摘要:随着建筑企业的快速发展,深基坑开挖与支护施工技术起到了非常打的作用。基坑支护施工内容多种多样,且处于一直变化的状态下,所以基坑支护的设计与施工需要在一定的施工时间和相应的施工条件下完成对于预定内容的管理和控制,不仅要保障基坑内部的施工安全,还需要保障基坑周围土体的竖向位移与水平位移要求,从而在方案上进行优化。
关键词:建筑工程;深基坑开挖;支护施工技术探析
引言
在建筑工程施工中,深基坑施工是不可或缺的重要施工步骤,同时也是保证施工安全的重要环节之一。深基坑施工中的开挖与支护技术是其中不可忽视的环节,对其进行严格的施工技术管理对于保障深基坑施工的安全与质量十分关键。
1建筑工程施工中深基坑支护施工技术管理现状
在建筑行业深基坑支护工程施工过程中,在某种程度上深基坑支护工程具备了不同的支护结构形式,所以,其实际施工技术是可以分为地下连续墙支护技术,桩锚结构支护和钢板桩支护技术以及最后的重力挡墙支护技术等诸多种类型技术。其中钢板柱支护技术在实际施工中应用的次数相对较多,其支护技术的钢板柱具有强度较高,密封性能较高以及防止水渗透能力强等诸多优点,在实际建设过程在对于不长的建筑工程应用相对较多;在建筑深基坑支护工程中充分运用钢板柱支护时,能够对建筑物基坑周围的环境造成一定程度上的伤害,会让其出现凹凸现象,所以,在实际工程施工中,必须要有效的该施工位置的地质情况来进行。其次就是地下连续墙支护技术墙体相对较薄弱,但是其坚韧性相对较强,对于环境破坏能力有所降低,其支护的深度相对较长,所以地下连续墙支护技术大多运用在城市建筑物深基坑支护施工中。除此之外,深基坑支护工程施工所要耗费的支护成本对于支护的要求也是相对较高的。在某种程度上重力挡墙支护技术对于基坑周边的土壤会进行相应的固定,其固定的主要方法是采用高压喷射注浆为主,然后再通过对于基坑周围的土壤进行固定,从而让基坑的整体形成一层保护墙,这样能够去实现支护效果的最佳。
2建筑工程深基坑开挖施工技术
对于深基坑的开挖,首先要按照基坑工程设计来设定合理的施工数据。规范根据深基坑开挖中的分层、步骤、平衡等原则来制定开挖与支撑的顺序与相关数据。其中,最为关键的施工数据就是分层开挖层数、每一层的开挖深度等。根据预设的施工步骤与施工数据进行施工,让深基坑的开挖施工工序更加清晰明了。例如,在长条状地铁车站深基坑开挖中,要注意按照一定的规律进行分段开挖、浇筑,同时在开挖中再细分小段进行开挖与支撑。开挖与支撑同时进行,施加支撑预应力,每一小段的开挖与支撑都控制在一定范围内。又例如,在高层建筑地下室深基坑施工过程中,可以根据地下土质环境的实际情况选择不同的开挖技术。其中,分层盆式开挖技术是其中普遍使用的技术之一,该技术分层开挖,在每层开挖时先将中间部分进行处理,或首先完成指定区域的浇筑支撑,进而将支撑挡墙的土堤进行拆除,同时安装顶住挡墙的部分支撑。每一分步的开挖与支撑都需要根据深基坑具体的开挖情况来确定。具体来说,机械设备开挖方法有放坡开挖、中心岛式开挖等。中心岛式开挖需要由施工人员明确中间土墩的高度、边坡坡度以及挖土的步骤。在挖土中运用分层开挖形式,先把第一层全部挖去,然后将土墩留置于中间,将周围部分进行分层开挖。在开挖中主要使用反铲挖土机。对于面积较大的深基坑,基坑土方开挖需要分层分块进行。在开挖到一定深度时,如需要钻孔灌注桩则需要提前浇筑垫层,以利用垫层对围护墙进行支撑,避免围护墙进行变形。如深基坑开挖面积小,深度较大时,机械设备难以深入开挖,施工队伍则需要采用人工配合机械开挖的方式。
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3基坑支护技术分析
3.1土钉支护
土钉支护技术中最重要的结构是秃顶,即钉如地基土的杆件,具备着承受支护结构荷载的重要作用。一般情况下在选择土钉墙支护结构时需要对土钉进行合理选择,综合考虑施工场地情况、区域位置、地基质量、地下水分布情况,情况等。一般来说,土钉的类型也分为三种,即直接打入、钻孔注浆与打入注浆。直接打入的技术下直接将杆件插入,并不进行后续的注浆工作。在受力杆件的选择方面一般会选择钢管、钢筋等。由于该施工方案需要采用机械配合人力来进行,并不需要进行钻孔,在一定程度上节约了施工时间,也减少了对于地基土稳定性的影响。但如果土质较硬时,杆件与土体接触容易受到腐蚀,其使用周期普遍较短。相比而言,钻孔注浆型土钉在泛用性上更加明显。而打入注浆土钉支护的施工过程中,注浆型土钉具有非常良好的承载力,具体情况应结合施工实际要求来选择。随着基坑开挖的过程中,土钉墙会产生水平位移与地面沉降,基坑开挖之后的土钉墙在水平位移上来分析,上部水平位移的程度更大,下部水平位移较小。随着基坑深度的变化,从上之下逐渐变小,但如果上部土钉作用较强,水平位移的数值也会发生改变。在施工开始前需要根据基坑周围的条件来确定工程地质资料与使用要求,在明确土钉墙支护适用性之后,再确定具体的结构尺寸。如果土层为淤泥土,那么需要计算可能产生的超挖情况,在条件允许的范围之内,应该尽可能采用较为缓和的坡度来提升安全性能,避免拐点出现,造成土方开挖难度较大。当土钉的分布密度在允许范围之内时,土钉分布密度越大,基坑的安全性能越高,但如果超过范围阈值,土钉的抗拔力必然受到影响。实际的施工环节中可以在不减少土钉分布密度的前提下增加土钉竖向间距。在注浆方面,按照构造要求,可以将强度控制在20MPa,且多采用一次注浆。
3.2预应力锚杆柔性支护
预应力锚杆柔性支护由于对锚杆施加了预应力,岩土中潜在滑动面上的正应力增加,滑动面的下滑力减少,因此,预应力锚杆柔性支护可以作为一种主动支护形式,不仅施工工期较短,施工占地面积小,具有良好的安全性。与其它支护类型类似,预应力锚杆支护技术有着其自身的优势与劣势,在实际工程中,应该重点掌握柔性支护技术的潜在缺陷。在施工环节中,当土体缺乏较好的完整性,则为了保障开挖面的稳定,需要减少路堑开挖层的高度,导致施工成本与施工难度同时提升。此外预应力锚杆柔性支护中,锚杆施工会额外占据部分低下空间,必要时应该由工程技术人员重新调整锚杆的位置与角度,从而避免地下空间被进一步占用。预应力锚杆柔性施工当中主要通过锚杆来承受荷载,而在锚杆选择的过程中应该综合考虑各个方面的因素,包括土质、施工场地条件、工程成本等,不仅要让锚杆满足设计承载力的要求,而且需要按照相应分类原则来控制锚杆类型。一般来说,现阶段工程中常用的锚杆以拉力型锚杆、压力型锚杆和压力分散性锚杆为主,对于某些基坑坑壁土层强度较低的情况来说,还需要合理选择支护类型。
结语
综上所述,深基坑支护工程施工技术在当前建筑行业中的实际应用极为广泛,同时,深基坑支护工程施工技术管理工作的重要性也是极为重要的。在实际支护施工技术管理过程中,必须要做好前期的设计工作还需要做好施工技术和施工行为的实时质量监控,只有这样才能够在一定程度上发挥出深基坑支护工程施工的重要性,从而促进我国建筑行业的可持续发展。
参考文献:
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[2]朱学良,李娜.土建基础施工中深基坑支护施工技术的应用探析[J].建筑工程技术与设计,2018(23).
[3]黄传柏.探析建筑工程中的深基坑支护施工技术[J].建筑工程技术与设计,2017(14).
论文作者:段俊成
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/26
标签:基坑论文; 深基坑论文; 技术论文; 锚杆论文; 预应力论文; 位移论文; 施工技术论文; 《基层建设》2019年第4期论文;