建筑深基坑支护施工技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2016-12-22
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建筑深基坑支护施工技术探讨

朱益忠

江苏邗建集团有限公司江苏扬州225009

摘要:本文主要简要论述建筑工程深基支护施工的技术要点,并分析其中存在的问题,如实际承受应力不符合深基坑支护技术计算值的问题、没有足够基坑开挖空间的问题、地下水影响的问题等等,并根据实际情况提出切实可行的解决对策,希望可以在保障施工安全、施工质量、施工进度方面贡献一份力量。

关键词:深基坑支护;工程施工;设计;质量

随着我国建筑行业的飞速发展,在城市化不断推进的过程中解决人口居住问题是建筑行业亟待解决的问题,在这种背景下,高层建筑就应运而生了。在高层建筑中传统的建筑技术由于其弊端日益凸显,因此逐渐被深基坑支护施工技术取而代之,由于深基坑支护施工技术的安全性和稳定性比较高,并且可以在一定程度上保证足够的地下空间,并使建筑工程的整体质量得到了切实的提高。

一、建筑工程深基坑支护施工技术要点

1、制定科学合理的设计技术方案

要想实现建筑工程深基坑支护保质保量的完成,其重要的前提和基础就是确保其施工方案的科学合理性及准备工作的贯彻落实。首先,施工企业在人员聘用方面应该重点考虑员工的实践经验是否丰富、专业技能是否过硬等,并且要求设计人员在充分了解和掌握工程所处地理位置的水文特征和地质结构特征等实际情况的基础之上熟悉施工现场的周边环境;其次设计人员在选择施工技术时应该结合工程所处地理位置的地质结构和施工现场的实际情况,提高施工方案的科学性和合理性。在深基坑支护施工技术方案中应该对边坡的稳定性有所涉及,其目的是避免边坡变形,为地下管线及周围建筑物的安全奠定良好的基础,只有保证地下施工空间符合施工标准和规范要求,才能够顺利进行深基坑支护工程。

例如,在泰安深国投商业中心工程施工过程中,其在预防深基坑边坡变形方面做的就比较好。基坑开挖及使用过程中采用水平位移观测法来观测边坡的实际情况,根据现场的实际情况来确定并设置观测点,见图1、2。

并严格遵守和贯彻落实根据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002中关于对边坡变形偏差数值的具体要求见表1。

2、选择合适的深基坑支护施工方案

(1)、土钉墙支护方案

该方案所适用的施工环境通常具有如下特点:较小的开挖深度、管线及周围建筑没有较高的位移或沉降要求等。土钉墙支护是在原位土体中钉筑细长杆件,并将钢筋混凝土层铺设在坡面上,实现混凝土层、土钉、土体彼此之间的相互作用,从而形成复合型土体,以实现支护和稳定的目的。

(2)、水泥土搅拌桩挡墙方案

该方案所适用的施工环境具有如下的特点:软土地基、淤泥土质且小于12米的开挖深度。该方案的目的主要是通过水泥来达到支护和稳固的效果,将深层的土和水泥用搅拌机加以搅拌,促进土和水泥快速发生物理反应,并实现土层硬化,这样所构筑而成的坚固土桩才会具有一定的稳定性和整体性。具体来讲该方案可以分为两种方法,分别是湿法和干法。干法指的是搅拌土与水泥粉,湿法指的是搅拌土与水泥浆。水泥土搅拌桩挡墙主要是紧密排列桩,将其布置成格栅的形式,提高其连续性和强度,实现有效阻挡来自土和水流的双重冲击。

(3)、悬臂式支护方案

该方案适用的施工环境有如下的特点:开挖深度不深且土质较好。使锚杆和支撑的支护作用充分发挥出来,并以锚杆抗弯强度为基础提高支护结构的稳定性。

二、建筑工程深基坑支护施工技术存在的问题

1、建筑工程深基坑支护技术计算值与实际承受应力有较大的误差

现阶段,我国在深基坑支护结构计算技术方面还有待深入的研究,尤其是如何提高其计算的精确度方面。现阶段绝大多数的支护桩计算数据都是采用朗肯理论或库伦理论,利用等值量法的计算方式会造成计算结果与实际情况严重不符的问题,难以在实际施工过程中充分发挥其预期的指导作用。再加上土层存样较大的随机性和不确定性,实际的深基坑支护工程难以参考由此得出的土层物理学指标。

2、基层开挖空间不够

基坑周围水平位移是呈现两边小、中间大的态势,难以保持边坡中间位置的稳定性。在提高其稳定性方面采用传统的开挖技术,如平面应变问题的处理方式等,若基坑坡面呈现细长条状态时可以得到很好的解决,但是若深基坑呈现类似正方形或长方形的状态时则无法进行调整。

3、在具体施工过程中难以严格遵守施工设计方案

在施工设计方方案中时常会涉及到支护、挖土的注意事项及顺序问题,以达到有效的避免支护变形的目的。但是在实际施工的过程中,通常会犯重进度、轻质量的毛病,增加支护结构变形的可能性,直至最后难以调整,交底任务无法顺利完成。若具体的设计方案没有贯彻落实,那么施工人员就无法合理的解决坡面问题,无法将深基坑支护协调工作落实到位,对工程的整体质量产生不利影响,从而使工程结构稳定性大大降低。

4、深基坑地下水影响施工质量

在深基坑支护设计方案中必然会涉及到严密的勘察工作,若没有及时的勘察出部分地区的涌水层或软土层,会为后期施工造成不便,在缺乏应对措施的前提下很容易耽误工期。此外,大量涌入地下水也会对工程进度产生不利影响,情节严重的甚至会威胁人身财产安全。

三、建筑工程深基坑支护施工技术的改进建议

1、深基坑支护过程重视施工质量

整个施工系统的质量如何在很大程度上取决于深基坑支护施工质量的好坏,因此,应该对其引起足够的重视。影响深基坑支护施工质量的因素非常之多,其主要包括支护环境的勘察情况、支护材料的选择及其检测、支护用品的安装步骤及时位置、施工顺序、施工进度、地下水控制等等。深基坑支护施工的重中之重就是严格控制施工过程,若在施工过程中发现问题,不仅不利于事后补救,而且也容易增加补救成本,所以施工单位要想真正的保证施工质量,就应该严格控制施工过程,并将“分层开挖、先撑后挖、开槽支撑”的原则在实际施工过程中贯彻落实下去,并严格遵守施工设计方案的标准要求。

2、及时调整变形

在开展深基坑支护施工时,应该不定期观测支护结构的变形情况,包括地下管线、周边建筑物、边坡等等,并通过分析数据对支护施工进程进行充分了解,以变形的实际情况为基础来对其进行及时调整。事实上,就设计方案而言,难以确保其零偏差,因此应该根据实际勘察数据来进行方案调整,对已施工的部位采取切实可行的补救措施。

3、降低深基坑支护施工受地下水的影响程度

基坑下部若存在地下水,那么地下水则很容易冲蚀和冲击基坑的防护工作,这样就使其稳定性大大降低。因此,在深基坑支护工作开展时,应确保地层的干燥和坚硬。在孔洞开挖之前,就应该以边坡面和坑底为标准来降低地下水位,以有效的避免边坡塌陷或滑坡的发生。若遇到承压含水层时,为了避免其渗流破坏基底,应及时减压,避免底土流失和生砂膨胀。

4、重视边坡的稳定和防护工作

若基坑内产生裂缝,很容易给地表水的渗透以“可乘之机”,使土地强度大大降低,从而造成支护结构位移的情况发生。因此,应该对边坡稳定和防护工作引起足够重视,及时发现裂缝及时堵塞,加强地表水导流的有效性。

四、结语

综上所述,就整个建筑工程而言,深基坑支护支护施工的质量至关重要,尽管现阶段面临诸多的问题,但是相信通过加强对深基坑支护施工技术的研究力度、提高其计算的精确度和设计的合理性,同时加强施工过程的有效控制和管理,可以切实保障施工质量,从而实现工程经济效益的最大化。

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