建筑施工中深基坑支护的施工技术

发表时间:2021/6/30   来源:《城镇建设》2021年第4卷第5期   作者:孙小琳
[导读] 近些年,我国建筑规模日益增大,对于深基坑支护施工技术的要求也越来越高。

        孙小琳  
        身份证号  21011119900807****
        摘要:近些年,我国建筑规模日益增大,对于深基坑支护施工技术的要求也越来越高。对此,本文首先介绍了深基坑支护工程特点,然后分析了几种深基坑支护方式,包括钢板桩支护、土钉墙支护、排桩支护以及地下连续墙支护,并根据工程实例对深基坑支护施工技术进行详细探究,以期提高建筑工程深基坑支护施工技术的应用效果。
        关键字:建筑工程;深基坑支护;施工技术
        导言
        深基坑支护是一种复杂、系统的工程,深基坑支护施工质量与基坑降水、开挖等工程质量密切相关。科学应用深基坑支护技术可以有效解决施工中的安全问题,防止周围土方的坍塌、周围水层的渗透,保证工程的顺利进行。
        1深基坑支护工程的特点
        1.1深基坑支护工程的基本特点
        深基坑支护是一个复杂的系统工程,需要综合多门学科的知识予以解决。深基坑支护对已整个建筑工程意义重大,但由于属于临时性工程,部分建设施工单位为了追求经济利益,降低建设成本而压缩安全空间,致使支护工程结构强度和稳定性降低,造成质量事故。基坑施工因城市建设需要而建设,施工地点的选择相对被动,地质条件和施工条件复杂。在土壤含水量大的区域施工,容易产生土体滑动,结构失稳等现象,不仅影响施工,对周边地区安全也造成很大影响。此外,深基坑支护工程还具有施工周期长:规模大、造价高等特点。
        1.2深基坑支护工程的技术要求
        基于施工条件的复杂困难,深基坑工程要在设计之初就要做好充分准备,详细研究地基防水、加固、降水等施工工艺、注意要点及相关施工设备的选择,认真对比预选方案,从施工质量、速度、建设成本等方面择优选择,实现施工方案的最优化。要根据工程具体施工条件进行设计,充分利用当地建筑材料、施工条件等设计出不同的结构型式。为满足工程要求,基坑支护的结构形式可采用一种或多种支护结构相结合的形式。
        1.3深基坑支护的施工要求
        深基坑支护施工条件苛刻,施工工艺复杂,给工程施工带来很高的要求。为保障工程质量,需要严格遵循技术规范,做好施工管理。首先要严格履行技术交底,确保每个技术人员和施工人员都熟悉掌握工程的每个细节;严格遵循技术规范,任何不经过技术负责人同意的变更都是不允许的;严格落实各级安全生产责任制,加强对施工现场的管理,管理人员要充分发挥监督管理作用,及时排除安全隐患,保障施工正常有序进行。
        2深基坑支护技术的类型和应用
        2.1钢板桩
        钢板桩的类型主要有热轧锁扣式钢板桩和槽钢式钢板桩。采用打入法将槽钢或H型、U型、Z型截面的锁口钢打入土中,并互相连接成钢板桩墙。这种结构适用于土质比较软且开挖深度较深的基坑,进行挡土或挡水。由于钢板桩具有很高的耐久性以及可靠性,因此可反复使用,并且施工时操作比较简便,施工期较短。该技术的缺点是刚度相对较小,容易变形,从而导致土体产生移动,严重时易在建筑周围地基产生坍塌或深陷现象。
        2.2深层搅拌水泥土挡墙
        深层搅拌水泥土挡墙这种支护技术是在强制搅拌水泥与土混合物的基础上,形成水泥土桩,在混合物结硬后,便形成具有一定强度的壁状挡墙。这种支护技术多用在深度为3~6m的基坑的开挖中,比较适合对环境要求较高、土质较软的地区。另外,该技术在施工时,振动及噪声都较低且结构整体的止水性较好,但要求围护挡墙的宽度要大一些,通常需设置在3~4m。
        2.3型钢横挡板
        型钢横挡板围护墙又被称为桩板式支护,这种结构由横挡板、工字钢、支撑桩、围檩等组成。在施工时,要按照一定的间距打设H型钢或工字钢桩,横挡板要在土方开挖时,边挖边加设。

H型钢或工字钢桩在施工结束后拔出,同时要在确保安全的条件下,尽可能地将横挡板回收。此外,横档板的厚度要经过载荷计算确定,而长度则要结合工字钢桩的间距确定。通常情况下,多采用预制的混凝土薄板或厚度为60mm的木板作为横档板。型钢横挡板结构常用在地下水位较低、土质较好的地区。
        2.4钻孔灌注桩
        这种挡墙技术的桩径通常在600~1000mm,而桩长为1530m,其顶部采用钢筋混凝土浇筑技术形成圈梁。该围护技术的施工振动和噪声较小,且可就地浇制,对周围环境几乎没有污染,因此多用于基坑开挖深度为7~15m且地层较软的情况。另外,该技术要结合施工环境需求,采用适当的方法处理防水问题,并且由于结构整体的刚度并不理想,不可作为围墙的主体结构。
        2.5土钉墙
        土钉墙是在原基坑土体上,通过土钉将基坑的侧壁土体和护面进行加固,从而强化边坡稳定性的一种技术措施。在土钉墙施工过程中,要求房建场地的土质较好,且土钉锚入土坡的深度要大于4m。这种技术主要用于对深基坑的安全等级要求较高的场所。另外,土钉墙的施工过程比较简便,经济效率较高,因此应用较广。
        2.6地下连续墙
        在基坑开挖前,采用特殊的挖槽设备在地下进行成槽并浇筑混凝土,进而形成强度较高的钢筋混凝土地下连续挡墙。可采用半逆筑法或逆筑法对连续墙进行施工,墙的厚度一般在600~800mm,可作为永久性结构。这种技术主要用在基坑的开挖深度大于10m,或基坑的施工环境较差的情况,是深基坑围墙的主要支护结构,也是各种支护结构中强度最高的的支护型式。该技术施工中,振动较小且噪声低,采用就地浇制措施,整体的刚度较大,墙接头的止水效果较好。主要适用在土质较差、基坑较深且对周边环境要求高的施工中。但这种工程浩大且造价高,并需要专业设备进行施工,因此操作过程比较复杂。
        2.6加筋水泥土墙
        在施工过程中,采用多轴钻掘机进行钻掘,在达到一定的深度要求后,在其钻头处开始喷出水泥强化剂,再反复转动以使水泥强化剂与土质充分搅拌。各施工单元要采用重叠塔形式进行连接,并插入H型钢,从而增加墙体的整体强度。该技术的支撑体系常用的形式有斜角支撑式、平面交叉式等。另外,房建深基坑施工中,大部分都要求在临近建筑物红线的位置开始施工,而加筋水泥土墙的施工则不需要,更不会产生大量的泥浆或土方,施工效率高且操作简易。
        3深基坑支护工程施工中的注意事项
        在进行深基坑支护施工时,要综合现场的周围环境、土质条件及基坑的开挖深度,合理选择支护形式,严格控制基坑的地下水位、流砂、管涌等险情,确保房建工程中深基坑的稳定。同时,要结合施工的地质、环境因素变化,及时调整支护方案。在城市中,对建筑工程施工的环境要求较高,所以在深基坑施工前,要在充分考虑施工的噪音、振动、泥浆、化学浆液等因素后,再选择深基坑的支护形式。通常情况下,在施工现场的周围,都会存在一些旧的建筑物,而这些旧建筑物常存在一些破损现象。所以在其周围进行深基坑作业时,要充分考虑房屋的沉降变形、材料收缩变形等对施工安全及施工质量构成影响的因素。由于高层建筑多集中于城市比较繁华的地带,其周围的建筑物比较密集,且地下的管线也较多,导致基坑施工作业存在很大的局限性。所以深基坑社工常需要垂直式开挖,而进行开挖时又要充分考虑这些因素带来的潜在威胁。一般情况下,深基坑施工场地比较狭小且工期要求紧,所以在施工前,一定要对施工场地实际情况进行现场考察分析,合理选择深基坑的支护形式,综合考虑深基坑的施工流程,同时注意满足施工过程中的环境要求。
        结束语
        综上所述,在建筑工程实际施工中,深基坑支护技术具有多样性的特征,因此应该结合工程的实际情况合理选用深基坑支护技术,做到因地制宜,真正发挥深基坑支护施工技术的最大作用。
        参考文献
        [1]周航.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术[J].城市建设理论研究:电子版,2015(09):25~26.
        [2]丁明亮.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理[J].城市建筑,2013(02):141.
        [3]安安.浅谈建筑工程中深基坑支护的施工技术[J].大观周刊,2012(38):133.
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