建筑深基坑工程中组合支护技术的运用

(整期优先)网络出版时间:2023-10-15
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建筑深基坑工程中组合支护技术的运用

李春盛

深圳市南华岩土工程有限公司  广东省深圳市 518000

摘要:建筑基坑工程中,由于开挖工作的进行,会使得基坑周围土壤力学性质产生改变,容易引起土体坍塌等问题,使得基坑稳定性无法保证,必须要通过支护技术来对基坑进行加固和稳定。尤其是对深基坑而言,由于其开挖深度较大,也对基坑支护提出了更高的要求,传统单一支护手段往往无法满足深基坑的实际支护需要,采取组合支护技术以提高支护效果,也就成了必然选择。本文则以此为出发点,围绕组合支护技术展开分析,重点就其在建筑深基坑工程中的运用进行探讨,以期能够为相关人员提供一定的参考价值。

关键词:建筑深基坑工程;组合支护技术;基坑支护

建筑工程建设中,出于对地下空间利用等方面的需求,也使得建筑基坑的开挖深度越来越大,而深基坑由于开挖深度大,土体受力条件更为复杂、不稳定性更高,使得深基坑对支护工作提出了更高的要求。组合支护技术在支护效果方面要优于单一支护,能够更好的适应深基坑支护工作,面对当前建筑深基坑普遍的支护需求,有必要就组合支护技术在其中的运用进行深入分析,这对提高深基坑支护方案的科学性,保障建筑深基坑工程质量,有着非常积极的意义。

1.组合支护技术及其优势分析

组合支护技术指的是在基坑支护中,采用两种或以上支护措施和办法,以共同作用、相互补充的效果,来提高基坑安全性和稳定性的一种组合技术。组合支护技术能够将不同支护技术的优势作用进行组合叠加,在相互配合作用下,形成更为可靠、稳定的支护系统,有力的保证基坑的稳定性,同时还可以根据工程条件及土壤特点,灵活进行组合应用,能够适应多种类型基坑支护需要[1]

建筑深基坑工程由于开挖深度较大,使得其面临着极为复杂多变地质条件的影响,如软弱土层、地下水活动等,同时随着开挖深度的增加,土体力学性质也会发生很大改变,存在一定的不确定性,增加了支护工作的难度。在这种情况下,单一的支护方式往往难以应对这种复杂性,而组合支护技术可以根据不同地质条件选择合适的支护形式,通过优势互补作用来提供更可靠、系统的基坑支护方案,保障基坑工程的顺利、安全完成。

2.建筑深基坑工程中组合支护技术的运用

2.1复合土钉墙支护技术

土钉墙属于墙体类型的挡土结构,由土钉与被加固的原位土体共同组成具有自稳能力的墙体结构,实现对基坑侧壁土体的阻挡作用。实际施工中,土钉墙通过在土体中成孔、注筋、灌浆等操作,将钢筋或钢绞线固定在孔道内,形成一个结构稳定的土钉体系,在这一体系中,土钉的作用是增加土体的抗剪强度、抗滑能力和抗倾覆能力,减小其侧向变形问题,从而防止土体的坍塌和滑动。土钉墙支护通常与预应力锚杆、隔水帷幕等结构进行结合,形成组合形式的支护结构,又被称之为复合土钉墙支护技术。其常见组合应用形式包括以下几种:

2.1.1土钉墙+预应力锚杆

土钉墙和预应力锚杆的组合支护中,主要由土钉墙负责提供抗侧滑及抗剪作用,预应力锚杆的设置则主要是为了提高土体的整体抗拉能力,保障其稳定性。这种组合支护技术,能够更好的对基坑变形问题进行解决,适用于土体强度低、开挖坡度相对较小的深基坑工程。实际运用这一组合技术时,需要根据工程的实际需要,综合考虑土体性质、荷载要求等因素,对土钉及预应力锚杆的布局、数量、间距等方面内容进行合理确定,而后根据规范开展施工,严格控制土钉及锚杆施工质量,保证其组合支护效果的实现[2]

2.1.2土钉墙+隔水帷幕

土钉墙与隔水帷幕的组合支护属于常见的组合支护方案,能够在解决土体稳定性的同时,实现一定的防水效果。这一复合支护结构体系中,土钉墙负责保证土体的稳定性,封闭隔水帷幕在基坑周边的合理设置,则可有效防止坑内降水而对坑外所产生的不良影响。此外,隔水帷幕还能够对基坑土体起到一定的预加固作用。这种组合支护方案适用于开挖地段地下水活动比较活跃,周边环境对坑内降水比较敏感的建筑深基坑工程中。

2.2喷锚支护技术

喷锚支护技术是建筑深基坑工程中常用的组合支护技术,其主要是通过高压喷射混凝土形成稳定面层与深入土层中的金属锚杆的组合加固作用,来起到一定的基坑支护效果,其支护原理与土钉墙有一定的类似之处。实际的基坑开挖过程中,喷锚支护技术通过在开挖面铺设钢筋网,并喷射混凝土面层,来提高开挖面的稳定性,同时在开挖面上成孔,设置预应力锚杆,通过锚杆和内部土体之间的作用力,来形成稳定的支护体系,有效防止开挖过程中土层松动、侧滑、坍塌等事故的出现[3]

喷锚支护施工与建筑深基坑的开挖作业存在一定的交叉性,基坑每开挖一定深度,就要进行一个阶段的锚喷支护施工。施工时,要根据具体工程条件及要求,选择合适的施工办法,严格按照设计要求及规范进行操作,以保证喷锚支护的效果。一般需先通过放样工作,确定锚杆设置位置,并利用专用的钻机,将锚杆顶入土层中,通过焊接的方式,将锚杆与铺设于开挖面的钢筋网进行连接,而后按照要求进行混凝土的喷射施工即可。喷锚支护技术最大能满足13m深的基坑支护需要,在应对不良地质基坑支护中,能够表现出良好的支护效果。

2.3桩锚支护技术

桩锚支护技术属于建筑深基坑的重要支护措施,是锚杆支护与抗滑桩支护的组合,主要原理在于通过桩体的抗滑作用,来阻挡基坑边坡的土体下滑问题,并通过深入土层的锚杆所提供的锚固力,来增强这一效果,使得基坑边坡土体稳定性得到保障。桩锚支护体系包括护坡桩、锚杆等几部分,其中锚杆作为受拉件,其一端固定在稳定的地层中,另一端与围护桩进行紧密相连,主要提供支撑作用,而桩体则自成挡土体系,两者结合形成稳定的受力结构,起到基坑支护的作用[4]

桩锚支护技术的优势在于其支护理论体系较为成熟,加上其经济安全的特点,使得其在建筑深基坑支护中应用较为普遍。而在基坑开挖的过程中,桩锚支护体系能够独立起到支护作用,不会对开挖工作形成干扰,能有效缩短工程工期,适用于复杂施工场地的深基坑工程中,比如说,附近有建筑物不允许有下沉位移等情况。实际施工中,需要在土体中钻孔进行桩体施工,其具体布置及尺寸大小,要根据工程设计要求及土体性质等方面因素来决定,锚杆通过结构面的锚孔深入稳定地层,提供可靠的锚固力。

结束语:

综上所述,建筑深基坑工程由于开挖深度较大,使得其对基坑支护的要求也比较高,常规支护手段可能无法满足支护需求,采取组合支护技术以提高支护效果就显得尤为重要。文章分析了建筑深基坑支护中复合土钉墙支护技术、喷锚支护技术、桩锚支护技术等几种组合支护技术的运用,旨在为建筑深基坑工程的施工提供参考,保证深基坑开挖的安全性与质量。

参考文献:

[1]辛本村. 建筑深基坑工程中组合支护技术的运用探究[J]. 大众标准化,2022,(09):56-58.

[2]何林文. 建筑深基坑工程中组合支护技术的运用探究[J]. 四川水泥,2021,(04):240-241.

[3]陈彬. 建筑深基坑工程中组合支护技术应用探讨[J]. 四川水泥,2020,(12):163-164.

[4]林金发. 喷锚支护技术在建筑深基坑工程中的应用探讨[J]. 四川水泥,2019,(07):130+175.