深基坑支护技术的应用与实践研究

(整期优先)网络出版时间:2024-06-26
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深基坑支护技术的应用与实践研究

朱金泉

陕西建工机械施工集团有限公司  陕西西安  710032

摘要:随着城市建设的不断扩展和深化,基坑工程的深度日益增加,相应地,施工难度也呈指数级上升。在这样的背景下,深基坑支护要求以严格的质量管控为核心,进行精细化、系统化的施工管理。这不仅是为了确保基坑工程的施工质量,更是为了保障边坡的稳定性,进而推动整个建筑行业的持续、健康发展。本文将对这一重要议题进行深入探讨和分析。

关键词:深基坑;支护技术;应用与实践

引言

随着城市化进程的加速和经济的迅猛增长,建筑工程在都市中如雨后春笋般涌现,而随之浮现的则是深基坑支护这一技术性强且至关重要的施工环节。深基坑支护工程不仅横跨地质学、结构学等多个学科领域,而且其施工过程充满挑战,难度极高,风险不容忽视。因此,对当前建筑工程中深基坑支护施工技术的深入研究和探讨,具有现实意义。

1.深基坑支护施工技术的作用

1.1保障施工安全

深基坑支护施工技术在建筑工程中扮演着至关重要的角色,它的首要作用是确保施工过程的安全性。由于深基坑工程往往涉及较深的挖掘,周围土体的稳定性和地下水的控制成为重大挑战。通过采用科学的支护系统,如钢支撑、混凝土支撑、锚杆等,可以有效地防止土体坍塌和水土流失,为工人提供一个安全的作业环境。此外,支护结构还能够抵御外部荷载,如交通荷载和周边建筑的影响,从而避免对邻近建筑物和公共设施造成损害。因此,深基坑支护不仅保护了施工人员的生命安全,也维护了周边环境的安全。

1.2提升结构稳定性

深基坑支护技术对于提升整个基坑以及未来建筑物的结构稳定性起到了关键作用。在深基坑开挖过程中,原有的土体平衡状态被打破,土压力和水压力的变化可能导致基坑壁的变形甚至崩塌[1]。通过合理设计支护结构,可以有效地控制这些压力,保持基坑壁的稳定,减少不必要的变形。支护结构的设计通常考虑到地质条件、基坑深度、周边环境等因素,以确保其能够承受预期的压力和负荷。这种稳定性的提升不仅保证了施工期间的安全,也为后续建筑物的长期使用提供了坚实的基础。

1.3保证工程质量

支护结构的设计和施工质量直接影响到基坑工程的成功与否。一个精心设计和施工的支护系统能够有效地控制基坑内部的应力和变形,防止土体滑动和坍塌,从而避免了可能对工程质量造成影响的事故。此外,支护技术还能够提供干燥、稳定的工作环境,有利于提高施工效率和质量。例如,通过有效的地下水控制,可以减少水分对混凝土和其他建筑材料的影响,确保材料的质量和耐久性。

2.建筑工程深基坑支护施工技术的应用

2.1支护桩施工

首先,进行支护桩的施工前,需要进行详细的勘察和设计工作。这包括对地质条件、水文条件、周围建筑物和地下管线的调查,以确保支护桩的布置能够充分满足基坑稳定和安全的需求。接下来,进入支护桩的施工阶段。这通常包括成孔、钢筋笼安装、混凝土灌注等步骤。在成孔过程中,需要采用适当的成孔设备和方法,确保孔位的准确性和孔壁的稳定性。钢筋笼的安装需要严格按照设计要求进行,确保钢筋笼的位置、尺寸和配筋等符合设计要求。支护桩施工完成后,需要进行质量检测和验收工作。这包括对桩身质量、桩位偏差、垂直度等进行检测,以确保支护桩的质量符合设计要求。同时,还需要对支护桩进行监测和维护,及时发现和处理可能出现的问题,确保基坑的稳定和安全。

2.2土方开挖

在土方开挖前,需要进行详细的勘察和设计工作,了解地质条件、水文条件、周围环境和地下管线等情况。根据这些信息,制定合理的开挖方案,包括开挖顺序、开挖深度、开挖坡度等参数。同时,还需确定合适的开挖机械和运输设备,以确保开挖工作的顺利进行。在土方开挖过程中,需要严格控制开挖速度,避免过快导致基坑壁面失稳。同时,要密切关注基坑的变形情况,及时采取加固措施,确保基坑的稳定和安全。此外,开挖过程中还需注意保护周围环境,避免对周围建筑、道路和管线等造成损害[2]。在土方开挖完成后,需要进行基坑底部的清理和整平工作。清除底部的杂物和积水,确保基坑底部的平整度和坚实度。这有助于后续支护结构的施工和主体结构的稳定性。

2.3喷锚支护技术

喷锚支护技术的实施首先需要对基坑壁面进行清理和准备,确保壁面干净、无杂物。随后,根据设计要求在壁面上布置锚杆,锚杆的直径、长度和间距需根据工程实际情况和地质条件进行精确计算。在锚杆布置完成后,使用专业设备对锚杆进行钻孔和注浆,确保锚杆与周围土体紧密结合。接下来,通过喷射混凝土设备,将混凝土均匀地喷射到基坑壁面上,形成一定厚度的混凝土支护层。喷射过程中,需要控制混凝土的喷射压力和速度,确保混凝土层的密实度和均匀性。同时,还需要注意混凝土的养护工作,保证混凝土层的强度和质量。

2.4护坡桩施工技术

首先,进行详细的勘察和设计,确定护坡桩的布置方案,包括桩位、桩长、桩径和桩间距等参数。这些参数的选择需要综合考虑地质条件、基坑深度、荷载大小等因素。接下来,进行成孔作业。根据设计要求,采用合适的成孔设备和方法,在基坑周边钻出预设的桩孔。成孔过程中需要严格控制孔位偏差、孔径和孔深等参数,确保桩孔的精度和质量。然后,进行钢筋笼的制作和安装。钢筋笼是护坡桩的主要受力构件,需要按照设计要求进行精确制作和安装。钢筋笼的直径、长度、配筋等参数都需要符合设计要求,同时要保证钢筋笼的垂直度和稳定性。在钢筋笼安装完成后,进行混凝土的灌注。通过注浆管将混凝土均匀地注入桩孔中,直至混凝土充满整个桩孔。在灌注过程中,需要控制混凝土的配比、坍落度等参数,确保混凝土的质量和强度。

2.5混凝土灌注桩支护技术

在施工过程中,首先使用专业的钻孔设备在预定的位置上钻孔,确保孔位准确、孔径和孔深符合设计要求。钻孔完成后,需要进行清孔工作,将孔内的泥土、石块等杂物清理干净,为后续的混凝土灌注做好准备。接下来,将预先制作好的钢筋笼放入孔中,钢筋笼的直径、长度和配筋等参数需与设计要求相符。钢筋笼的放置需要保证垂直度和稳定性,以确保桩体的质量。在钢筋笼放置完成后,开始进行混凝土的灌注。使用高压注浆设备将混凝土均匀地注入孔中,确保混凝土充满整个桩孔,并达到设计要求的密实度和强度。灌注过程中需要控制混凝土的配合比、坍落度等参数,以保证混凝土的质量[3]

2.6深层搅拌桩支护技术

首先,进行详细的勘察和设计,确定地下连续墙的位置、深度、厚度和配筋等参数,并制定相应的施工方案。接着,根据设计方案,使用专门的成槽设备在基坑周边开挖出预设的槽段,槽段的宽度和深度需满足设计要求。在槽段开挖完成后,进行钢筋笼的制作和安装。钢筋笼是地下连续墙的主要受力结构,其制作和安装需严格按照设计要求进行,确保钢筋笼的尺寸、配筋和位置等符合设计要求。同时,还需在钢筋笼外侧设置防水帷幕,以防止地下水渗透对墙体造成影响。钢筋笼安装完成后,进行混凝土的灌注。使用混凝土输送泵等设备将预先配制好的混凝土均匀地注入槽段内,直至混凝土充满整个槽段并达到设计要求的密实度和强度。

3.结束语

综上所述,深基坑支护、土体同步开挖与支护技术,以及地下连续墙技术的有效应用,对于现代土建工程的成功实施具有不可或缺的关键作用。未来,这些支护与施工技术将持续优化和发展,为土建工程领域开辟更多新路径。

参考文献

[1]李冰,汝鹏伟.PLC工法桩在富水深基坑支护中的应用[J].价值工程,2023,42(04):77-79.

[2]江焕钊,李俊才,赵久凤,等.超大环形支撑深基坑支护设计与监测分析[J].南京工业大学学报(自然科学版),2023,45(02):181-187.

[3]饶邦政,李继超,高文元,等.基于可靠性理论的地铁深基坑支护方案优化研究[J].铁道建筑,2023,63(02):146-152.