深基坑支护施工技术在土建施工中应用

发表时间:2020/9/9   来源:《城镇建设》2020年3卷12期   作者:李寅啸
[导读] 深基坑支护技术对于目前国内土建工程的基础施工极其重要,
        李寅啸
        北京建工四建工程建设有限公司  北京  100075
        摘要:深基坑支护技术对于目前国内土建工程的基础施工极其重要,伴随城镇化的建设速度加快,也有愈来愈多的地下工程投入施工,这也对深基坑支护技术有了更高的需求。在土建工程基础施工过程中,务必要科学的选取适合工程本身的深基坑支护技术,除此之外施工作业过程中必须要遵守深基坑支护技术相关规范标准,这样才能够确保深基坑支护的安全性和可靠性,进而保证土建工程项目的整体施工质量和安全。
        关键词:建筑工程;深基坑支护;施工技术
        一、深基坑支护技术的特点
        (一)易受周边环境影响
        地质条件、水文条件是任何工程开工之前需要勘察与确认的环境要素,而对于建筑工程深基坑支护施工来讲,其地质条件尤为复杂,由于填土中不仅包含片石、碎石,还出现许多黏土、大粒径孤石,这些石头、土粒不仅体积大,而且空隙较大,对深基坑支护施工的稳定性带来较大的影响。一旦不注重施工环境的考察与确认,极易引发质量及安全事故。此外,位于河流附近的建筑工程项目,在深基坑支护施工过程中,尤其要重视渗水问题,采取必要的质量控制措施。
        (二)基坑深度大
        按照建筑工程基坑施工的参数要求,基坑深度至少保持500m以上,通常低于地下水位。伴随现代建筑高度的不断升高,建筑承载负荷更大,基坑深度也更大,给深基坑支护提出较高的技术要求。因此,在深基坑支护施工中,一般采用灌注排桩支护技术,为每个桩之间设立旋转喷桩止水帷幕以提升钢筋混凝土及冠梁的牢固性。
        二、深基坑支护的施工技术控制要点
        (一)施工准备
        施工开始前的准备工作主要是对周围建筑物的埋深、周围的道路和管线分布情况等进行调查,尽最大可能的减少对周边环境的影响。最重要的是对土层中的一些参数进行了解,如下表:
        (二)基坑支护结构的选择
        就目前来说,高层建筑深基坑支护施工技术的结构类型主要有以下几种:
        (1)钢板桩支护技术。钢板桩支护技术一般都应用在基坑深度>5m的深基坑支护,它是一种连续支护。钢板桩的形状和u型的钢板很相似,但是比U型的钢板要宽。钢板桩支护技术在进行时,要先确定位置进行放线,用打桩机打下第一个定位桩,然后再根据这个定位桩进行一系列的打桩。从而对基坑起到了有效的支护作用。
        (2)地下连续墙支护技术。这个技术主要是根据打井和石油钻井的方法,然后使用泥漿和水下浇筑混凝土的方法逐渐发展起来的。地下连续墙的支护技术已经逐渐的取代了原来传统的施工方法,该技术在具有施工时振动小、噪音小、防渗性能较好、适用于很多种建筑施工条件、占地面积小、施工时间短等特点。
        (3)土钉墙支护。土钉墙支护结构由于自身的特点,一般由加固的土体、密置的土钉和喷射于坡面的混凝土面板组成。这种支护结构一定程度上能够增加建筑整体结构牢固性,特别使用在地下水以上的砂土和粘性土,具有一定的广泛性。但是在淤泥中这种支护方法就会略显不足。
        (4)深层搅拌水泥土桩支护。

深层搅拌水泥土桩是用特制的进入土深层的深层搅拌机将喷出的水泥浆固化剂与地基土进行原位强制拌合制成水泥浆固化剂与地基土进行原位强制拌合制成水泥土桩,相互搭接,硬化后即形成具有一定强度的壁状挡墙既可挡土又可形成隔水帷幕,对于平面呈任何形状,开挖深度不很深的基坑,皆可用作支护结构,比较经济。
        (5)施喷桩帷幕墙支护。这种支护方式比较适应于狭窄地区的施工。其实施方法是在对地基土钻孔,在达到一定深度后,再将钻杆从深处逐渐上提,并在上提的同时,通过钻杆底部的旋转喷嘴,再喷入水泥浆固化剂到地基土深处,慢慢形成水泥土桩,然后达到桩体相连,最终形成可用作支护作用的帷幕墙。其特点是防水抗渗、截面抗弯刚度以及整体性能均有较好表现,而且施工成本低,极施工,缺点则是工期时间过长。由于形成水泥土桩的工艺不同,但其基本作用与深层搅拌水泥土桩相同。
        (6)排桩支护技术。排桩支护技术就是指在进行挖基坑时为了确定挖基坑的稳点,保证施工人员的生命安全,向基坑的四周进行打排桩的安全措施。
        (7)支撑和锚杆。内支撑和锚杆适用于较深基坑,或对环境要求高的地区,能有效控制墙体变形。其作为基坑墙体的主要支撑结构,具有刚度大、变形小等特点。对于控制基坑变形,保障基坑稳定安全方面具有重要意义。
        (三)支护桩施工
        支护桩施工中最常见的是人工挖孔桩,泥浆护壁孔灌注桩的形式。在钻孔的时候注意成孔的形状,在支护桩的施工中要对混凝土的配比严格控制,在灌注混凝土的时候选择合理的灌注时间。为了保证钢筋笼不变形,钢筋笼的加工应该在现场进行。
        (四)锚杆施工
        在深基坑开挖到锚杆的高度时可以进行钻孔、制作锚头、注浆等工作,锚杆施工中采用的是套管跟进水冲式钻机,在钻孔之后,进行水泥浆的灌注,水泥注浆完成之后,需要安装钢腰梁、台座、垫板等等。需要注意的是在锚杆施工完成之后,要在施工现场进行相应的实验,保证锚杆各项标准工程设计标准。
        (五)土方开挖
        基坑开挖要综合考虑开挖过程中基坑的受力特点,不能局部一次开挖到基底,使开挖区土体侧压力急剧释放,引起坑壁侧向位移。除此之外还要有专项施工方案和突发事件的应急预案。基坑的开挖施工是一个循序渐进的过程,应尽量做到一边施工一边监测,并遵循“分层开挖,先撑后挖,随挖随撑,对称均衡,限时限量”的施工原则,杜绝野蛮施工和盲目施工。在土方开挖施工前要充分掌握工程所在地的地质勘测报告、周围建筑物和地下管线等设施的情况。对特殊土质更是要根据土质的不同进行施工组织设计,比如在膨胀土地区施工应避开雨季施工,在开挖过程中要充分关注膨胀土的特点,确保土体含水量的变化不大,从而使基坑支护尽可能受到土体膨胀压力的影响。在软土地区开挖时,分层深度不宜太大。这是因为如果挖土高差太大或挖土进度过快,就会打破土体原有的力学平衡,使其抗剪强度降低,使土体容易出现水平滑移,增大支护设施的额外压力,最终可能导致支护发生破坏而出现坑壁坍塌。
        三、结语
        总而言之,深基坑支护施工技术对于土建工程基础施工而言已经愈来愈重要,其施工效果能够直接决定土建工程的整体品质。基于此,本文对深基坑支护施工技术进行了简要的探究分析,期望能够为我国深基坑技术发展提供一些帮助。
        参考文献:
        [1]黄建中.土建施工中深基坑支护施工技术的运用探究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2019(12):164-165.
        [2]朴金海,黄伟宏.土建基础施工中深基坑支护施工技术分析[J].居舍,2019(33):63.
        [3]孔小余.深基坑支护施工技术在土建基础工程中的应用探讨[J].地产,2019(22):128.
       
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