土木工程房屋建设中深基坑支护技术运用分析

(整期优先)网络出版时间:2024-05-24
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土木工程房屋建设中深基坑支护技术运用分析

吴力军

宁波市奕诺建筑安装工程有限公司  315323

摘要:随着城市化建设速度的加快,土木工程建设规模不断增大,各个地区工程项目数量不断增多,各界对于土木工程建设质量也投入更多的关注,施工单位为了能够确保工程项目建设质量,不断探究新型工程项目建设技术,尤其注重深基坑支护技术在工程项目建设中的应用。为此,本文就土木工程中深基坑支护技术特点,分析灌注桩、地下连续墙、下导管、深层搅拌以及旋转挖孔技术的应用,以便实现对工程项目建设质量的控制,为工程项目建设提供参考。

关键词:土木工程;房屋建设;深基坑支护

引言:深基坑支护技术是我国房屋建筑中重要的技术支撑,技术的应用水平将会影响土木工程建设的安全性和稳定性。在工程项目建设时,按照工程项目建设要求,应用不同类型的深基坑支护技术,能够符合项目建设方案。而且在施工单位应用深基坑支护技术时,要不断深化对深基坑支护技术的了解,掌握技术要点与应用要求,通过与实际工程结合,充分发挥深基坑支护技术建设优势。

  1. 土木工程房屋建设深基坑支护技术特性

在建筑工程领域,将深度大于5m的基坑称之为深基坑,而用于提升深基坑稳定性的技术被称之为深基坑支护技术,其能够被应用于各种基坑类型中,大幅提升深基坑建设的稳定性和专业性,为深基坑建设提供保障。

1.1可调性

现代土木房屋工程可分为高层建筑和低层建筑两类。高层建筑与低层建筑相比需要更多的基坑,可以说基坑的数量与楼层高度是成正比的,高度提升,会使地基出现重心不稳的问题,这时就需要深基坑支护技术维护建筑工程建设的稳定性。但是由于实际工程建设会出现多种复杂情况,一定会对工程建设实际产生一定影响,为此在实际建设时要确保深基坑支护技术应用的灵活性,适当根据工程建设实际,为深基坑支护技术的应用预留一定空间,能够按照土木房屋工程建设实际进行调整,为工程建设提供保证[1]

1.2专业性

土木房屋工程建设专业性较强,作为施工方一定要根据工程项目建设实际,确定深基坑支护技术的专业操作。在实际工程建设时,按照工程项目建设要求,根据高层建筑建设高度适当调整支护阻力以及基坑开挖深度,并按照深基坑工程要点,确定支护技术的应用关键。作为施工方在施工建设时,要根据工程建设需要,严格控制每个工程建设环节的关键技术步骤,按照项目建设规模,对建筑工程进行分段建设,以确保每个环节工程建设达到工程建设标准。另外,深基坑支护技术与项目工程密切相关,在实际建设时,要按照工程规模,确定深基坑支护技术的应用范围,以确保深基坑支护技术满足工程建设需要。

1.3复杂性

土木房屋工程建设具备一定的复杂性,其中存在较多的工程建设环节,且每个建设环节还有可能影响后续工程建设环节,因此在实际建设时,施工人员要明确房屋工程建设可能出现的安全隐患,确定深基坑支护的防护要点。首先,在工程项目建设时,要事先确定施工环境的水文、地质条件,预测其对深基坑支护可能带来的影响,如果房屋工程处于城市内部,则还要考虑交通线路以及其他管道对深基坑开挖的限制,以免影响支护技术的应用。其次,土木房屋工程周围本身就已经出现其他工程项目,其一定会或多或少地对房屋项目和管线安排产生一定限制,为此要根据实际项目建设情况,确定周密的深基坑施工方案,以免提升土木房屋工程建设难度[2]

1.4地域性

我国土地环境复杂,地质地形类型多,即便是相同的施工项目也可能处在不同的地质环境中,所需的深基坑技术也不同。如果在软土地基进行施工,施工人员就需要在开挖深基坑时对土体进行加固,提高土地的密实程度,确保地基建设安全。通常情况下,土木房屋建筑处于固定的城市,但是由于项目跨越地区范围较广,整体工程项目的水文、地质条件存在一定差异,施工单位必须按照当地土地实际情况,制定深基坑支护系统方案。尤其在深基坑支护时,根据建筑高度适当开挖基坑,建设深基坑支护架构,确保深基坑支护符合工程项目建设要求。

  1. 土木工程房屋建设深基坑支护技术的应用

不同的建筑项目类型以及地质类型需要应用不同的工程项目建设技术,以确保工程项目建设质量,为工程项目提供技术支撑,目前被广泛应用于土木房屋工程中的技术有灌注桩支护、地下连续墙、下导管、深层搅拌与旋挖钻孔支护技术。

2.1灌注桩支护技术

在土木房屋工程建设时,只有保证深基坑孔型的多样性才能适应不同房屋建筑的基坑类型。例如,在实际建设时, 根据孔桩形状的不同,应用灌注桩支护技术。首先,在工程建设时,要测量土体能够承受的负荷范围,确定承载负荷数值,然后在进行支护前,将腰梁、冠梁连接成一个整体,确保其能够共同承担土体的负载,其次,根据房屋工程建设需要,加深桩体开挖深度,最好将桩体开挖至土壤层,确保腰梁与冠梁能够达到特定的负载数值[3]。最后,检测灌注桩支护铸造物的稠密程度,如果铸造物稠密程度无法达到工程建设要求,则要适当增加水量,以提高铸造物的密实程度,以便阻挡地下水对铸造物的冲击。作为工程建设人员要想保证工程建设质量,必须严格遵守灌注桩施工顺序,按照技术要求完成灌注桩支护,以便深基坑可以最大程度上承受荷载。

2.2地下连续墙技术

房屋结构不同,对深基坑支护的选择也不同,尤其当地下深度加深时,更需要按照基坑的建设深度确定支护技术。在实际工程建设时,如果深基坑数量较多,则要采用地下连续墙支护技术,通过在基坑周围架设连续封闭的围墙提高基坑的承载力和支撑力。首先,确定深基坑的大小和范围,然后确定每个外墙节点的位置,按照基坑形状在其外围加设一圈紧凑型的连续墙(如图1),以确保连续墙能够对工程起到防护作用。但是在对深基坑进行防护时,一定要根据深基坑的形状选择合适的外墙结构,确定深基坑主防护结构与共享结构的适配性,以便有效降低深基坑的支护成本,对深基坑起到维护作用。

图1地下连续墙支护技术

2.3下导管支护技术

下导管支护技术也是一项新型技术,其最为突出的优势是能够强化地层的抗震能力,降低深基坑变形的概率。在施工人员实际应用时,首先确定深基坑所处的地质环境与水文环境,根据当地气候特点以及土质特点,确定下导管机械设备的型号和参数值。例如,在工程开挖前,施工人员通过对工程用地的调查发现,该地地表沉降较为严重,地层稳定性较差,则人员在开始挖掘作业前,要确定机械设备的水力冲击范围,以便有效控制导管下沉深度。其次,在进行工程建设时,施工人员要在规定区域内确定机械设备的深入强度,如果钻机钻进强度达到70%以上,则可以开始第二轮的浇筑作业,通过将钢筋捆扎在基坑内部完成混凝土浇筑,然后按照深基坑建设要求放入导管。最后,施工人员要将导管拔出,检查基坑的稳定性,并采取养护措施,延长基坑的使用寿命。

2.4深层搅拌支护技术

深层搅拌支护技术相较于其他技术应用范围较窄,但是该项技术是所有技术中环保性以及节能性最强的技术。在实际应用时,施工人员通过在深基坑中灌注砂浆,提升基坑土体的坚固性,将原本松散的土体凝聚在一起。首先,在实际施工时,施工人员按照工程要求,选定钻机型号,调节钻机参数,然后打开机械设备的动力装置,借助设备的高速旋转将土体中的砂石迅速送至基坑底部。其次,利用水泥泵将已经达到底部的砂石抽出,清理干净孔洞,为后续孔洞灌浆奠定基础。最后,对孔洞进行填充,深层搅拌技术最常用的填充物质为黏土、粉土以及黄土等, 通过对土体的混合,提升土体粘性,提高土体承载力。

2.5旋挖钻孔支护技术

旋挖钻孔技术要求较高,专业性较强,其是一种目前被应用于深基坑支护中的先进技术,但由于该项技术还不成熟,在多个地区都进行实验,根据实验结果显示,该项施工技术能够适应不同的深基坑支护类型。该项技术的应用主要依托于钻机的前进,将钻机沿着土层垂直打入土层中,形成孔洞,然后后期再用泥浆对其进行填补。在整个开挖过程中,施工人员需要时刻控制钻机以及泥浆泵的运行速度,按照基坑深度将钻头置于基坑底部,借助钻头前端的喷嘴装置产生的压力将泥浆送入基坑中,并以此带动钢筋在土层中的旋转,起到破坏岩体的目的,形成基坑桩孔。然后施工人员按照孔洞的方向和大小,将混凝土浇筑在孔洞中,对孔洞进行填补。该项技术相较于其他技术具有一定的技术优势,整体操作便捷,过程消耗资源较少,即便是复杂的地质环境也能够利用旋转钻机技术开发桩孔。就目前该项技术的应用来看,其已经受到业内人士的青睐,很多工程在建设时,都将这一新兴技术应用于工程项目中。

  1. 土木工程房屋建设深基坑支护技术控制

通过对上述深基坑支护技术的介绍,施工团队在应用时,要想充分发挥支护技术的技术优势,还要为其制定针对性的质量控制策略,做好工程准备、工程监督以及人员配置,以确保深基坑支护质量,提升建筑项目的稳定性。

3.1做好工程监督

深基坑支护工程建设与整体工程质量具有密切的联系,其是保证深基坑支护结构建设质量的关键,因此要想确保深基坑支护系统能够顺利完成。首先,作为工程建设人员要精准掌握工程项目建设内容,完全掌控施工全过程要点,如果发现工程项目出现偏差,则要采取有效的解决措施,降低施工问题对项目建设的影响。其次,在对项目进行管控时,施工人员要对项目进行分段核查,分析项目出现的潜在风险,制定项目建设应急方案,将全部可能对工程项目造成影响的因素列入方案中,实现对建筑项目质量的把控。最后,在项目建设期间,按照 施工图纸复核项目建设实际,做好材料、成本以及技术的监督,并披露可能出现的施工问题,以便施工团队能够有所防范,可以对现场直接进行监测和管理,进行日常维护和定期维护,以提高深基坑支护的建筑水平和建设质量。

3.2做好前期准备

在使用深基坑支护技术前,施工人员要对周边环境进行判断,确定工程地质、地形以及地貌,分析可能对深基坑支护技术应用产生影响的因素,采取针对性地解决措施。例如,在实际工程建设时,分析深基坑的水文、水位以及温度情况,然后制定深基坑支护计划。同时,在实际工程建设前,施工单位要将孔洞内杂物全部清理干净,然后检测周边深基坑支护的施工环境,如果环境检测达到质量要求,则可开展后续深基坑施工。另外,工程人员还要对深基坑支护工序 做出合理安排,按照实际要求调整工程建设环节,规划每个工程人员的职责范围以及职责权限,做到深基坑支护工程有序进行

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3.3指定支护方案

正确的深基坑支护方案能够对工程建设进行指导,因此作为施工人员要选择科学的施工方案,为深基坑支护建设提供保证。首先,工程建设人员要尽可能缩减工程的繁复环节,避免工程建设资源浪费,影响工程项目建设质量。其次,在制定深基坑支护建设方案时,要事先准备工程建设的机械设备,确定基坑开挖的方式,如果是人工开挖要做好防护,如果是机械开挖,要调整机械设备参数,确保深基坑支护建设的灵活性。最后,在制定方案时,要对于支护成本设置严格的管控要求,尤其是一些大型的深基坑支护项目,如果其中涉及较为复杂的环节,要确保施工人员与监理人员都在现场实现对施工质量的把控。

结语:总而言之,在进行建筑工程项目建设时,深基坑支护系统是工程建设的关键,要严格遵守工程建设环节和建设步骤,在项目建设前做好施工准备,以便根据实际情况,确定合适的深基坑支护技术,完善深基坑支护工程建设。同时,施工人员在对项目进行管控时,要确定深基坑支护结构强度,确定各个工程环节之间的联系,按照深基坑支护建设要求进行工程建设,以便对工程项目建设起到推动作用,确保建筑项目建设顺利进行。

参考文献:

[1]胡志远. 土木工程房屋建设中深基坑支护技术的应用研究 [J]. 居舍, 2023, (36): 15-17+31.

[2]雷国梁. 土木工程房屋建设中深基坑支护技术的应用研究 [J]. 居舍, 2021, (31): 70-72.

[3]覃建达,江永强,孙彰蔚. 土木工程房屋建设中深基坑支护技术的应用 [J]. 住宅与房地产, 2021, (25): 195-196.

[4]张贝贝. 土木工程建设中的深基坑支护技术分析 [J]. 智能城市, 2020, 6 (24): 135-136.