基坑围护和土方开挖技术在房屋建筑施工中的应用研究

基坑围护和土方开挖技术在房屋建筑施工中的应用研究

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摘要:随着城市化基础建设的加快,建筑行业呈现出迅速发展的势头,同时对施工质量也提出了更高的要求,为了确保建筑工程的质量和安全,越来越多的新技术和新型施工方案得到应用和推广,在房屋建筑施工中,针对基坑维护和土方开挖的施工技术的选择和应用,本文对其进行了分析和探讨。

关键词:围护技术;开挖技术;应用研究

引言

基坑围护可对基础施工及土方开挖施工中的安全性进行有效保证,是建筑工程施工中重要的安全性技术措施,在建筑施工中,土方开挖作为其中重要的基础环节,对施工质量起着至关重要的作用,因此需要对施工中基坑围护和土方开挖的技术特点和原理进行深入了解和掌握,并对实际施工中的技术要点予以关注,确保施工的合理性、科学性,从而使整体的施工质量得到提高和保证。

一、开挖技术概述

(一)围护的定义和作用

在建筑施工中,建筑物进行地下室施工所开挖的地面、建筑物的基础以及以地下空间进行的防护加固等属于基坑围护施工,主要应用于地下铁道、多层地下室、地下商业街等地下建筑,起到防护加固的作用。在建筑物开挖时,通过基坑围护作业进行临时性防护施工,为施工作业提供相应的空间,确保能够按照相关设计要求及指定位置进行施工作业,并对施工质量和安全予以保障。

(二)土方开挖技术的定义和作用

对施工地点的岩石和土层进行捣碎松动,挖掘以及运输的工程,称为土方开挖技术,其属于工程施工中的重要环节,主要应用于土地的平整、水工建筑物的地基开挖,填筑材料、地下室的开挖、混凝土骨料及建筑石料的开采以及混凝土结构的拆除等。在建筑施工中,土方开挖技术承担了前期的清理工作,使施工的顺利进行起到保证作用,施工中产生的废渣、废料进行有效减少,使施工作业的良好条件和工作环境得以有效保证。

二、基坑围护技术

(一)主要形式

基坑维护的主要形式有水泥搅拌桩重力坝、土钉墙、地下连续墙、SMW工法桩、钻孔灌注桩[1]。

在施工场地,在软土地基上挖出5-7M左右深度的基坑,通过深层搅拌的方式制作出水泥古装挡墙,使软土地基的坚固性和防水性提升,使水泥土的防渗透性能和强度达到相关施工要求和标准,通常应用于管道沟劫掠结构、深基坑围护结构以及地下人行道等,多数采用格栅形式。

通过土钉墙对天然土体进行喷射、加固,使其相结合形成与重力挡墙相类似的墙体,对土层压力进行抵护并实现有效支护的作用。另外在边坡稳定方面也起着重要的支护作用,采用主动嵌固的方式,使边坡的稳定性得以提高,确保基开抗后坡面的稳定性[2]。

在地下构建物的周边或深基坑等预先设计好的位置,利用专业设备和水泥护壁,对沟槽进行挖掘作业,确保其足够的深度和宽度,通过钢筋笼的置入,起到有效加固的作用。地下钢筋混凝土墙通过导管浇筑混凝土的方式进行施工作业,其具有噪音小的施工特点,同时对地下管线所造成的影响也较小。

SMW工法桩是对地基通过多轴型钻掘搅拌设备进行钻孔,并进行水泥固化剂地喷射,在对地基土体和水泥固化剂进行反复搅拌的同时,将钢板或H型钢等应力强钢材置入,并通过重叠搭接的方式形成无缝隙、刚性强的地下支护墙体。

钻孔灌注桩是目前普遍运用的围护方式,通过钻孔设备对地基进行钻孔,并通过混凝土浇筑形成支护桩,按照一字形的方式进行连接排交错相接排列、间隔排列以及搭接排列等,普遍采用的是一字板的间隔排列方式,利用树根桩以及水泥土搅拌桩,使阻水效果得以较好地实现,其应用优势在于成本低,经济实惠。

(二)基本施工流程

根据不同施工地点的不同地质情况,以及地下水位深浅情况进行分析,与实际情况相结合,确定基坑防水措施。高压注浆的方式适用于地下水位,比较浅的区域能使基坑周围的地基强度增加,能有效阻止地下岩石中和地层缝隙中的水进行渗透,防止给施工带来困扰和麻烦。

在进行基坑周边压密注浆时,需先确定周边环境不存在任何管道和管线的干扰;对防线沉管的位置进行确认;按着管线的位置进行压浆作业;,对压浆情况进行复核检查;作业期间需要注意球阀的位置,就始终保持工作状态,另外注浆管要在其沉下去后,再上提500cm左右,再进行后续的作业[3]。

对基坑维护作业至关重要的是注浆环节,注浆时需要重点关注的是注浆参数,因目前没有具体的参考标准,需要根据施工现场的施工条件和施工情况,进行具体分析后,对注浆参数进行合理准确地确定。

三、土方开挖技术

(一)主要形式

在土方开挖前,需要专业人员对施工现场进行勘察,对构筑物周边的管道及管线进行仔细检查;开挖时需要有专门的监督管理人员进行现场管理;在开挖前要先进行作业人员安全梯以及上下坡道的设置和作业。人工开挖的形式能够有效防止管道、管线等受到损坏,造成不必要的物力、财力和人力的浪费,采用人工开挖的方式,会使工作时间增加,对工期造成不利的影响。

采用机械设备进行土方开挖,需要先对施工设备进行检查和验收,确保其施工时的施工效率和安全性;施工时尽可能减少现场施工人员,避免因设备运转造成人员损伤。利用机械设备可以使施工效率得到极大的提高,工作时间减少,但会对道路造成一定的损伤和污染[4]。

(二)基本施工流程

土方开挖前需做好相应的准备工作,首先要派相关技术人员对现场进行勘察,对地上及地面的障碍物、杂物进行清理;对基准桩进行准确测量,确保开挖时位置和深度的准确性;对工程范围内的杂物、杂草、块石、树根等进行清理,对地基高低不平的地方进行,填充和处理,保证其平整性,清理后的杂物、废料需通过人工或车辆运输的形式进行定点处置,不能随意丢弃。

土方开挖作业容易受到地质条件、天气环境等影响,需对天气变化予以关注;在指定的位置,利用相关的机械设备,采用从上至下的分层分段的方式进行开挖作业;为了对水分的排除和边坡的稳定性予以保证,需要注意坡度的保持;开挖过程中需要对边坡的状态随时进行检查;对开挖机坑的标高进行检查,确保其不低于设计标高之下;在实际操作中如无法准确开挖的深底是否达到设计基底的标高,可采用暂留大约500cm的土层在设计标高上,等抄平作业后再再用人工方式进行后期的挖掘作业[5]。

土方开挖技术作业时,需要注意的要点有:应尽量避免在雨季进行开挖作业,如,必须在雨季作业,则应将开挖施工过程分成不同的工段和时段;如需在夜间作业需要进行照明设备的安装,使事故发生率降低,确保施工的顺利进行;在冬季施工时施工难度加大,需要提前对表层土层进行保温材料的覆盖或者采用翻耕耙送作业,根据施工现场的气候情况决定翻耕的深度,通常需要深度应超过冻土层。

结束语

在房屋建筑施工中,基坑围护和土方开挖施工技术具有复杂性和系统性,在工程中普遍使用钢筋和排桩结合的支撑体系,土方开挖中普遍采用分块分层、对称、集水井降排水等技术措施进行处理,通过在实际应用中对应用结果的不断进行总结和研究,使这两种技术的应用效果得到有效提高。

参考文献:

[1]王兆宇.超大深基坑土方开挖与支护技术在高层建筑中的应用[J].科技致富向导,2013(6):337-337.

[2]陈峥.深基坑支护技术在房屋建筑施工中的具体应用[J].居业,2018,No.123(04):105-106.

[3]方耀炼.房屋建筑中基坑支护施工技术的应用研究[J].江西建材,2017(12):61-61.

[4]刘乃棣.房屋建筑中基坑支护施工技术的应用研究[J].绿色环保建材,2018(2):154-154.

[5]方文新.深基坑支护技术在房屋建筑施工中的应用[J].四川建材,2015(3):163-164.

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