深基坑支护技术在建筑工程中的实际应用要点研究

(整期优先)网络出版时间:2022-03-23
/ 2

深基坑支护技术在建筑工程中的实际应用要点研究

莫美云

广西蓝天科技股份有限公司 541001

摘要:当前,随着城市中高层、超高层建筑的大量涌现,深基坑支护工程越来越多。深基坑主要包括挡土、挖土、防水以及围护环节,是一项非常复杂的工程,任何一个环节都有可能对施工质量造成影响,保证深基坑支护工程质量、效率、安全是深基坑支护施工的重点问题。因此施工过程中应根据工程实际,从支护的设计和施工两面着手,有效做好土方开挖、支护桩施工及砼施工,严格控制深基坑周围土体止水效果,加强深基坑支护施工质量控制,以期为建筑基坑支护施工提供一些参考,确保建筑基坑支护施工质量。本文在此从深基坑支护的技术要求出发,对深基坑支护施工的几个具体的技术要点做了一定的研究。

关键词:深基坑;支护技术;应用

前言:基坑支护施工是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,其质量能否达到相应的建设标准关系着高层建筑主体工程质量能否达标。因此,在实际的施工建设过程中一定要根据具体的施工情况,采用科学、合理高层建筑深基坑支护的技术,保证工程建设的质量。

  1. 深基坑支护施工概述

基坑支护施工是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施的施工。一般来说,建筑工程的深基坑支护结构,会在施工的过程中,承受各方面的压力,包括水土压力及地面荷载、邻近建筑物基底压力等。为确保整个工程能够顺利进行,确保整个工程的施工质量,就需要根据工程的实际需要,采取合适的深基坑支护技术。

进行深基坑支护施工时,主要包括支护的施工工艺以及设计等方面的内容。在设计和施工基坑支护的过程中,必须充分考虑周围环境条件、基坑开挖深度、土质条件、地理位置等综合因素。进行基坑支护时控制的关键内容是流砂和管涌、防止基坑隆起、地面变形、地下水控制、基坑稳定性等险情,要注意对支护方案进行实时的调整,并且在进行过程中要充分考虑环境因素、地质条件的变化。

二、深基坑施工的技术要求

首先,施工时技术手段要先进可靠,确保基坑受力可靠以及支护的保护作用完全体现;其次,大型高层建筑通常都建在城市中心,周围建筑物繁多复杂,地下市政管线众多,所以施工必须充分保证不能影响周围相邻的建筑物的安全和稳定,不能破坏周围的地下管线等。再次,基坑开挖期间,地下水控制也属于基坑支护的一部分。因此,必须合理运用明排、降水、截水和回灌等形式控制地下水。保证基础施工安全。最后,根据实际工程需要选取经济合理的施工方案,实现工程最优化。

三、深基坑支护施工的施工流程

深基坑支护的施工流程一般包括:施工前准备、支护桩的施工、联系梁等的施工、锚杆的施工、土方开挖。支护桩一般采用人工挖孔桩,然后用钢筋混凝土做护壁。联系梁施工时,先开挖基槽,经验收合格后,进行抗渗墙混凝土的浇筑,最后再对联系梁施工。基坑挖至锚杆标准高度后,开始进行钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆,安装连系梁,穿外锚具,然后锚固,最后进行锚杆试验。土方开挖要采用分层开挖,对挖出的土方要随时挖出随时运走,把土清理干净。在施工整个流程中中,需要对工程进行实时监测,随时掌握工程情况,确保安全并对后来工作提供决策指导。

  1. 深基坑支护施工技术在建筑工程中的实际应用

1、做好施工准备工作

施工前,应对基坑开挖深度、场地标高进行复核,调查周边建筑物基础类型及埋深、周边道路管线埋设等资料,施工期间若发现施工工况、场地布置、地质条件与勘察报告及设计不符,应及时通知设计进行相应调整。

  2、支护方案选取

  首先,对地质勘探报告予以全面且深入的分析;其次,为使周边土体具有足够的稳定性,且要实现对地下水渗入的有效阻止;再次,应遵循“安全性、经济性、可行性、便捷性”的施工原则;最后,还应积极借鉴过往的施工经验。最终决定选择和使用适合本工程实际情况的拉森桩支护作为支护手段。

3、土方开挖 

  土方开挖指的是将建筑的基坑开挖出来的过程。在进行土方开挖工作的过程当中,要及时将挖掘机挖出的土方运离施工现场,并且要将清理工作穿插在整个土方运输的工作当中,使施工尽量减小对周围环境的影响。在整个开挖过程当中,一旦发现异常现象,例如挖到异物或者不慎挖断地下管线或电缆线路,要马上停工并及时交由相关专业人员进行处理,带处理完成后再继续进行施工。

4、锚杆和支护桩施工

  在锚杆施工时应当将其一端锚固在地基岩石中,另一端作为挡土墙桩或连接结构件,并确保岩石与锚固力或锚杆不承担相应的向外倾覆力;在注浆施工完成后应当及时安装钢腰梁、钢台座和钢垫板,然后做好张拉锚固;当基坑开挖的程度满足锚杆的标高要求后才能开始土层锚杆的施工,并开展注浆、穿锚索、锚头制作、钻孔等工序,注浆的原材料可以选用水泥浆或水泥砂浆。

5、砼施工 

  砼采用10-20mm粒径、砼塌落度80-100mm商品砼,灌注前再次校核钢筋笼标高、孔深,检查有无坍孔现象,符合要求后即可开盘灌注。由于砼灌注桩深度较深,混凝土采用溜管用手推车向桩孔内浇筑。灌注开始后应紧凑连续地进行,严禁中途停灌,桩顶以下6米范围采用插入式振动棒进行振捣密实。

6、基坑止水效果控制

深基坑的止水有许多方式,一般都是几种方法结合在一起。如有深层水泥搅拌桩连续墙、护壁桩水泥搅拌桩共同形成防渗墙、护壁桩高压旋喷桩组合防渗墙、地下连续墙、深基坑土钉与止水帷幕复合支护、单排桩结合止水帷幕、截水帷幕体系及复合支护等。止水帷幕是高地下水位地区深基坑支护施工中常用的一种止水措施,其施工方法主要是通过高压喷射把水泥浆和含有化学成分的浆液注入到地下,降低土体含水量,增强土体抗剪强度的目的。浆喷深层搅拌法和粉喷深层搅拌法通过搅拌把掺加剂(液)和高含水量的土体进行混合,从而达到降低土体含水量、增强土体强度的目的。在浆喷深层搅拌法和粉喷深层搅拌法施工中要特别注意搅拌桩的施工质量。通过合理计算确定水泥浆掺加量,一要保证桩体搅拌均匀;二要确保施工桩长达到设计深度后桩头部位还有浆,避免桩头处出现搅而无浆的情况。在土层情况变化较大的地区,施工要严格按设计进行,保证桩的搭接距离和桩身密实,杜绝空洞、蜂窝及桩头开叉的施工质量问题,避免出现因施工质量导致的止水失效。

7、基坑支护监测

  高层建筑的基坑支护的质量控制措施主要是通过施工中基坑支护的质量监测来提高基坑的刚度和稳定性。在高层建筑基坑施工,如果施工方法不当,施工质量存在问题会引发一些不必要的事故,例:基坑结构发生变形,土体结构发生沉降现象,支护产生隆起或裂缝;这类质量问题都会对高层建筑的整体结构产生深远的影响。所以,在基坑支护施工时需要专业人员进行质量监测,根据基坑开挖期间监测到的数据来对比岩土变化,设计预期性变化,全面系统的对数据进行动态分析,并掌所致移位变化的方向、大小、变化幅度,做好警戒标准,以防止事故的发生。深基坑支护结构工程监测的主要内容有:支护结构顶部水平位移;支护结构沉降和裂缝;临近建筑物、道路的沉降、倾斜和裂缝;基坑底隆起的观测等。以上监测除每天进行目测之外,一般每8m~16m设一个监测点,关键部位适当加密,开挖后每天监测2次,位移大时应适当加密。

五、结语

综上,深基坑施工的安全可靠,直接关系着高层建筑的安全性、稳定性和长久性。实际施工中要做好施工准备工作,合理选择支护方案,严格把关,选择合适的支护技术,有效做好支护施工,做好深基坑止水和支护监测,实时监控,保证工程顺利完成。

参考文献:
【1】郭春明.浅谈建筑施工深基坑支护施工技术[J].建筑工程技术与设计,2014,(30):16.

【2】董宽军.试论高层建筑深基坑支护施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(14).