建筑工程中深基坑支护施工技术要点探讨

建筑工程中深基坑支护施工技术要点探讨

滕州市齐鲁建筑安装工程有限公司277599

摘要:近年来,随着城市建设中高层建筑的大量涌现,深基坑工程越来越多。基坑工程作为建筑结构的主要基础,也是工程质量施工的重要环节,合理的基坑支护技术可以保障建筑工程的牢固性和安全性。支护难度越来越大,对深基坑支护的技术要求越来越高。在实际应用中,应综合考虑各种因素,最终确定合理的支护技术。本文在此从基坑支护流程出发,对基坑支护过程中的具体技术要点做了一定的探讨。

关键词:深基坑;支护技术;地下水

前言:基坑支护施工是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施的施工。基坑施工的规模的加大直接导致了施工周期变长,施工难度加大,对深基坑支护的方案选择工作要给予足够重视。

一、建筑深基坑支护概述

深基坑支护是指为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对深基坑侧壁及周边环境采用的支档、加固与保护的措施。无论是高层、超高层建筑还是公共基础设施建设,其深基坑工程均需在城市中进行开挖,如何保护周围建筑物、构筑物、交通要道及管线等的安全及正常使用,是深基坑工程施工的重要内容。

应科学选择地下水的处理方式及基坑边界和周围地面的降排水措施,以免引起地面沉降而给周边建筑及管线造成破坏,而且要注意地下管道渗漏和边坡土体裂缝的处理,避免漏水、渗水进人坑内造成边坡失稳或因边坡含水量过大引起滑坡。地下结构施工及基坑周边环境的安全主要是由支护体所保障。所以深支护体系的设计、施工能力水平直接关系到基坑施工的安全性,工程整体的安全可靠。

二、基坑支护的施工流程

深基坑支护的施工流程一般包括:施工前准备、支护桩的施工、联系梁等的施工、锚杆的施工、土方开挖。支护桩一般采用人工挖孔桩,然后用钢筋混凝土做护壁。联系梁施工时,先开挖基槽,经验收合格后,进行抗渗墙混凝土的浇筑,最后再对联系梁施工。基坑挖至锚杆标准高度后,开始进行钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆,安装连系梁,穿外锚具,然后锚固,最后进行锚杆试验。土方开挖要采用分层开挖,对挖出的土方要随时挖出随时运走,把土清理干净。

在施工整个流程中中,需要对工程进行实时监测,随时掌握工程情况,确保安全并对后来工作提供决策指导。

三、深基坑支护过程中的几个技术要点

1、深基坑结构设计

由于深基坑本身就是一个系统的工程体系,一般来说在施工的过程中只要涉及到挡土墙的围护结构我们都可以将其称之为支护结构。而支撑体系的设计则是以支撑结构和周边加固工程为一体进行的工作模式,且在施工的过程中需要结合其他工程同时进行,而不能独立进行施工,且是的其同整个建筑基坑工程紧密的结合起来。根据目前的土地结构、地下水情况、地层移位情况等综合进行确定,且要保障设计方案在解决众多施工问题的同时,还具备良好的工程造价控制和施工进度控制优势。

2、合理确定支护方案

只有经济、科学、适用的深基坑支护设计方案,才能真正保证施工的安全性和施工技术的可行性。由于建筑都具有特殊性,基坑建造也必须依照各种环境的不同而采用不同的变形控制值。不同的支护施工方法应该根据不同的地质环境来确定,只有这样才能避免因支护结构变形过大引起的周边建筑物、地下管线的破坏。常见的深基坑支护方案有:土钉墙支护、水泥土搅拌桩挡墙、钻孔灌注桩以及喷锚支护。针对不同的支护施工的要求,需要注意采取不同的支护方式。

3、支护桩施工

目前深基坑支护工程中通常使用人工进行孔桩的开挖,护壁则采用赶紧混凝土。比如,用吊桶和电动葫芦运输进行灌注桩土方开挖过程中,灌注、混凝土配制、安放、钢筋笼制作、清孔以及成孔等操作环节的质量一定要严格控制,达到施工技术标准要求,以便于保证桩的质量。

4、锚杆的施工

锚杆是一种新型承拉杆件,它的一端与结构物或挡土墙桩联结,另一端锚固于地基岩石中,利用岩石与锚杆不能与锚固力来承受各种向外倾覆力。基坑开挖至锚杆标高后,施工土层锚杆,进行钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆,注浆材料为水泥砂浆及水泥浆。注浆后,安装钢腰梁、钢台座、钢垫板,穿外锚具,然后张拉锚固。然后在现场进行锚杆试验,满足设计要求后方可结束。

5、土方开挖

基坑土方开挖应分段进行,严禁超深度开挖,符合基坑工程设计工况的要求。充分考虑时空效应,合理确定土方分层开挖层数、时间限制,尽可能减少基坑临空边的长度和高度。分层开挖深度在软土中一般不宜超过2m,较好土质也不宜超过5m。对设有支护结构和隔渗、降水系统的基坑,必须在支护结构和隔渗结构的强度达到设计,降水系统运用正常,满足施工要求后,方可进行土方开挖。对特殊土质更是要根据土质的不同进行施工组织设计,比如在膨胀土地区施工应避开雨季施工,在开挖过程中要充分关注膨胀土的特点,确保土体含水量的变化不大,从而使基坑支护尽可能受到土体膨胀压力的影响。在软土地区开挖时,分层深度不宜太大。这是因为如果挖土高差太大或挖土进度过快,就会打破土体原有的力学平衡,使其抗剪强度降低,使土体容易出现水平滑移,增大支护设施的额外压力,最终可能导致支护发生破坏而出现坑壁坍塌。

6、深基坑周围土体止水效果的控制

在地下水位较高的地区,地下水对深基坑工程施工带来的危险程度是相当高的。地下水的来源一般为上层滞水、潜水、承压水、雨水及基坑周围的渗漏管道水,由于水的来源复杂,枯水期和丰水期水位变化的影响,在制定止水方案时应从深基坑工程的防水、降水和排水三个方面考虑,根据地质勘察部门提供的地质资料,深入分析地下水的成因,了解深基坑周围环境,对周边有建筑的基坑,宜采用以堵为主,抽水为辅,否则会导致基坑周围土体与水体的流失,使建筑物不均匀沉陷,甚至发生坑底流沙、管涌等现象,增大了处理难度,拖延了工期,反之,以降水为主。

7、基坑支护监测

在基坑支护施工时需要专业人员进行质量监测,根据基坑开挖期间监测到的数据来对比岩土变化,设计预期性变化,全面系统的对数据进行动态分析,并掌所致移位变化的方向、大小、变化幅度,做好警戒标准,以防止事故的发生。深基坑支护结构工程监测的主要内容有:支护结构顶部水平位移;支护结构沉降和裂缝;临近建筑物、道路的沉降、倾斜和裂缝;基坑底隆起的观测等。以上监测除每天进行目测之外,一般每8m~16m设一个监测点,关键部位适当加密,开挖后每天监测2次,位移大时应适当加密。

8、强化支护过程质量控制

在施工过程中不得随意改变锚杆位置、长度、型号、数量,钢筋网间距,加强筋范围,放坡系数等。设计方案变更时必须重新经专家评审。基坑支护施工单位要与挖土施工单位紧密配合,坚持分层分段开挖和分层分段支护的施工原则进行施工。土方开挖的顺序和具体开挖的方法必须与设计的工作情况相一致,并遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则,减少开挖过程中土体的扰动范围,缩短基坑开挖卸荷后无支撑的暴露时间,对称开挖,均衡开挖,合理利用土体自身在开挖过程中控制位移的能力。岩土深基坑开挖的过程中应采取措施以防止碰撞支护结构、工程桩或挠动基底原状土。

四、结语

综上,良好的基坑支护施工技术,是整个工程施工顺利的前提与保证,是整个庞大工程的重要开端。施工中应选择最经济、最适用的支护结构,严格按照先设计、后施工的程序施工,科学地组织各项技术工作,合理运用新技术、新工艺,尽量做到边施工、边监测,从而保证工程能够如期完工,并充分保证工程质量。

参考文献:

【1】杨崎,赵国庆.深基坑开挖与支护设计施工的要点分析[J].价值工程,2011,35(04):78~79.

【2】陶聿君.对深基坑工程支护技术的论述[J].四川建材,2006(4):148~149.

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