建筑工程中的深基坑支护施工技术分析谭海滨

(整期优先)网络出版时间:2016-05-15
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建筑工程中的深基坑支护施工技术分析谭海滨

谭海滨王韶华杨光勇刘健孙冰

(1.2.3.4烟台供电公司山东264000;5.牟平供电公司山东264100)

摘要:随着当前建筑施工数量的不断增加,在高层建筑施工过程中,深基坑支护技术是一项非常关键的技术,本文就其支护施工技术进行分析。

关键词:建筑工程;深基坑;支护施工

一、前言

在深基坑支护工程施工的过程中,要根据周围的环境和土质特点选择合适的施工工艺,提高深基坑支护工程的施工质量。

二、深基坑土程的特点

1、基坑工程的支护结构基本上都是临时性的,不具有相应的安全储备,存在一定的风险。

2、基坑工程区域性较强。不同地区由于其地质条件与水文条件存在一定的差异,所能适应的基坑支护结构也会不同,在对基坑进行施工的过程中所采取的开挖方案也会有差异。

3、基坑工程拥有很强的个体性。基坑工程所处的地质条件复杂,其开挖方案以及支护结构的选择应充分考虑施工场地的水文条件与地质条件,同时周围环境的因素也是不可忽视的,尤其是相邻建筑物与相关市政工程的影响。

4、基坑工程具有时空效应。基坑工程的设计开挖深度、设计尺寸对所采用的支护形式影响非常明显。在设计阶段,支护形式的选取应充分考虑时空效应对基坑工程稳定性的影响。土体的蠕变性是其非常明显的特征之一,施工过程中支护结构所承受的土压力是随施工的进程而不断改变的。土体的蠕变作用可以使土体的强度迅速逐渐减小,由此造成基坑的稳定性也随之降低。

5、基坑工程具有系统性。合理的土石方开挖方案对支护体系与整个基坑工程的稳定性具有非常重要的意义。若所设计的开挖方案不合理,会造成基坑产生相应的形变,严重影响基坑所采用支挡结构的稳定性,甚至导致基坑失稳。

三、深基坑土程支护的原则

1、设计状态

(1)承载能力极限状态。支挡结构即将破坏时的状态即为承载能力极限状态,该状态主要由于以下情况造成:主要指支护结构和被支护土体的破坏及管涌、基坑底失稳等导致的土体或支护结构破坏。主要包括以下几种情况:基坑支挡结构由于自身弯曲导致破坏;由于嵌入深度较短,支挡结构趾部嵌固被动抗力不足导致结构支挡能力丧失。上述现象共同发生;由于锚固力较大,导致锚杆自身断裂,边坡失稳;由于阻水效果未充分发挥,导致基坑底部隆起或者形成管涌。

(2)构会产生较大变形,并有可能对基坑周围的环境造成一定影响的一种极限状态。基坑支护结构的设计阶段应对其正常使用极限状态进行计算,对于安全等级较高,或者对于支护结构的变形有特殊要求的基坑工程,需要考察其对周围环境的影响程度,并计算其支护结构的变形。

2、基坑安全等级

基坑侧壁的安全等级根据支护结构的完整性、土体稳定性对施工影响程度的差异分为三级,不同等级的基坑侧壁有其相应的重要性系数。

3、设计内容

(1)根据所用支护结构的特点,对基坑进行相应的稳定性验算;

(2)对基坑的比水进行设计,确保支护结构的比水效果;

(3)对基坑支护结构的受弯、受压、受剪承载力进行验算,确保支护效果;

(4)当采用内支撑或者锚杆支护结构时,支护结构应进行相应的承载能力与稳定性验算;

(5)对于一级基坑工程,在满足上述四点设计内容的基础上还应确保其产生的水平位移满足相应的要求。

四、深基坑支护的施工技术要点

1、选择恰当的支护工艺技术。在我国目前的建筑施工行业当中,所采用的深基坑支护技术一般来说是重力式挡土墙支护结构、悬臂式支护结构和混合式支护结构三种。这三种建筑施工使用的深基坑支护结构需要结合实际的建设情况选择最适合的方式进行施工。其中悬臂式支护结构在具体的施工中主要是通过嵌入到基坑底部土体,来使得整个支护结构趋于稳定。这种支护结构的优点在于挖掘深度很小,它的稳定性是依靠自身的重量来使得整个基坑的受力维持在一个均衡的状态。在土质环境较好的施工地段当中有着广泛的运用前景。而混合式支护结构主要是通过锚杆或者喷射混凝土面层,使得整个基坑获得一个稳定的支护结构。在具体的施工当中,工程技术人员和工程设计人员应该根据现场实际的施工情况和地质条件,选择最恰当基坑支护技术,以确保整个基坑工程的安全可靠性。

2、建筑基坑开挖施工的技术要点。在现代的建筑工程当中,所选用的施工地点一般来说都是土质的地基或者是软弱的岩层地基。因此在深基坑支护施工工作当中,需要开挖施工的总量相对较大,施工的技术人员选择的施工地点和开挖的工艺技术决定了深基坑支护是否能够满足整个建筑工程的建设要求。在实际建筑基坑开挖工作当中,一般来说,会采用分段开挖的挖掘方式。这样做的好处主要是能够同时满足土方开发和土方运输的需求,避免因为深基坑施工工作面上因为存在太多的土方而导致深基坑的受力状态被破坏,影响整个深基坑支护的工作状态。

3,锚杆支护施工的技术要点。当需要使用锚杆进行支护工作时,首先要在进行涂层锚杆钻的过程中检测深基坑的墙面和深基坑的力壁,查看深基坑的墙面和力壁是否满足了基本设计的要求,然后才能进行钻孔工作。在锚杆钻的过程中,如果已经达到了基本预定的深度,然后就要开始扩大扩宽成为援助形状,这样才是完成了涂层锚杆的钻孔工作。实施锚杆支护施工技术.能够有效提高建设工程的支护能力.避免建筑结构的变形,保证在建筑当中避免出现坍塌、裂缝等现象。

4、建筑深基坑支护施工中的防水要点。在建筑施工当中,经常会出现降水或地下水喷涌的情况,为了防止自然降雨或者地下水对建筑工程深基坑支护工作产生影响,施工单位要在施工阶段就做好必要的防水措施。常见的防水机构包括:排水沟和深水井满足基本的建筑工程防水需求。

五、深基坑施工管理的加强

高层建筑施工质量要求不断提升,施工难度也不断加大。因此对其管理工作也需要不断加强,施工方可以从以下几点入手,提高深基坑施工管理水平。

1、设计理念的转变

虽然随着社会的发展,在施工技术以及施工方式上都有了翻天覆地的变化,但由于高层建筑施工在我国起步较晚,从设计理念上容易受到传统理念的影响,这也是高层建筑施工管理在我国发展速度受到阻碍的关键,深基坑施工管理也是如此。基于这一点,想要提高基坑施工管理质量必须对设计理念予以革新。随着社会要求的改变,基坑施工中相关设计标准以及施工标准也发生了一定的变化,设计人员必须对这些标准改变对高层建筑的影响予以明确,避免设计中所计算出的支护结构受力同实际要求不符。

2、加强施工的全程监督

监督管理的加强能够有效提高高层建筑深基坑施工质量。施工过程中,针对施工管理应当从两方面着手,首先,应当对施工质量进行严格监督;其次则要实时掌握施工进度的推进状况。

3、深基坑支护结构变形的严格监测

在施工中,最常见的问题便是深基坑变形。这一难题不但会影响施工周边环境,还会对施工人员的生命安全造成威胁。所以,施工中必须严密监测基坑支护结构。而这一点,则必须做到心中有数,即在开挖前便制定好监测方案,针对基坑变形问题设置监测点以及位移基准点等。另外确定合理的监测间隔时间,依照施工进度进行分段监测,若实际的监测数据变化较大,则应当适当调整监测数量。

4、加强防水监督

在高层建筑深基坑支护施工中最主要的威胁来自于地下水,因为当前的高层建筑物高度极高,同时地下建筑的层数也较高,所以深基坑施工开挖的深度一般都较深,不可避免的会产生积水问题。由于基坑的面积较大、深度较深,所以很难分辨出基坑中积水的来源,当前的高层建筑深基坑支护施工一般都会从防水、降水、排水三个角度对基坑水问题进行解决。当前主流的基坑防水措施是止水帷幕,具体的施工方法有高压喷射注浆法、浆喷深层搅拌法、粉喷深层搅拌法和压力注浆法等。其中高压喷射注浆法因为成本较低,施工程序较为简单成为当前最主流的止水帷幕施工方法。

六、结束语

综上所述,在当前建筑工程深基坑支护施工过程中,我们要从不同的方面来提升深基坑的施工质量,满足建筑工程施工的需要。

参考文献

[1]杨子胜.深基坑支护方案优选方法研究[D]太原:太原理工大学,2012.

[2]裴翔宇.论现代建筑工程深基坑支护施工技术控制[J].中国新技术新产品,2015.6:147-148.