深基坑桩锚支护结构技术创新与工程实践 宋现中

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第6期   作者:宋现中
[导读] 摘要:现如今,在建筑深基坑工程之中,桩锚式支护结构得到了很好的运用,其在建筑工程之中所发挥出来的作用不容忽视。
        天元建设集团有限公司  山东临沂  276000
        摘要:现如今,在建筑深基坑工程之中,桩锚式支护结构得到了很好的运用,其在建筑工程之中所发挥出来的作用不容忽视。所以,建筑施工单位务必要得充分的重视起来,建筑施工人员的要依照建筑工程具体情况与特征等,来有效改善深基坑工程之中桩锚式支护结构的运用,从而达到建筑工程企业走向可持续发展的道路。在对建筑进行施工的过程中,一定要进行合理的规划,做好对深基坑支护施工的分析工作,严格检查每个施工环节的操作要点,按照施工方案合理的推进工程施工并不断对工程的管理工作进行优化,以此来提高地下建筑工程的施工质量。
        关键词:深基坑;桩锚支护;结构;技术;创新
        1建筑深基坑支护工程施工特点
        1.1复杂性
        在当下,为了方便人们的生活起居,房屋建筑通常会建造地下室来满足人们对于多元化生活的追求,在对地下室进行施工作业时,就需要通过深基坑支护施工操作来确保施工的高效开展。通过对深基坑支护工程的施工要点进行详细分析,可以发现整个工程具有多变性与复杂性的特点,所以这需要施工者在面对不同施工需求时及时改变施工的操作方法。通过分析深基坑支护工程的各种复杂因素,可以发现以下几点问题:第一,一般情况下,深基坑支护工程的施工地点周围都存在着其他建筑设施,在对支护工程进行施工时,或多或少都会给周围建筑带来一定的影响。所以,这就要求设计者在设计施工图纸之前考虑到周围地质环境、管道设施等因素的影响,以此来确保周围原有建筑物的安全稳固。第二,为了使建筑的根基稳定,在进行深基坑工程施工时,地下的挖掘深度最少要超过5米且越深越好。然而挖掘的深度越大,其出现的地质环境也就更加的复杂,施工的难度也就因此而加大。第三,不断加快的城市化进程致使土地资源急剧减少,这也限制了深基坑支护工程的施工范围。
        1.2深基坑的支护工程的技术性
        深基坑支护工程在深入地下进行操作时具有一定的技术性。在整个深基坑支护工程进行施工的过程中,工程施工的各个细节都需要专业的技术知识作为支撑。通过加强对每个施工要点的检查与管理,以此来保证工程可以安全稳定的开展。在进行深基坑支护工程施工作业之前,最先要做的就是考察施工地周围的环境,在这之后再根据考察的实际情况设计施工方案[1]。其次,由于施工现场存在着不同的施工环境,所以这就需要施工者及时改变施工技术来进行操作。在对支护工程进行施工时,一定要严格遵守施工的各种标准与要求,一旦某一施工环节出现失误,这就极容易影响工程的施工质量,甚至会造成严重的施工事故。
        1.3深基坑支护工程变化大风险大
        由于深基坑支护工程本身就要在地下进行施工,再加上地质条件复杂多变等因素的影响,施工人员不仅要忍受低温的侵扰,同时还要防止各种不确定事件的发生,这一方面不仅会延长整个施工的时间,另一方面也确保工程的整体质量。与此同时,天气,地质、人为等各种因素的影响会严重延缓施工的进度,在这些因素之中,影响最大的因素是天气,特别是沿海地区,一旦发生暴雨天气,不断聚集的雨水会导致基坑出现排水阻塞的现象,周边土壤长期浸水,土质松软,容易引发坍塌等灾害,严重威胁了施工人员的安全。所以,与其他建筑工程相比,深基坑支护工程的风险也相对较高。
        2工程实践案例分析
        某科学技术研究中心附属建筑,总面积为12556m2,在这之中地下面积为9512m2,分别为地下4层,地上3层。整个建筑结构形式为框架-剪力墙结构,基础为梁板式筏形基础。在整个勘查过程之中,勘探钻孔深度在45m之内便可以实测4层的地下水,下端2层属于承压水,该场区在1955年发展至今最大的地下水位与3到5年来最高地下水位基本一致。


        3深基坑桩锚支护结构技术创新
        3.1桩锚支护结构超深施工技术
        得要持续不断的优化基坑设计方案,复合土钉墙+桩锚支护结构联合技术可以实现的支撑深度为31.4m,随即便可以选用超深基坑土钉墙+桩锚支护的新型化技术。构建非线性理论模型来进行数值模拟分析,运用Midas软件来构建基坑工程模型,分析研究出基坑开挖变形与稳定性特征,并分析基坑开挖深度针对支护桩体位移与弯矩方面的双重影响、支护桩刚度的变化针对支护桩弯矩和位移方面来进行双重影响、支护桩刚度变化针对支护桩弯矩和位移方面的影响等等。相应的便可以在此基础之上来制定行之有效的技术对策,从而来进一步确保基坑支护结构的安全可靠性。
        3.2硬塑地层三轴搅拌桩超长施工技术
        本工程三轴搅拌桩的深度为34m,然而目前并没有相关34m深三轴搅拌桩施工方面的实践经验可以借鉴。本次工程所处的天津区域三角洲,其地质特征为地层软、沉积等。在实际试桩的过程之中,三轴搅拌桩的施工水平较低,在同一时期成孔深度要比天津区域高出1/4。另外在针对第⑧层(砂砾坚土层)施工的过程之中,机械钻头的损耗则比较严重,难以进行下一阶段的钻进施工,最终也无法达到既定的设计成效。在根本之上来进一步保障水帷幕桩的水泥掺量与预期设计标准的20%大约相同,那么在实施桩基施工的过程之中,其可以优先选用“两搅两喷”工艺,通过钻孔达到标准高度来及进行提钻,势必会加大水泥用量,从而来严格管理控制提钻的速率,最终来可以更好的确保提钻到桩顶的时候,其中每一根桩的水泥用量与设计标准相符,最终从根本之上来保障桩的成型水平与效率,从而达到止水的目的。
        3.3支护桩施工重点
        在对支护桩进行施工时,主要是以人工支护施工为主,钢筋混凝土填涂为辅的方法进行操作,这样可以提高支护桩的稳定性。例如,在对房屋进行深基坑支护工程的过程中,可以使用螺旋钻来对支护桩的土方进行操作,以此来提高挖掘土方的施工速度。与此同时,施工单位也要合理的安置灌注桩的位置,以此来提升整个施工的施工速度。在对灌注桩进行施工的过程中,施工人员一定要熟练掌握施工的每一项流程。施工人员在建造灌注桩时[3],必须要严格依照支护桩的施工要点,根据施工场地的实际情况,以此来配置出最符合要求的灌注桩。
        3.4保证安全施工
        在对深基坑进行支护的过程中,由于使用到的大型机械较多,再加上人员混杂等因素,这就极容易造成施工的安全事故。在对深基坑进行施工时产生的渣土就是一个重大的安全隐患,所以在对土方进行挖掘时,一定要及时处理挖掘产生的渣土。基坑挖掘出的土渣一般都会堆积在基坑附近,一旦渣土堆积不稳,就会导致土壤回填的问题,这一方面不仅会对施工人员的安全造成影响,另一方面也会延缓整个工程的施工进度。所以这就需要加强对渣土的管理,设置专门的区域来存储渣土,与基坑的距离不要过远,一般将存放地点设置在基坑10米左右的位置最佳。
        结束语
        目前,在现代高层、超高层建筑基础施工过程之中,基坑施工属于难点,当然也是事故频发的工序。桩锚支护结构,实则为排桩+预应力锚杆(索),将其运用在工程之中可以显著改善支护桩的受力情况,从而实现平衡水平土压力的目的。由此可见,本文的研究也就显得十分的有意义。
        参考文献:
        [1]刘腾飞.桩锚支护结构锚索对基坑变形的影响[J].散装水泥,2020(04):93-94.
        [2]陈俊杰,白少华.超深基坑桩锚支护结构技术创新与工程实践[J].施工技术,2020,49(13):84-87.
        [3]张娇,曹莹.桩锚结构在深基坑支护中的应用分析[J].山西建筑,2020,46(04):60-61.
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