摘要:深基坑是指设计开挖深度超过5m,以及开挖深度未达5m,但存在3层及以上地下室的基坑。目前,随着建筑高度、体量的不断增大,加上对地下空间的大力开发与应用,深基坑数量越来越多,这对深基坑支护提出了更高要求,往往要通过多种支护措施的组合来满足支护要求。
关键词:基坑支护技术;土木工程施工;应用
1形式分析
1.1喷锚支护
喷锚支护是利用高压喷射水泥混凝土,使之能够与打入岩层中的金属锚杆进行联合作用,从而达到对岩层进行加固的目的。喷锚支护结构有两种,一种是临时性支护结构,一种是永久性支护结构。在喷锚支护的施工中,需要用到的材料主要有喷射混凝土、锚杆和钢丝网等。喷锚支护在建筑土木工程施工中的应用,主要是对弱胶结砂土和粘土进行应用,在工程的地下室建设中使用得比较多。
1.2自立式支护
自立式支护主要有两种类型,一种是水泥搅拌桩挡墙支护,一种是悬臂式排桩支护。在深基坑中不存在支撑时,采用自立式支护,可维持机械的正常施工。但是,自立式支护的挡面面积太大,其支护强度会受到土层中有机质含量和含水量的影响。在悬臂式排桩支护的施工过程中,用到的技术主要有以下几种:第一,人工冲桩技术;第二,专控技术;第三,挖孔灌注桩技术。如果建筑土木工程的地质环境不够好,采用这种支护形式能够提升支护桩顶部的水平位移,还能提升建筑整体的稳定性和防水效果。
1.3桩锚支护
桩锚支护是由四部分组成的:第一,护坡桩;第二,土层锚杆;第三,围檩;最后,锁口梁。如果基坑的地下水位比较高,在支护桩后还需要设置防渗堵漏的水泥墙,在相互之间的影响下,形成稳定的有机体。当土层比较薄时,比较时候采用桩锚支护。如果基坑的深度比较大,在实际的施工过程中需要对桩锚杆的产生进行严格的控制,以提升其稳定性。
1.4对土钉墙支护技术的应用
在土木工程建设当中,对于土钉墙支护技术的应用主要包括三个部分,分别为:钻探,强化以及灌浆三个过程。强化主要是防止墙体变形,从而更好的确保土钉墙的稳定性。土钉墙支护主要是靠土钉与表面强进行有效的连接,而且支撑板也可以起到加强钢筋结构的作用,当然在加固的过程中应该与钢筋的螺栓进行连接,这样便可以形成一个土钉支护的效果,从而变,可以有效实现对边坡墙体的支撑,更好的确保了墙体的稳定性能。这种支付方式主要是用于地质条件比较好的土层,比如粘性土或者是粉土。土钉墙支护技术不仅适用于短期的支护,而且可以适用于长久性的支付。其具有非常明显的使用优势,不仅安全性能和稳定性能特别好,而且还可以获得较好的经济收益。
2应用分析
2.1工程背景
某工程少于房建土木工程,建筑的总面积为3万多m2,总高度为29.6m。该建筑总共由11层组成,其中有10层是地面的楼层,有1层为地下层,地下部分的建筑标高为-6.4m。该建筑土木工程所在区域的地质构造比较复杂,主要用于建筑中居民的生活垃圾,其厚度在1.7-3.1m之间,其中还包含有一种自重固结状态。在此建筑土木工程中,不仅有淤泥质土,还有粘性土,两者的厚度分别为0.5-6.2m、1.1-4.3m。而顶层的的土质主要为粉质粘土,其埋深范围为12.7-16.9m。在此建筑土木工程的四周,土质基本为普通的泥土,只有少数部位有粉质的黏土层,且其黏性比较大。由于地下水的深度比较小,且是弱酸性的,容易对钢筋混凝土结构造成腐蚀。
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2.2护坡桩支护施工技术的应用
护坡桩施工技术的成桩率一般都比较高,且施工过程比较简单,即使施工环境比较复杂,也能采用这种技术对基坑施工。在此项技术的施工中,最为常用的是钻孔技术。在挖孔的时候,一般将孔间距控制在4.5m。在挖土的过程中,应先挖中间部分,再挖周边部分,在控制截面时,要在设计桩直径的基础上,增加2倍的护壁厚度,尺寸的误差应控制在±3cm,每节的高度为1m。在施工过程中产生的弃土,要装入活底吊桶或者箩筐中。然后,将支架、工字隧道和电葫芦等安装在孔上,并利用1-2t的慢速卷扬机将其吊起。在弃土被吊至地面上以后,再利用机动翻斗车和手推车将其运走。
2.3钢板桩支护施工技术的应用
钢板桩施工技术在短时间内就能完成施工,还不需要很高的成本,当基坑的深部低于8m时,可采用这种技术施工。在钢板桩施工中,所采用的钢板生产方式主要有两种,一种是钳口,一种是锁口热轧。将各个钢板连接起来,既可以挡水又可以挡土。常用的钢板主要有三种类型,分别为Z字型、U字型、直板型。钢板桩施工技术在建筑土木工程中的应用,需要利用锚拉杆的作用,从而避免地基出现变形现象。比如,在本工程的施工中,采用钢板桩施工技术进行施工,所采用的钢板桩长度为20m,围堰内径为20.25m,封底砼的厚度为2.5m。在对围堰内撑进行施工时,主要通过边开挖边加固的方法进行,而其内撑结构是由钢板桩焊接而成的组合截面。
2.4土钉墙支护施工技术的应用
土钉墙支护施工技术在建筑土木工程施工中的应用比较广泛,其支护结构主要由两部分组成,一部分是混凝土,一部分是土体群,主要起加固作用。在采用这种技术施工时,首先要完善地下排水网络,注意掌握好泥浆的灌注流程。土钉墙的墙面坡度要高于1:0.1;为提高土钉与面层连接的有效性,需要设置承压板,或者加强钢筋构造,使之能够与土钉螺栓或者钢筋焊接连接起来;土钉的长度最好能够控制在开挖深度的0.5-1.2倍,间距控制在1-2m,形状最好选用梅花型或者正方形布置,与睡眠的夹角保持在5°-200°之间。在本工程中,所采用的钢筋为HRB335和HRB400级钢筋,其直径为16-32mm,钻孔的直径为70-150mm。而注浆材料则选用的水泥将或者水泥砂浆,强度等级都高于M10。在喷射混凝土面层时,配置有钢筋网,钢筋的直径为6-10mm,间距为150-300mm,喷射混凝土的强度都高于C20,面层厚度大于80mm。同时,在对坡面上下段的钢筋网进行搭接时,其长度至少应该与一个网格的边长相等,或者设置为300mm。
2.5深层搅拌桩支护施工技术的应用
在利用深层搅拌支护施工技术进行施工时,需要设置独立的挡土墙,其支护作用就是依靠挡土墙发挥的。此技术的施工流程如下:第一,对基坑深层进行搅拌,需要用到搅拌机,通过充分的搅拌,才能促使施工所需的软土和水泥进行有效的融合。第二,对固化剂进行应用,使软土与水泥产生化学反应,经过反应就会形成独立的挡土墙。独立挡土墙的优点十分明显,不仅具有很高的强度和硬度,且整体的性能很好。因此,当土质为淤泥黏土,或者为沙土时,都采用这种技术进行施工。并且,在采用深层搅拌桩支护施工技术进行施工时,不会产生很大的噪音,振动的幅度也比较小,所以其能够在建筑土木工程的施工中得到广泛的应用。在深层搅拌桩支护技术的作用下,建筑土木工程的安全性和可靠性都能够得到应有的保障,从而提升建筑的整体质量
结束语:
综上所述,基坑支护技术是建筑土木工程中比较常用的施工技术之一,发挥着非常重要的作用,对于提升建筑的安全性和可靠性具有重要的意义。在建筑土木工程的实际施工中,应对护坡桩支护技术、钢板桩支护技术、土钉墙支护技术、深层搅拌桩支护技术等进行合理的应用,以确保整个建筑的质量。
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论文作者:鲍晔晨
论文发表刊物:《防护工程》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/7
标签:建筑论文; 基坑论文; 土木工程论文; 施工技术论文; 技术论文; 钢板论文; 钢筋论文; 《防护工程》2018年第3期论文;