武汉理工大设计研究院有限公司
摘要:随着我国经济的快速发展,城市建筑规模逐渐扩大,房屋建筑工程逐渐成为城市建设中的重要组成部分。建筑楼层逐渐增高,相应的基坑开挖工程难度越来越大。为保障基坑工程顺利建设,保障上层建筑稳定性,必须要采用合理的基坑支护技术,合理运用支护施工方法。
关键词:房屋建筑;基坑支护;施工;技术
近年来,社会经济的快速发展使城市空间内土地资源紧张趋势开始不断的加剧,城市土地资源作为现代化城市进程中的不可再生资源,能否充分利用有限的土地资源来满足社会居民对建筑产品的需求,是当代建筑业在发展中需要面对的主要问题,这也是是推动我国建筑工程领域不断向着高层化、超高层化方向发展的内在动力。当前很多建筑基坑工程施工中需要面对狭小的施工场地,并且基坑工程周围有可能紧邻道路、管线以及其他建筑物等,因此,该种情况下的基坑工程施工需要面临更多难点,基坑支护施工技术应用成效也会对建筑工程质量产生影响,所以要求施工企业必须要结合施工现场实际情况、特点有针对性的选择支护技术。
一、房屋建筑基坑支护施工过程中的注意事项
(一)转变设计理念
对于房屋建筑的基坑支护结构的设计,至今仍没有一个固定的方式,在基坑支护结构的设计方面,我国也没有设定统一的规范准则。因此,在对基坑支护进行具体设计时,支护桩仍然是利用“等值梁法”来进行计算的。当然这种计算得出的结果与实际施工当中的受力情况仍然具有很大的差距,这是一种不但安全性差而且也不经济的设计方式。因此,在进行房屋建筑基坑支护结构设计的时候,要改变传统的设计方式,逐步建立一套适应现代社会发展需求,并可以以施工监测作为主导的动态的设计体系。这是基坑支护未来重要的发展方向。
(二)建立一套可变型可控制的设计方案
现如今,建筑设计人员最常用的设计方式就是极限平衡原理。依据这种方法得到的计算方法只能作为设计参考,并不能完全的应用到实际施工当中。因为这种设计方式只能在支护机构的强度方面满足要求,并不能保证基坑支护姐结构的刚度要求,这也是很多工程事故发生的原因之一。因此,在建立可变型可控制的设计方式的时候,一定要全面的考虑到基坑支护结构的变形可控标准以及地面超载的确定等等。
(三)积极开展支护结构方面的研究
对基坑支护结构的研究是设计支护结构的关键步骤,可以是在实验室进行模拟操作,也可以是实地现场的实验,虽然这样做会产生一部分的资金投入,但是如果经过试验之后再投入使用,可以在很大程度上减少施工过程中不必要的损失,在进行实验的过程当中,工程试验是其中颇为重要的步骤,通过现场的实验可以得到非常多的演示数据,而这些数据会对同类型的建筑工程起到很好的借鉴作用。
二、房屋建筑中的基坑支护施工技术和方法
(一)施工准备
在进行基坑支护设计和施工之前必须认真对施工现场情况和工程地质,水文地质情况进行调查,以确保施工顺利进行。施工现场的调查,机械进场情况、给排水、供电、现场建筑物及地下障碍物施工对周围影响。水文土质、基坑支护的调查、设计、随时掌握水文土质的变化制定施工方案。
(二)沉降观测
利用就近的水准点作为基准点引测,如果就近无城市水准点时,在拟建物外围不受基础压力影响的地方埋设不少于三个的水准点,以组成水准网。按设计要求设置观测点,观测点埋设在围墙±0.00以上10-50mm处,用直径20mm钢筋,一端弯成90度角,一端制成燕尾形预埋入柱内。观测点稳固后进行第一次观测,各观测数据均要有记录及相应的图表并作为工程资料的一部分。要求在基坑坡顶临近的道路上和建筑物上每隔25m设置一个沉降观测点,在基坑坡顶四周每隔25m设置一个位移观测点。
在基坑土方开挖前开始观测三次,取其平均值作为初始值。沉降观测基准点必须是距离基坑边坡不少于40m的稳固的不动点。在开挖面开挖时间内每天至少观测2次,开挖完成以后7天内每一天至少观测1次;8-15天内每两天观测1次;若位移、沉降发展收敛,可每4-7天观测1次。雨水天或有异常情况发生时应增加观测频率。基坑回填至一半时,观测停止。
(三)房屋建筑的基坑支护中应用到的关键技术
1.深层搅拌桩支护技术
这种基坑支护结构是将搅拌桩作为构建基坑支护结构的材料、实际上搅拌桩是通过搅拌机械将水泥石灰等原料合成一种固化剂,利用软土和这种固化剂之间的化学反应来凝固软土,使之成为一种具有较高强度以及水稳定性的桩体。这种深层搅拌桩基坑技术可以适用于各种类型的饱和性粘土(比如淤泥、粉质粘土等)另外,这种支护结构的的加固深度也非常大(可以从几米到十几米),但是这种支护结构的拉伸强度相比它的抗压强度来说要小很多,比如有些建筑工程当中,对基坑的深度审计不够,并且基坑的结构是重力式挡墙,像这种类型的基坑,我们就可以采用深层搅拌桩支护技术,,由于这种结构的防水性十分好,因此选用它之后就不用再架构其他的支撑就可以发挥出较好的支护性能。
2.排桩支护技术
排桩支护技术的构建结构主要包括钢板桩、钢筋混凝土板桩,人工挖孔桩等等,具体的基坑支护形式有以下三种:第一,柱列式排桩支护,这种支护方式多应用于边坡土质相对较好、地下水的水位也比较低的基坑当中。第二,连续排桩支护,这种支护结构如果不将其精密排列是不能应用在软土当中的(因为不能形成土拱),并且注意一定要做好防水工作。第三,组合式的排桩支护,这种基坑支护主要应用在地下水水位较高的软土地质结构中。
3.土钉和复合土钉墙支护技术
这种深基坑支护结构是将土钉作为主要受力对象的支护技术,土钉主要是用来加固锚,固定场地原有土体的细长杆状的器件。这种基坑支护构建的主要组成就是土钉。用混凝土将表层喷射完成后,再进行原位土体的加固,最后再进行相应的防水处理。因为这种基坑防护需要用到大量的土钉,因此,它也常常被施工人员称为土钉墙。“帮助”土钉发挥作用的主要是靠原位土体在受力产生变形的时候形成的被动黏结力。土钉与复合土钉支护技术不但可以极大程度的节约施工成本,同时它的工程量也不大,这也使工期大大的缩短。除此之外,它的施工也比较方便,对建筑周围的环境影响也比较小,最重要的是,因为这种基坑支护的变形较小,因此,它十分有利于基坑施工。
总结:
房屋建筑基坑支护工程的施工技术的应用,无可避免的会出现很多的问题。所以,在房屋建筑基坑支护工程的施工中,建筑施工企业相关工作人员,需要谨慎的对待基坑支护施工技术应用的每一个环节,做好一切的防范预防工作,对于发现的房屋建筑基坑支护工程施工中存在的相关问题,必须做到一经发现问题、及时处理的工作态度。同时,建筑施工企业的相关管理人员以及施工人员必须要严格按照基坑支护的施工设计图纸,进行施工作业,尽可能的避免出现超挖以及挖掘深度达不到施工标准的情况,及时调整开挖后的边坡表面的平顺度、平整度。之后,在进行基坑支护的混凝土浇筑时,用来喷射的混凝土质量必须达到施工用料的标准,并做好混凝土的养护工作。在房屋建筑基坑支护工程的施工中,对施工过程的质量以及安全问题,一定要严格对待,在确保房屋建筑基坑支护工程的施工的顺利进行。
参考文献:
[1]黄万福.探讨高层建筑基坑支护施工技术要点[J].建材与装饰,2012(22).
[2]兰焕明,李文秀.浅析建筑工程基坑支护施工技术要点[J].门窗,2013,01:82-91.
[3]熊轶.建筑深基坑支护施工技术[J].江西建材,2012(01).
作者简介:
柯翔,出生年月:1978.02,籍贯:湖北大冶,工作单位:武汉理工大设计研究院有限公司,土建结构工程