陈敏
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摘要:深基坑施工已是当下建筑工程施工中的重要环节,为确保深基坑施工的安全性,对其采取的支护措施则显得尤为重要。本文主要对建筑工程深基坑支护施工技术进行分析。
关键词:建筑工程深基坑支护施工技术质量监督应急处理
前言
基坑支护技术是伴随着经济发展和城市建设而发展起来的,我国关于这一技术的发展有着较长的历史,从古代的木桩基坑到现在,有着质的飞跃。由于城市建设用地的限制,建筑发展模式由平面型向地下或空间发展成为一大趋势。随着高层和超高层建筑的日益增多,基坑的开挖深度也越来越深,由早期的5米左右发展至目前的20多米,地下室也由过去的一层增加到三至四层,高层建筑一般均设置二至三层地下室。同时,基坑周边的环境条件越来越复杂,深基坑开挖的环境效应问题也日益突出,给深基坑支护技术提出了更高的要求。要做到技术先进、经济合理、安全适用和保护环境,是建筑师们探讨的热点话题之一,并发明了越来越多更符合施工实际情况具有真知灼见的基坑支护技术,针对不同的地质条件,不同的施工环境和不同的开挖深度,形成了完整的基坑支护理论,促进基坑支护技术不断向前发展。
如遇到周边的建筑不多或建筑物都是低层建筑,地质条件好的施工条件和施工环境时,可采用简单实用的喷锚土钉墙护壁就可以起到支护作用;如周边有高层建筑较多,而开挖深度不是很大时,可采用连续排桩支护或连续墙支护,以确保周边的地面不因基坑开挖发生形变位移、建筑物不因基坑开挖而引起开裂等现象;如周边都有高层建筑时,在地质条件允许的情况下,采用长镙旋钻灌桩加张拉钢绞线锚索的技术进行支护;地质条件太差,用打桩、锚杆、锚索等技术进行处理会影响到周环境或可能造成土体扰动时,则可采用支撑支护的技术来进行处理。
一、深基坑施工要点
深基坑工程是高层住宅施工中的核心内容,而支护技术在深基坑施工中应用最为广泛,对深基坑工程的质量有着深刻的影响。不过,深基坑施工极容易受到多种因素的影响,比如地下水位情况、深基坑的设计深度、流砂、建筑场地的地理环境、管涌、场地土质条件、施工天气,所以应注重施工工艺的选择和施工方案的确定,尽可能缩小不利因素的影响。为了确保深基坑施工的质量,在施工的过程中应根据实际出现的问题做出适当的调整和应对,确保深基坑工程满足建设高层住宅的要求。在高层住宅施工中,深基坑施工要点有以下几个方面:①确保安全。要把安全第一的理念落实到深基坑施工中,制定具体规章制度和责任人负责机制,使得深基坑施工安全、可靠。②减少对周围环境的影响。深基坑施工会产生一定的噪音、废弃物,极容易影响生活在高层住宅附近的居民,所以应注重引进新的技术和措施,降低噪音的分贝,减少废弃物的排放。③加强管理与检测。高层住宅大多处于楼群密集的区域,而深基坑施工会造成不同程度的沉降,导致地基变化,继而影响相邻建筑物的使用安全,所以应加强基坑支护施工的管理与监测,根据发现的问题以及可能出现的问题,采用相应的施工技术和机械,消除消极影响。④加强和市政的沟通。在深基坑施工中,如果缺乏和市政有关主管部门的沟通,很难了解施工场地下管道的敷设情况,盲目施工极容易破坏地下管道和设施,而这些管道和设施大多与水、电、天然气、电缆有关。⑤注重施工场地的规划和布局。城市施工的特点是施工场地小、工程紧,不合理的规划和布局,不仅会影响施工的进程,也容易造成一定的安全隐患。
二、基坑支护技术应用
1、周边放坡开挖的应用
放坡开挖分为基坑完全深度放坡开挖和局部深度放坡开挖,需要开挖大量的土方,不过施工也更加的经济、简单、方便,适用于地质条件良好、排水条件较好、场地广阔、放坡影响小、地下水位低的高层住宅。在按照一定角度对深基坑的维护结构进行放坡施工时,应根据土质条件、水质条件、荷载形式与大小、挖方深度、使用期限、填方高度、施工工艺来确定土方边坡的大小、类型。边坡太陡,不利于土体的稳固,容易塌方;边坡太缓,会影响相邻建筑物的使用安全,且需要加大的空间和工作量投入。可供选择的土方边坡类型有:阶梯型、折线型和直线型。总之,边坡大小要经济合理、安全可靠。
2、土钉与复合土钉墙支护的应用
土钉与复合土钉墙支护的核心构件是土钉,其是一个细长杆件,是最主要的受力部分,主要用途是加固和锚固场地原来土体。当土体受力变形时,土钉会产生摩擦力和被动粘结力,继而发挥其作用。土钉墙的主要组成部分是原位土体、防水部、密排的土钉,其中原位土体表层一般会喷射混凝土,以确保其稳固牢靠。由于该深建筑基坑支护的具有工作量小、施工方便、变形小、经济、节省材料、施工方便、工期短、环境影响小的特点,非常适用于场地狭小、放坡不方便的高层住宅施工,不过也应满足以下条件:基坑周边有可利用土体;场地地下水位低;经降水处理的砂土、粘土和粉质土;对相邻建筑物影响小;周边排水条件好;土体在地下水位以上。具体的施工步骤如下:
首先,确定土体钻孔的位置并标记编号。其次,对对钢筋进行变形处理。再次,根据钻孔的类型选择灌浆的方式,高压或低压灌浆应用于水平钻孔,重力灌浆应用于倾斜钻孔。又次,为了提高抗拔承载力,对土钉进行二次高压注浆,并把钢筋网片置于其面表,然后从上至下喷射混凝土。最后,分层开挖土方。
3、排桩支护的应用
排桩支护技术是最常用的深建筑基坑支护技术,其结构分为拉锚式支护结构、锚杆式支护结构、悬臂式支护结构、内撑式等,通过混凝土灌注桩、钢桩、锚杆、土体内部的支撑构件支挡土体,具有施工方便、钢桩承载力高、混凝土灌注桩造价经济、可重复使用、易于布置等优点,不过价格相对于较高。通常情况下,排桩支护的施工需要场地具有可靠泥浆输送排放系统,支护之后方可进行开挖。为了防止对相邻建筑物和基坑内部的安全造成威胁,当应在排桩施工时采取必要的隔水止水措施,防止地下水的影响。根据施工成孔的方式,灌注桩可以分为套管成孔灌注桩、干作业成孔灌注桩、泥浆护壁钻孔灌注桩。根据施工沉桩方法的不同,钢桩预制桩可分为围檩打入法、单独打入发。对于混凝土灌注桩,要严格监测钢筋放置、桩位偏差、桩底余渣、钻孔质量、桩身完整性、混凝土灌注,垂直度偏差等;对于预制桩,要严格监测桩的尺寸位置、桩身挠曲度、表面缺陷。为了节省费用,当基坑的深度较大时,可结合使用排桩与锚杆共同承担土体荷载,具体方法是在排桩墙上设置1-2层锚杆,避免大量使用排桩支护提高工程造价。
4、逆作法与半逆作法的应用
当基坑的深度较大时多采用逆作法,这种方法能充分发挥地下室主体结构的支护作用,已成为当前高层住宅物施工中应用最成熟的先进技术,施工工艺和施工技术也更加的丰富、完善,具有天气影响小、土体持力层的受力小、工期短、能充分利用地下空间等优势,施工特点是:土方开挖与上部施工的交替进行;平行立体操作。不过,在实际的施工中,开挖工作非常复杂,主要是由于支撑位置的设置受到多方限制。具体操作方法是,间隔一定的距离在地下室的基坑周边设置人工钻孔桩或混凝土钻孔灌注桩,接着向下逐层进行逆作法施工。
三、深基坑支护施工质量监督及应急处理
工程的施工质量由深基坑支护系统的施工质量决定着,所以,在整个的施工过程中要严格监督深基坑支护施工工作来确保它的施工质量。对深基坑施工的施工组织情况以及挖土设计方案要进一步明确,要随时掌握施工突发情况,使深基坑施工的质量和安全得以保证。为了防患于未然,要随时检查深基坑边坡变形情况、周边建筑及地下管线变形情况。同时施工人员要明确自己的工作与职责,对安全责任制度要严格执行。
如遇突发事件应建立应急处理方案,以防出现材料短缺、设备故障,既要保证安全施工,又要确保工程的质量。比如,发现漏水后,应迅速查明漏水的源头实施止水措施,无漏水状况后再进行施工;发现地面或侧壁出现裂缝时,为了避免地下水的渗透,应进行灌浆修补。
结束语:
随着我国城市化进程的加快,建筑工程也得到了飞速发展,为了发展需要,很多高层建筑平底而起。基坑支护工程做为建筑工程的重要组成部分也得到了建筑工程的带动,发展起来。深基坑支护技术水平的高低决定了建筑工程施工的质量及其进度,所以,在实际的施工中要加强对深基坑施工作业的检查和监督工作,充分发挥深基坑支护施工技术的有效作用,以此来确保整个建筑工程的安全和质量。
参考文献:
[1]深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].蒋仓兰.江西建材.2017.
[2]深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用[J].赵祖云.绿色环保建材.2017.