设计方案,选择合适技术进行基坑支护施工,切实提升基坑施工质量。
参考文献:
[1]孙健.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用研究[J].价值工程,2020,39(06):253-254.
[2]臧云飞.南京河西漫滩地貌条件TRD配合超深地下连续墙基坑支护施工[J].住宅与房地产,2019,31(25):214.
[3]陈鹏,谭彬媛,罗艺,邓强,何小勇.基坑反压区刚性内支撑在逆作法基坑支护施工中的应用[J].建筑技术,2019,50(10):1173-1175.
[4]王宇.试析建筑施工中的基坑支护技术及其施工管理[J].现代制造技术与装备,2019,22(09):143+145.
[5]陈伟波.软土地质基坑支护坍塌事故探析——以福州亭江项目为例[J].福建建材,2019,11(07):50-51+110.
[6]赵海燕,赵军.建筑基坑支护中钢板支护结构施工技术的应用研究[J].建材与装饰,2019,23(16):27-28.
[7]梁宇辉.深基坑支护施工中存在的问题和基坑支护选型应用技术的探讨[J].西部资源,2019,10(03):96-97.
[8]赵方威,苏世凯,陈瑶瑶,邱莹莹,秦丽圆.一种原有建筑增设地下室基坑支护施工技术的应用研究[J].建筑技艺,2018,23(S1):443-448.
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