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摘要:随着近年来我国城镇化建设速度的加快,越来越多的建筑拔地而起,在建筑工程中,施工技术逐步成为了影响人们生命财产安全的重要因素。而作为直接关系建筑工程质量的深基坑支护则成为了建设单位、设计单位、施工单位的关注重点。作为工程建筑深基坑施工中常用的技术,深基坑支护技术是当前高层、超高层建筑的基础性工程。深基坑支护也随之不断发展,并得到了广泛的应用。为此,本文就深基坑支护施工在建筑工程中的应用进行了分析。
关键词:建筑工程;深基坑支护;施工技术
1、深基坑的支护施工的特征
1.1深基坑施工技术概念及特征
深基坑支护是指保证地下工程施工安全和深基坑周围环境的问题。因此,对于深基坑的周边条件,必须采取相应的支护、保护和稳定防护措施。深基坑支护工程的特点如下:1、深基坑支护具有较强的区域性和社会性特征,因此,不能完全复制和遵循过去的经验。2、深基坑支护设备因其高度的特殊性,在支护深基坑时必须结合施工具体条件和相关规定。3、深基坑施工的施工技术支持极为全面,与施工环境、费用支出、安全等相关因素有关。4、深基坑支护设计具有较强的环境约束性,因此在进行配套施工时需要结合施工环境条件使用。5、深坑支护作业也具有强大的空间效应,因此,在施工过程中必须考虑施工项目的时空效应。6、深基坑的施工也有外压作用,因此深基坑受到的土压力通常是最大的作用力。土压力和静土压力也可以在主动土压力和被动土压力之间进行。目前,我国深基坑开挖压力的转换仍存在很大分歧。
1.2深基坑支护施工技术的应用现状
随着建筑行业的迅猛发展,深基坑支护施工技术得到了广泛的应用,并且该技术在应用的过程中不断的被完善和改进,从而深基坑支护施工技术已经逐步形成了一个完整的深基坑支护技术体系。
在目前的建筑工程中,应用的深基坑支护技术主要有土钉支护、拍桩支护、搅拌桩支护等。其中在5米以内、或者10米以内的深基坑工程最常用的支护技术为土钉墙技术和搅拌桩技术。
2、建筑工程深基坑支护施工技术与方法
2.1土钉墙支护
土钉墙可以作为喷锚网边坡,并基于天然土墙,将其推入粗糙钢筋中以抵抗周围土壤的压力。在建筑施工过程中,为保证土的坚固性,开挖时应打入墙钉,并铺设混凝土喷射与钢筋网敷设,以保证墙体的固定。通常施工过程为:开挖土石方,修正斜坡,确定墙钉的位置,钻孔和打钉,混凝土喷涂和钢网铺设,然后再喷射一次混凝土。因此,在施工过程中,必须对每个环节进行监测和控制,确保符合工程要求。
2.2连续墙支护
随着建筑工程深基坑地下连续墙的使用范围逐渐扩大,地基可以得到有效保持,地面测量也可以作为建筑物的主体。在实际使用中,连续墙主要由混凝土浇筑、钢筋笼技术等组成。通过铺设泥浆护臂,设置了连续的混凝土墙。地下连续墙的应用范围很广,特别是对于施工环节复杂、技术要求高的地基中。然而,在实际使用中,由于使用效率较低,为了减少施工难度,通常选择以相反顺序施工,以更好地发挥连续墙的作用。
2.3钢板桩支护
在现代建筑工程中,钢板桩支撑被用作支撑深基坑的方法。材料选择是槽钢和热轧钢,主要用于保护水和土壤。钢管桩在土木工程中的应用具有较低的施工成本和较高的经济效益。合理使用钢材可以保证工程质量。另外,钢板桩支护施工技术并不复杂,特别是软土工程,可以有效缩短工期,但同时也存在一定的缺陷。例如,刚性材料具有很强的柔韧性,并且在被挤压时容易变形。因此,它们通常不用于深基坑,施工范围通常小于地下6米。另外,由于刚性材料的耐水性较低,通常不适用于较强的亲水性土质。在钢板桩施工时,噪音较大,注意人口密集区域,需慎重使用钢板桩支护。
2.4搅拌水泥土桩支护
配套技术采用搅拌机搅拌水泥和土壤,形成类似水泥的体壁,具有较高的强度、坚固性和稳定性,主要用于质地松软、土壤粘度大的地基。这种支护技术通常在墙体的基坑内进行,因此可以与其他作业同步进行。同时,墙体具有防止地下水渗漏的土壤保护作用。水泥土搅拌桩施工过程简单,经济性好。但水泥桩如果位移较大,会产生较大的施工噪声,造成环境污染。
2.5排桩支护技术
该技术主要采用混凝土、钢筋材料,利用柱列示方法实施间隔布置,顺利排列多个钻孔灌注桩基。一般而言,排桩支护有紧密型、疏散型两种排列方式。同时,按照支撑方式差异,可分为支锚式与悬臂式两种。
3、深基坑施工应注意的问题
3.1应认真做好深基坑开挖的工程勘察工作
在拟建主体建筑物的初步勘察阶段,应根据岩土条件,初步判定支护的可行性;在详细勘察阶段,对需要支护的工程,应进行专门的勘察工作;勘察范围应根据开挖深度及场地的岩土条件确定,并宜在开挖边界外及开挖深度的l~2倍范围内布置勘察点;应查明开挖范围和邻近场地地下水特征,以及施工过程中水位变化对支撑系统和邻近建筑物与设施的影响;应查明邻近建筑物和设施的现状、特征以及对施工振动、位移的承受能力等。
3.2应认真重视地下水对深基坑工程施工的影响
降低地下水位将对周围环境产生巨大影响。地下水渗漏区下沉会导致大面积沉降,对周边道路和建筑物会造成严重影响。当基坑下部土层中存在承压水时,除了可能的流沙和管道之外,基坑将大大减少。周围环境许可时应采用沉降计划,这样可以减小作用在支撑结构上的压力,改善土壤条件,以及便于施工,大大提高深基坑开挖的安全性。深基坑不适宜降水时,应设置可靠的止水帷幕。止水帷幕的深度应符合保水要求,并具有可靠的施工质量。
3.3应重视土方开挖顺序和深基坑四周地面的保护
对于深基坑土方开挖,应根据土壤条件规定深基坑开挖土方的程序和要求。挖掘速度过快或局部深挖可能造成深基础支护结构过度移位和危险情况。必须认真编制施工顺序,严格按照施工要求的顺序进行施工。在开挖过程中,深基坑的保护和深基坑周围地基的保护应及时进行,在基坑深度的l~2倍范围内的地面产生裂缝时,地面水向裂缝中渗漏,导致土体强度下降,水压增大,使支护结构产生过大的位移。此时应及时采取措施,采取拦阻和地表引水措施,防止基坑浸水,减少基坑暴露时间。
3.4应认真注意深基坑开挖支护系统的施工质量
深基坑支护系统的施工质量,对整个系统的工作状态是否正常,有着重大的影响,施工质量的好坏主要表现在:支护系统的类型、材料、构造尺寸、装设的位置和方法是否符合设计要求,装设施工是否及时,施工顺序是否与设计要求一致,地下水控制施工是否满足设计要求等方面。施工质量的优劣,将直接影响支护结构及被支护土体变形量的大小,稳定性以及邻近建筑与设施的安全。
结语:深基坑支护工程技术和施工安全关系到整个高层建筑的安全性和耐久性,加强深基坑支护技术施工管理,对确保工程质量减少安全隐患都有重要意义。如何在控制施工成本的基础上,高效应对施工情况,确保施工和工程安全成为重中之重。
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