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摘要:近些年,随着城镇化的持续发展,建筑数量不断增多,高层建筑数量也在不断增加。高层建筑的施工特征在于楼层高,因而水平、垂直荷载也相对较高,借助有效的基坑支护施工技术,可实现建筑施工安全性与稳定性的提升。对此,为了进一步提升建筑工程项目的综合水平,文章简要分析建筑工程基础施工深基坑支护技术,希望可以为相关从业者提供理论帮助。
关健词:建筑施工;深基坑支护;技术管理
引言
在经济建设步伐加快、城镇化程度加深的大背景下,建筑行业得到了飞速的发展,随着建筑项目种类越来越多样化,开发地下空间的项目越来越多,就要求更加稳定和完善的基础工程施工。在基础工程施工中,深基坑支护技术是很关键的一部分,其技术质量的高低直接影响建筑工程基础施工质量和基础造价,因此对该技术进行研究,对其不断进行完善和优化,具有重要的现实意义。
1、常见的深基坑支护结构类型
1.1钢板桩支护技术
钢板桩支护是常见的深基坑支护技术之一,具有施工成本低、操作简单的优势,被广泛应用于现代化建筑工程中。钢板桩支护技术是以钢板桩为主要材料,利用钢板桩的柔性及锚杆系统的设计,采用多层锚杆及支撑,拔除地下室钢板桩即可实现支护的目的。钢板桩的使用条件较窄,即该技术方法对岩土工程地质条件要求较高,在软土层支护中不宜使用该方法。
1.2地下连续墙支护技术
地下连续墙支护方法在泥浆护壁施工环境中的应用极为广泛,尤其是在地下水水位较高的砂土层或者软弱土层的深基坑支护中,支护过程一般采用分槽段方式进行,将钢筋混凝土连续墙的性能充分发挥出来。随着高层建筑物以及地下商城的建设,地下连续墙支护技术在大型建筑物深基坑支护中的应用越来越广泛。在具体的施工过程中,将地下连续墙插入施工深度80m以上、厚度约在1.4m的深层软土层中,使得地下连续墙形成挡墙维护结构,不仅能够提高地下连续墙结构的整体刚度,而且能够有效提高挡墙的防渗性能。此外,地下连续墙具有较高的刚度和承载力,适用于大型建筑的深基坑支护方法,但是该技术的支护成本较高,限制了该技术的推广使用范围。
1.3土钉墙支护技术
土钉墙支护技术在深基坑支护领域中应用范围广泛,具有效果好、成本低的优势,在深基坑支护方面取得了良好的应用效果。土钉墙支护结构是由土体结构和土钉群组成,在支护过程中以密集的土钉群为主,使得土体结构加固效果良好。此外,土钉墙支护技术能够构建复合型挡土稳定结构,确保深基坑工程安全进行。土钉墙支护施工过程中先将细长的杆插入深基坑内部结构中,并且插入密度较高,完成后在细长杆上方铺设钢筋网,再利用抛锚技术构建相应的保护层,目的在于有效的保护岩土层。土钉墙支护技术主要应用于深度为5~10m的深基坑中,多借助土钉墙与土体之间相互作用达到支护的目的。土钉墙支护技术一般与其他的支护技术配合使用,如排桩支护、钢板桩支护等,能够有效降低支护成本,而显著提高支护效果。土钉墙支护技术对岩土体结构要求较高,一般不适用于饱和软土、淤泥质土等岩土体结构中。
1.4锚杆支护技术
锚杆支护技术。锚杆支护技术在深基坑支护中应用较为广泛,该技术主要通过将锚杆打入岩土体或者岩石中,再借助其他加固方式进行加固边坡。锚杆支护技术具有支护性能好,空间占用率小和成本低的优势。锚杆支护一般包括开孔作业、安装锚杆、稳固作业三个步骤。在使用锚杆支护过程中首先在支护土体结构中开一系列的孔,将锚杆缓慢的打入土体中。为了确保锚杆与土体紧密连接,一般在锚杆安装完成后向孔内添加充料,将锚杆与土体之间的缝隙密封,提高锚杆的稳固效果。锚杆支护包括全长黏结型锚杆、摩擦型锚杆和预应力锚杆等,其中后者最为常见。
1.5混凝土灌注桩
混凝土灌注桩是利用水泥材料对深基坑进行加固处理,并钻孔注入混凝土材料,达到支护基坑的目的。混凝土灌注桩的施工流程简单,操作简便,技术要求较低,在深基坑支护中应用较为广泛。
2、深基坑工程施工概况
通过观察和实践运用,可以发现,我国当前深基坑工程存在以下几个问题:高层建筑的增多,基坑开挖的深度增大,部分建筑施工的场地较狭窄,再加上工期较长,重物堆放过多的话,以及降雨等因素的影响就会使基坑的稳定性降低。除此之外,如果在一个区域内有多个工程在施工,彼此之间的挖土打桩等基础工序就会彼此影响,增加施工难度。根据结构受力特点可以把基坑支护分为以下三个类型:
2.1主动受力支护
通过各种途径和不同的方式来提高土地强度,让支护材料和土体之间能够形成相互作用。搅拌桩技术和土钉支护技术是较常用的方法,其中软土地区大多数情况下使用的是搅拌桩技术。
2.2被动受力支护
根据结构强度和刚性等特点,其支护结构可以限制土体变形,被动承受着土压力,加强周围土地边坡的稳定性与安全性。通常使用的是传统支护技术,即:人工挖孔桩、机械钻孔桩、支撑围栏结构以及地下连续墙体等。
2.3组合形式
组合形式就是将主动受力支护和被动受力支护结合起来,应用在基坑工程之中,因为其优势较大,因此被广泛应用在现代建筑工程的施工环节中。
3、深基坑支护技术的优化措施
为了进一步提高深基坑支护施工综合质量水平,下面以某深基坑施工项目为例,探讨支护施工技术中的要点。该项目的地质属于淤泥质软弱土层,层厚13m,项目工程对支护施工技术的要求相对较高。在项目施工中,采用混凝土结合钢管施工形式,以内支护施工技术为主。采取内支护施工技术的优势在于施工简单快捷、自重轻、拆卸方便以及施工效率高、成本低等,在施工安装完成之后可以及时达到支撑性的效果,可以规避受时间影响而出现的基坑位移。在具体施工要点方面涉及下面几点:
3.1做好施工前准备工作
在深基坑支护施工期间,需要先做好施工现场的针对性分析,做好综合分析并明确最佳施工方案,在保障基坑支护施工体系的稳定性与安全性的同时,需要保障施工中放线测量工作的准确性,保障后续的基坑支护施工效益。在深基坑支护施工期间需要保障沉降的稳定性与速率平衡性,确保后续深基坑支护桩施工的综合效益。在支护桩施工期间,需要做好成孔与清孔的施工准备工作,在钢筋笼的制作、安装以及浇筑等施工环节都需要严格落实施工质量的控制措施,保障支护桩的成桩效果。在支护桩施工期间,可以采用SMW工法施工,期间可以插入H型钢以完成水泥搅拌施工;在搅拌施工过程中需要确保搅拌的均匀性,在搅拌施工开始之前需要保障水泥泥浆的水灰比和水泥产量的比值;在深基坑支护施工期间需要做好施工技术的针对性控制,按照实际的情况落实针对性的施工调整措施,按照施工现场落实施工质量的控制,保障施工综合效益。
3.2选择合适的深基坑支护技术
深基坑支护技术多种多样,因此在具体的施工环节中要选取合适的技术,在对勘察数据进行分析后,对建筑基础施工的区域环境进行调查,结合地质条件等多个因素进行研究,除此之外还需要结合施工的实际情况来进行合理的选择。通过对各种深基坑支护技术的分析可以得出,施工条件的不同也会造成选择不同的支护技术。因此,为了保障深基坑的支护质量,提升深基坑的安全稳定,就需要结合各方面的因素来选择适合的支护技术。
3.3弱化深基坑建设对周边环境影响
继续深入研究深基坑支护施工技术,提高技术科学性,增强支护结构稳定性,是弱化深基坑建设对周边环境影响的重要途径。在施工设计阶段,通过数据分析,增强支护结构的稳定性,确保支护强度与刚性满足工程实际需求,从而提高其承载力,避免对周边土体造成沉降影响。同时,在深基坑建设中,采用分层建设方式,既可以提高深基坑侧面的抗压能力,使其与周边建筑保持在安全距离内,又可以有效提高工程防水防渗的效果,发挥隔断作用。预防碰撞问题。在深基坑支护施工过程中,需要预防挖土设备的碰撞性问题,保障支撑的稳定性。为了进一步保障基坑内部的起吊作业水平,每一根钢管的支撑与钢围梁都应当采用钢丝绳进行固定处理,在支护桩与冠梁连接期间需要预防碰撞问题。在施工期间必须加强变形监测以及压力检测工作,如果单侧的压力出现异常,就会导致钢管支撑轴力的改变,此时需要落实变形测量与控制工作,及时发现横向与纵向的支撑结构改变问题,保障支护施工综合效益,提高深基坑的施工安全性与稳定性。
3.4科学处理地下水
另外,在建筑工程中会遇到不同的施工环境,各方面因素会对深基坑施工造成一定影响。这其中较常见的一个因素就是地下水的影响,因此在施工中要科学处理地下水,以此来减轻地下水对深坑基的不利影响。在目前的处理方法中,较为常见的措施是使用排水来使水位下降,同时要降低水压来保证支护效果。在对地下水进行处理时,先要对地下水的情况进行全面的了解,以此来确定孔径的具体位置和间隔,保证处理效果适合施工要求,推动后续工作的顺利展开。
3.5加强施工管理
最后,由于在深基坑支护施工环节中涉及到众多内容,包括工艺流程、设备技术和人员的管理等,因此,为了顺利完成建筑施工工作,还需要对施工做到规范管理,有关管理人员要不断提高管理水平。在加强施工管理工作中,对施工人员进行严格要求,要求其对操作流程必须做到专业,并严格按照方案来执行,另外还要提升工作人员的专业性,加强彼此之间的协同合作,除此之外,还要对设备进行科学的管理,保证设备在施工时能够正常运转。
4、结束语
现代建筑建设中,深基坑支护施工既要求能够确保基坑内稳定性,同时也要最大限度降低对基坑周边环境的影响,确保项目安全性,从而为高层以上建筑建造奠定坚实基础。深入研究深基坑支护施工技术,立足当前深基坑支护施工技术应用现实问题,有效解决问题,对于提高现代建筑质量,缓解人地矛盾等具有重要意义。
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