土建施工中深基坑支护施工技术的应用研究论文_陈军

土建施工中深基坑支护施工技术的应用研究论文_陈军

上海城开集团晶实置业有限公司 200237

摘要:为优化土建施工中深基坑支护工程施工质量,提出科学应用深基坑支护技术的建议。文章首先概述建筑工程深基坑支护特征,其次对深基坑支护的常见类型进行分条列举,在此基础上对土钉支护、土层锚杆、三轴水泥土搅拌桩以及护坡桩技术在土建深基坑支护施工中的应用要点进行探究,最后对该类施工技术应用期间存在的问题进行探究,并提出几点注意事项。希望对建筑工程深基坑支护施工有所借鉴。

关键词:土建施工;深基坑;支护施工技术;应用要点

伴随着国民经济的发展进程,高层以及超高层建筑建设数目与规模不断拓展,提升土地资源的合理利用率是我国当下建筑行业面对的共性问题。深基坑工程在高层建筑工程施工发挥基础性作用,深基坑支护技术在提升项目施工安全性与质量等方面具体现出巨大价值,这也是众多高层与多层建筑体地下室、地下商场、地下车库施工期间,积极进行深基坑作业的原因。建筑行业的发展对深基坑技术提出更高要求,本文对施工支护技术应用要点进行详细探究。

1建筑工程深基坑支护特征分析

深基坑具体是指工程挖掘深度≥5m,或低于5m但地质条件、地下管线敷设形式为复杂的工程。在建筑工程期间,深基坑支护特征在如下两方面有所体现:

1.1易产生安全事故

在各种施工条件的作用下,深基坑支护施工过程极为复杂,各种安全隐患问题随即衍生出来。在支护结构丧失效能情况下,自体结构安稳性遭到破坏的同时,也会对周边房屋建筑以及地下管线运行的安全性造成威胁。支护失效也是产生工程纠纷诱发原因之一,此时施工单位可能会蒙受巨大的经济损失。故此,建筑深基坑支护工程施工期间,需依照实况编制支护方案,并积极落实安全防护工作。

1.2、支护技术类型多样

伴随着建筑新技术、新工艺的涌现,建筑工程深基坑支护施工可采用的支护技术类型多样,排桩、水泥土墙、地下连续墙以及复合式支护最为常见。在具体施工期间需结合场地地质条件、施工单位经济基础、安全性与合理性等相关规范,科学选择支护技术进行深基坑支护施工。

2土建施工中深基坑支护的常见类型

2.1土钉支护

土钉支护为一类较为常见的支护方式,多被应用到具备一定粘性的砂土、粘性土、粉土及杂填土等施工环境中。在施工区段存在地下水情况下,基坑挖掘深度应用高于地下水位,在水位偏高情况下可采用降水处理措施。土建施工周边无大型建筑物以及布设形式复杂的地下管线,且地下空间能够符合土钉施工相关标准,可采用土钉支护技术强化坑壁土体的稳定性。

2.2排桩支护

该支护技术多被应用到地质条件相对较好、7~15m深基坑工程施工中,顶端浇筑成混凝土圈梁,其具备刚度较大、抗弯性好、形变量小以及通常不会对基坑周边环境造成明显影响等优势[1]。在基坑挖掘深度较大或工程对边坡变形量做出严格规定时,需与拉锚系统或支撑系统联合施工。

2.3深层搅拌支护

该种支护技术的应用原理是将水泥作用于固化剂内,在机械设备中实现两类材料的充分混合搅拌,继而对固化剂与软土混合并实施强制搅拌措施,固化剂在搅拌期间会产生化学反应,促使软土体产生硬结,最终筑造成高强度与安稳性特征共存的连续桩体。该种支护技术多被应用在软粘土与沙土层。

3深基坑支护施工技术在土建工程中的具体应用

3.1土钉支护技术

挖掘基坑,是土钉支护技术应用的初始步骤,继而在土坡面上同步敷设钢筋网,然后喷上混凝土面层,在土钉协助下,使钢筋网与土坡形成一个整体形成一个整体。在多样形式联合应用情况下,土体实现加固,此时基坑结构稳定性目标也顺利实现。土钉支护技术在深基坑施工中的应用,防水性能优良,在地下水位下且土质具备一定粘度、非松散砂土等工程施工中,取得良好效果。但对于淤泥土质层而言,需采用复合型土钉墙支护技术。例如在对锚杆施工期间,一定要严格按照施工流程,明确施工现场是否符合技术要求,确保支护强度。并且应事先勘测地下水位变化情况,若发现地下水位高于开挖底层时,需快速排水,以规避出现流沙等现象。分析各种支护技术的特征,由于柱列式灌注桩排桩支护淡水效果相对较差,且排污过程相对困难;而深层搅拌支护尽管隔水效果相对较好,且无需设置支撑,但是挖掘深度难以满足工程需求,故此多数情况下会应用土钉墙支护技术。

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3.2护坡桩

护坡桩施工为护坡施工作业中最常应用的技术类型之一,具备施工效率高、污染小等优势,多被应用在地质环境相对复杂的施工环境中,该支护技术的应用程序可作出如下概述:采用螺旋钻机设备抵达预设深度,按照由孔底从下至上的次序,连贯压入浆液,将无塌孔问题或地下水位设为界限,促使浆液处于连续上升态势中,直至与预设标线平齐为止,继而将钻杆整体提出,投入骨料与钢筋笼,最后反复进行高压补浆作业。

3.3三轴水泥土搅拌桩

土建深基坑工程施工中,由于工程施工设计图纸规定三轴水泥土搅拌桩施工作业应体现出连续性特征,故此,三轴水泥土搅拌桩工程施工的首要步骤是探查围护区段与地下障碍物,同时对工程施工区段进行全面清理,以确保钻机就位与运行的安稳性。在对场地清理过程中,一旦发现存有暗浜、暗塘或低洼地等不良软土,应将其整体挖出,并采用素土回填夯实;若上述土质处于搅拌桩机的导向路线上,还需敷设钢板或路基板,以迎合桩机平稳运行的需求,最大限度的维护水泥浆质量。

由于三轴水泥土搅拌桩机自体重量相对加大,桩架很高,为确保施工作业的安全性,施工单位应派遣专员对其移动过程进行统一指挥,驾驶者也需全面贯彻落实操作相关规程,快速有效的清理桩机移动过程遇到的障碍物,以进一步提升定位的科学性与安稳性。需在沟槽两端敷设一定数目的导向定位型钢,桩机操作元依照预设的桩位缓慢移动施工,采用经纬仪等工具连续复核钻孔中心方位,明确后进行二次复核,偏差<0.02m[2]。

3.4土层锚杆施工

测量人员需结合施工设计标准,于施工场地中明确锚杆具体方位,继而指挥锚杆机就位,全面检查锚杆,确保无误后才可进行施工作业。需严格遵照设计要求,对钻孔深度把关。与此同时,在应用锚杆之前,对锚杆质量进行整体检查,特别是对于隐蔽工程而言,一定要确保检查工作相关信息记录的详实性。在钻孔施工中,若遇到异常问题或障碍物时应即可停止钻孔,解析问题生成原因,并施以有效应对措施,只有在完全解除后才可继续作业。结合施工相关规范,对锚杆水平方向孔洞间距严格把关,允许误差<50mm,确保垂直方向孔洞间距误差<100mm。另外,在锚杆张拉施工作业时,应事先明确张拉设备,只有在锚固体与台座混凝土强度>15MPa时,方可进行施工作业。锚杆张拉作业初期,需选用0.1~0.2倍的设计轴向拉力值,同时对锚杆进行预张,通常是1~2次,借此方式确保锚杆各部位间紧凑性,确保杆体处于完全平直的状态[3]。

4深基坑支护技术期间常见问题与注意事项

4.1土层开挖与边坡支护不配套

基坑开挖工程在边坡支护施工前进行是极为常见现象,导致施工队多采用一次回填或搭设方式去边坡支护施工中存在的缺陷。大型基坑工程施工期间多采用基坑外挖掘与边坡支护同步进行的施工方案,以免重复施工影响工程进度。但是,当下部分施工单位为尽早竣工,没有给予支护施工所需作业面一定重视,单纯进行基坑挖掘,以致支护施工无法顺利进行。上述施工形式导致深基坑支护施工缺乏协调性的同时,也影响施工进度。

4.2实施施工和设计存在差异

在多种因素的影响下,可能会出现部分施工人员没有依照施工设计要求进行施工的现象,以致施工技术选择不合理、材料质量不过关以及混凝土配比不科学等诸多问题出现,例如深层搅拌桩的砼量严重不符合相关规定,影响支护结构安稳性与工程施工效果。在实际施工期间,可能因为搅拌力度不足,混凝土强度不达标,以致建筑地上施加的压力远远大于支护所承受的最大额度,产生受力不均匀,局部结构承载力过大,长期下去混凝土产生裂缝。故此,应对施工图纸进行严格审核,针对工程性质对基坑挖掘深度与相关注意事项作出明确标准,以确保基坑开挖处于支护结构可承受范畴中。

4.4安全问题

确保土建施工期间的深基坑支护施工安全性是极为重要的。但是当下因为工程监管人员监管不力导致的安全事故较为常见,对施工人员生命财产安全性构成威胁的同时,也使施工单位蒙受惨重的经济损失,影响工程施工进度。故此,加强土建深基坑支护施工监管力度是极为必要的。施工人员应完全依照施工设计要求进行作业,重视细节问题,若在施工期间发现问题,应及时将其反馈给设计人员,有针对的调整施工方案,以维护施工施工的安全性。焊接是深基坑支护施工中的重要一环,其运行效果直接影响基坑工程整体施工质量。为有效规避漏焊、间断式焊接等技术问题,应把握好契入时间,并确保顶断高度始终低于管外缘高度[4]。在挖掘基坑时,同步进行支护施工,以免产生超挖现象。与此同时,也要给予基坑周边环境一定重视,尽可能规避绕口、扰乱周边建筑的管道和线路的行为方式,以进一步提升工程施工质量与安全性。冠梁与混凝土支撑施工作业这能够,可能会出现材料杂乱堆放、噪音污染等问题,需预防性管理。

结束语

在城市经济不断发展的时代中,深基坑支护技术将会在建筑领域获得更大的发展空间。通过本文论述的内容,对深基坑工程常见施工技术的适用环境与应用要点有所了解,同时也意识到当下支护技术在深基坑施工期间的应用还存在一些不足,其应该得到施工单位的高度重视。在具体施工中严格按照相关设计要求施工,全面分析施工对周边环境造成的影响,给予相应措施进行规律,以最大限度的将施工支护技术在深基坑施工中的价值彰显出来。

参考文献

[1]孙宜生. 深基坑支护技术在土建施工中的应用研究[J]. 工程技术:全文版,2016(12):00245-00245.

[2]吴华. 深基坑支护施工技术在土建基础施工中的运用研究[J]. 地球,2014(12):123-124.

[3]丛刚. 土建基础施工中的深基坑支护施工技术应用分析[J]. 工业,2017(1):00111-00111.

[4]唐云安. 土建基础施工中的深基坑支护施工技术研究[J]. 四川水泥,2016(4):240-240.

论文作者:陈军

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期

论文发表时间:2018/10/24

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