建筑工程深基坑支护的施工技术探析

(整期优先)网络出版时间:2021-05-21
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建筑工程深基坑支护的施工技术探析

王曙光

山东同兴达工程咨询有限公司,山东省滨州市 256500

摘要:随着市场经济的发展,相应改变了市场经济体制,为我国建筑行业发展带来新机遇和挑战。市场竞争日益激烈,相应加剧了建筑行业挑战,所以建筑行业必须积极应对行业发展,全面维护工程建设质量,以此加快建筑行业的发展速度。深基坑支护技术,是地下工程建设常用技术。我国人口数量多,相应增加地下建筑工程数量,必须全面研究和应用深基坑支护技术。在地下建筑工程施工建设中,合理应用深基坑支护技术,可以提升空间结构的坚固性,进一步提升建筑工程质量与安全,以此促进建筑行业的发展。

关键词:建筑工程;深基坑支护;施工技术

某建筑工程由地下2层、地上3层群楼以及2栋塔楼构成,24层,整体高度92.60m;公寓31层,总高度99.05m。地下建筑面积合计16500m2,地上建筑面积合计63995m2,总建筑面积大约80495m2。该工程的外形为不规则形状,楼体上部分结构采用框架剪力墙结构,使用桩基础,并与独立柱基础搭配使用。工程预计将基础开挖到地面8.0m以下,并且使用强风化板岩,持力层场地土类型为中软场地土。该建筑场地类别为II类,抗震设计类别为丙类,为一般建筑抗震地段。

1深基坑支护施工面临的问题

1.1基坑深度不断加大

近年来,我国城市化建设步伐不断加快,房屋建筑、路桥等基础设施建设项目的数量越来越多,导致土地资源大规模减小。为实现对有限的土地资源的高效利用,目前建筑工程领域越来越重视对地下空间的开发,导致建筑工程基坑深度越来越大,从而提高了对深基坑支护施工技术的要求,深基坑支护施工的难度也不断增大。同时,高层建筑也是建筑行业针对土地资源短缺问题所采取的有效举措,高层建筑通常体量较大,也给深基坑支护施工技术提出了更高的要求。

1.2边坡修理不符合标准

本工程在进行深基坑挖掘时,由于工作量巨大,所以采用大型机械作业的方式。该方式既有优点也有缺点,即其能在短时间内能够挖掘大量土层,提高工作效率,但是具有无法修理边坡细节的缺点,很容易在挖掘过程中出现边坡表面顺直度与平整度达不到标准的现象,从而影响后期施工顺利进行。对于此类问题,仍然需要投入人力来完成边坡表面修理工作。受工作人员技能水平的限制,在开展此项工作过程中一定要加强现场的监督管理工作,否则很容易出现欠挖或者超挖的情况。

1.3施工条件复杂

由于该工程施工选址的原因,地区地形、地势结构复杂,严重影响了深基坑支护工作的顺利进行。钻探工作很容易对周边建筑物的稳定与安全产生不利影响,降低建筑的使用寿命,导致该工程的深基坑支护工作难度更大,管道铺设更加复杂。因此,应提前调查建筑周围环境和地质条件,制定合理的施工计划,保证施工质量,这样可以在很大程度上避免一些不必要的问题。

2深基坑支护施工技术要点

2.1钢板桩支护

钢板桩支护,需要应用热轧型钢、钢板桩,通过钢板墙方式,固定和隔离土壤,挡水性能显著。在应用钢板桩支护技术时,能够在8m内深基坑工程中发挥显著优势,并且多应用于软土质建筑施工中。钢板桩支护,能够实现重复使用、循环利用。在工程建设期间,由于钢板桩施工的噪声影响较大,会危害周边居民生活。

2.2排桩支护

排桩支护具有形式多样、灵活性特征,连续排桩的设定还有助于优化基坑防水性能,改进支护效果。目前常见的排桩支护形式以柱列式排桩、水泥搅拌桩、密排钻孔桩三种为主。柱列式排桩一般用在土质结构良好、地下水位较低的基坑施工环境中,通过设置一定数量挖孔桩形成柱列式排桩结构;水泥搅拌桩则被应用在软土基坑施工及地下水水位较高的深基坑施工中,目的不仅是加强基坑支护效果,也是为了优化防水性能,避免地下水倒灌对基础结构造成的影响;密排钻孔桩技术的应用取决于基坑的实际深度,且要求工作人员做好前期勘察,注重施工方案的合理性,通常情况下,基坑深度越大时,密排钻孔桩的排列密度也就越大,需要越多的设备支撑。

2.3钻孔灌注桩

施工人员操纵钻机等设备,或是选择采取人力挖掘等方式,在深基坑施工现场中开挖适当数量与宽深度的桩孔。随后,在桩孔内放入钢筋笼,再向孔内浇筑适量的混凝土浆体。待混凝土浆体硬化凝结后,即可形成具有较大强度、刚度、良好稳固性能的桩体结构,起到深基坑支护作用。与其他支护技术相比,钻孔灌注桩技术具有施工噪音小、施工效率快、适用范围广等优势。但是,这项技术的施工难度较大,时常出现塌孔、桩孔偏斜、桩体断裂等施工质量问题,且混凝土质量控制难度大。因此,在应用钻孔灌注桩技术时,技术人员应结合深基坑施工现场情况,合理设置灌注桩布置位置、控制相邻桩体间隔距离;在钻孔过程中,定期对桩孔垂直度进行测量校正;为避免基坑土壁受到钻孔干扰而出现坍塌等安全事故,施工人员应提前在基坑土壁表面涂抹适量的水泥浆。待水泥浆硬化凝结后,方可开展钻孔作业;严格控制泥浆指标。

2.4护坡桩

护坡桩也是建筑工程深基坑施工中的常见支护方式。对护坡桩进行实际应用时,先用灰浆灌浆,可选择碎石、砂屑或混凝土等作桩的原材料。同时,应严格遵循相关规范标准,制订科学、可行的施工方案,并交由专业人士、总工程师审核、签字,将其作为护坡桩施工的指导文件。根据施工方案中的相关内容进行施工,用钻杆从下孔入孔底进水泥砂浆,并保证其可以达到规定深度,采取多孔钻孔灌浆的方法来确保护坡桩的质量,确保深基坑支护施工的效果符合工程要求。

2.5排桩或地下连续墙支护施工技术要点

在深基坑支护施工运用排桩技术的过程中,要根据施工现场的实际情况选择悬臂式、拉锚式或是内撑式的支护结构。不同的支护结构具有不同的特点,要科学选择地下连续墙的支护技术,遇到特殊情况可以同时采用对内支撑以及逆作法和半逆作法等方式。地下连续墙施工技术具有十分显著的施工优势,不仅噪声小、振动弱,而且在后期建成的墙体具有刚度强、防渗性能好、承载力较高的特点,保障了工程的使用质量。

3深基坑施工技术应用的注意事项

3.1注重工程勘察

在建筑施工过程中,工程勘察属于基础前提,必须按照具体地址条件,做好工程勘察工作。现阶段,针对继续支护地区,必须做好针对性初步勘察。不同场地的地质情况不同,所以按照底层结构、地下水位、变更条件,建设科学的土地评价机制,提升制定标准化处理措施。在工程勘察中,技术人员应当全面考察施工现场周边构筑物,同时对工程施工振动承受力进行观测,以免施工建设的不良影响。

3.2合理规划工序流程

为促进深基坑支护施工,一般在施工作业开展中会以分区、分层、多次的方式满足施工作业要求。在这一过程中,由于土体结构的差异,要科学选择深基坑支护施工技术种类,并做好工序流程的规划设计。在施工前,做好地质环境、地下水水位、基坑深度及现场施工条件的勘察和了解,确保技术选择的合理性。

基坑开挖中,严格按照工序流程分层开挖,避开后浇带、变形缝、施工缝等位置。开挖前,对土体结构强度、锚杆拉力予以检测,合格后再开展开挖作业,开挖厚度不得超过2m。深基坑开挖多是机械作业、人工辅助,以缩短基坑裸露在外的时间,降低环境因素的影响。基坑开挖至底板底标高后,应及时设置垫层,垫层延至支护结构边,条件允许时基坑周边8~12m适当加厚至250~350mm,使之形成有效的坑底支撑,减少围护变形。基坑开挖的速度、顺序与方法需结合基坑及周边环境监测数据及时调整,时刻牢记安全第一。

结论

建筑工程施工中,深基坑支护施工的复杂性较强,存在的影响因素众多,工作人员需要严把质量关,合理规划施工方案内容,科学选择技术类型,做好降水及排水处理,合理规范工序流程,且注重安全管理,以此增强深基坑支护施工效果,提高建筑基础结构稳定性和安全性,并实现最终的建设目标。

参考文献:

[1]徐同利.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理[J].住宅与房地产,2020(5):178.

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[3]李雁峰.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理研究[J].工程技术研究,2019,4(3):143-144.