建筑工程中的深基坑支护施工技术分析
陈佳南
中能建西北城市建设有限公司 陕西省西安市 710016
摘要:在我国众多建筑工程中,基坑工程因国内人口众多,地下工程需求量大,占有非常重要的地位。而深基坑工程,因为深度超过5米及5米以上,底面积小于27平米,所以施工难度大,更涉及地质复杂因素,地下管网不确定因素等,属于非常危险的工程。故此,本文通过建筑工程中的深基坑支护施工技术分析,来研究如何保证工程质量与安全。
关键词:建筑工程;深基坑;支护施工;技术分析
引言:
在建筑工程施工中,深基坑支护技术的主要作用就是保障施工稳定性,保证工程安全,提升建筑工程质量。相较于常规施工技术,深基坑支护技术较为安全且便于操作,有助于维护工程施工的稳定性,因此在基坑工程中应用广泛。尤其是在地下管道或其他特殊环境下,借助于深基坑支护技术的应用,使施工过程不易发生形变、坍塌等现象,降低了工程沉陷的风险,从而大幅提升施工安全性。另外,深基坑支护技术的应用需要进行降水、排水等操作,使施工环境能够保持在地下水位,降低建筑工程对于施工环境的条件要求,有效压低施工成本,显著提升施工过程的经济性。
一、深基坑支护施工概念与要求
1.1、深基坑支护施工是指为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对深基坑侧壁及周边环境采用的支档、加固与保护的措施。如果支护不稳定,极容易造成群死群伤事件发生。包括挡土墙围护结构(如连续墙、柱列式灌注桩挡墙)、支承体系(如内支撑、锚杆)以及土体加固等。
1.2、设计要求
支护结构的设计必须与基坑工程的施工方案紧密结合,需要考虑的主要依据有:当地经验,土体和地下水状况,四周环境安全所允许的地层变形限值,可提供的施工设施与施工场地,工期与造价等。
1.3、施工要求
1.3.1、深基坑施工必须解决地下水位,一般采用轻型井点抽水,使地下水位降到基坑底1.0米以下,须有专人负责24小时,值班抽水,并应做好抽水记录,当采取明沟排水时,施工期间不得间断排水,当构筑物未具备抗浮条件时,严禁停止排水。
1.3.2、深基坑上下应挖好阶梯或支撑靠梯,禁止踩踏支撑上下作业,坑四周应设置安全栏杆。
1.3.3、雨季施工,坑四周地面水必须设排水措施,防止雨水及地面水流入深基坑,雨季开挖土方应在基坑标高以上留15-30cm泥土,待天晴后再开挖对深基坑施工中的危险源部位要有预见性及防止措施方案。
二、深基坑支护施工面临的问题
1、基坑深度不断加大
近年来,我国城市化建设步伐不断加快,房屋建筑、路桥等基础设施建设项目的数量越来越多,导致土地资源大规模减小。为实现对有限的土地资源的高效利用,目前建筑工程领域越来越重视对地下空间的开发,导致建筑工程基坑深度越来越大,从而提高了对深基坑支护施工技术的要求,深基坑支护施工的难度也不断增大。同时,高层建筑也是建筑行业针对土地资源短缺问题所采取的有效举措,高层建筑通常体量较大,也给深基坑支护施工技术提出了更高的要求。不确定因素较多。
2、深基坑开挖时,往往面临很多不确定因素。如果支护方案不够合理或考虑不全面,则可能引起安全事故。一旦发生安全事故,便会造成巨大的经济损失,还可能会导致人员伤亡。基于此,深基坑开挖施工时,应采取有效的措施,预防安全事故。施工前,应做好调研工作,对建筑工程所在区域的情况、周围环境情况进行全面了解,然后选择合适的支护方式,并制订科学、可行的施工方案,为实现深基坑支护施工质量的提高奠定良好基础。
3、施工条件比较复杂
当前,建筑工程的数量不断增多,但建筑用地却在日趋减少。在此背景下.很多建筑企业在进行选址时,往往不得不选择环境相对复杂的地方,这些地方地下管线复杂、管道较多,导致深基坑支护施工难度较大,对支护施工技术也提出了更高的要求。深基坑支护施工之前,如果没有准确、全面地掌握该区域的地质条件、周围环境等情况,便有可能出现深基坑开挖不成功的现象,导致大量资源的不必要浪费,还会影响深基坑的稳定性,甚至给周围建筑物及构筑物造成严重的威胁。
三、深基坑支护施工技术分析
1、深基坑支护形式的选择
深基坑支护形式应结合不同的建筑结构形式以及当时当地的环境条件。目前,常用的支护形式有混凝土桩墙、地下连续墙、土钉墙、锚杆和排桩等。为了更好的发挥支护结构.的作用,施工前应综合考虑各种环境因素,选择最佳的支护形式将有利于工程的顺利完成。合理的选择支护形式,才能保证基础的稳定性,满足施工要求。
2、土方开挖施工开挖前做好相关的准备工作
场地清理、排除地面水、临时停机棚搭设等准备工作要提前做好。然后审阅、分析施工图纸,便于对施工范围内管线埋设、施工环境、施工条件进行清晰地把握,并测量放线定位基坑开挖线和其他位置控制线。最后进行开挖作业。本工程主要是利用挖掘机,从支护桩位置开始进行逐层开挖。开挖时应按照先深后浅、自上而下的原则分段分层进行。分段长度根据土质不同而有所区别,层杂填土应不大于20m,其余土层不大于30m,分层高度为锚杆层高向下0.5m。由于基坑开挖至标高后,如果耽搁时间过长,将会发生反弹,影响建筑物后期沉降,因此应采取设置支护桩、深层土质加固等措施。开挖过程中为了防止土层崩塌,还要进行喷浆防护。开挖过程中,现场人员要实施巡查以防止超挖。
3、地下连续墙支撑施工工艺
在建筑工程施工过程中,地下连续墙是一种不可替代的施工内容,它能为工程建设提供良好的防漏功能,避免工程建设中出现渗水现象。地连墙的施工常采用软土地基下深基坑施工或地下基础软化,需进行深度强化。采用地下连续墙支护施工,可有效避免地下基坑变形,保证了基坑整体形状,减少了安全事故。实施地下连续墙支护施工,需在墙体四周设置一定数量的排水沟,以避免墙体周围积水,影响连续墙支护效果。
4、基坑的监测管理
在建筑工程施工中,应当以深基坑支护技术的应用为重点环节,确定每个具体工程的管理规范。首先,要做好对深基坑支护质量的动态监测,及时发现其质量问题,并尽快对其加以补救,从而维持施工整体的稳定性,确保施工质量。其次,要做好对于施工现场的管理,不仅要明确各施工人员的具体责任,而且要对现场材料加以系统盘点,确保施工材料的质量及合理配置,在施工过程中发挥应有价值。最后,要做好对现场环境的动态监测,随时确保降水系统稳定工作。
5、土层锚杆施工技术
完成围护、灌注浆等各各项工作之后,需要根据深基坑的支护效率,当土层挖掘至锚杆标注深度后,就需要进行土层锚杆施工:第一,使用螺旋式或者是冲击式钻机等进行钻孔,在该环节压水钻进法成孔应用最为普遍,在具体操作的时候,可以一次性完成清孔、出渣以及成孔各个流程,另外,如果施工现场水源充足的前提下,也可以使用螺旋钻杆进行钻孔;第二,拉杆的设置。在实际设置之前,应该做好除锈或者是清理污染污各项工作,同时还需要将土层锚杆的长度控制在28cm左右;第三,灌浆环节。该环节在整个土层锚杆施工中占有十分重要的作用。由于这类施工现场地下水具有弱酸性特点,一般情况下,都使用硅酸盐水泥。且水灰比约为0.5左右。除此之外,需要合理控制泥浆的流动度,实现降低水灰比的目的,防止水泥浆泌水现象的发生。与此同时,在灌浆的时候,需要使用压浆泵把浆液注入拉杆,从拉杆管端位置向土层锚孔位置注入。
6、地下连续墙及排桩连续墙支护施工
这种施工技术主要由防渗帷幕、支撑、维护墙等部分组成。地下连续墙施工有较大的优越性,因此常被用于工程中。地下连续墙施工振动小,噪声低,防渗性能较好,而且墙体的刚度大。地下连续墙施工较灵活,可以与逆作法、内支撑法结合使用,从而提高混凝土施工强度。另外,地下连续墙施工的占地面积小,可以充分利用建筑红线以内的有限空间,更好的利用已有的资源。地下连续墙适用范围较广,不论是软地基,还是岩石地基等,都可以采用地下连续墙这种结构形式。随着连续墙范围的扩大,这种结构发挥更加高效经济的功能。
四、结束语
综上所述,国内地下工程越来越丰富,保证基坑施工质量,要靠好的技术支持,深基坑支护施工技术作为工程的基础,直接决定了工程的安全可靠度,我们应该重视该技术的应用,减少支护事故,精心设计、精心施工、强化监理,保护坑边住宅与环境,提高深基坑支护技术和管理水平。
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