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隨著社會經濟的發展,我國的城市化進程不斷加快,高層建筑和地下建筑成為城市建筑發展的主流方向。在這樣的背景下,基坑工程得到了飛速發展和廣泛應用,為建筑工程的建設和使用提供了巨大的便利。為了保證基坑工程的施工安全和施工質量,做好基坑支護工作的是非常重要的,應該得到建筑施工人員的充分重視。
基坑支護技術,是指在基坑工程施工中,為保證地下結構施工及基坑周邊環境的安全,對基坑側壁和周邊環境采用的支擋、加固與保護措施。基坑支護技術是隨著基坑工程的廣泛應用而產生和發展起來的,在建筑工程的施工中得到了十分廣泛的應用。
從目前的發展情況看,基坑支護技術的主要類型包括:其一,鋼板樁支護,這種支護方式具有經濟合理、應用廣泛等優點,是我國目前房屋建筑工程中應用最為廣泛的基坑支護技術。但是相對而言,這種支護技術存在一定的限制,只能在開挖深度在3-7m的基坑工程中應用。其二,地下連續墻。最早出現在歐洲,經過不斷的發展,現如今已經廣泛應用于城市地鐵、隧道、擋土墻、房屋地下室等領域。而在當前城市高層建筑不斷增加的情況下,基坑工程的規模不斷擴大,地下連續墻支護的作用也日益顯著。其三,內支撐和錨桿。主要包括鋼筋混凝土結構和鋼結構兩種,其中,鋼結構是采用圓鋼管和大規模型鋼,通過液壓千斤頂向其施加預應力,將擋墻變形量控制在允許范圍內。鋼筋混凝土結構是近幾年才發展起來的,這種結構主要是隨著挖土深度進行逐層澆筑,因此具有剛度大、變形小等特點,可以有效對擋墻變形和周圍地面變性等方面進行控制,在大型深基坑或者對于基坑工程周圍環境要求較高的工程中,有著廣泛的應用。
基坑支護工程的特點,主要表現在以下幾個方面:(1)屬于臨時性工程,面對不同的區域地質條件,會表現出不同的特點;(2)技術復雜、涉及范圍廣,變化因素多,因此在施工中存在許多事故隱患,是建筑工程施工的難點和重點;(3)隨著基坑工程的發展,支護工程的規模呈現出日益擴大的趨勢;(4)環節眾多且相互之間聯系緊密,任意環節出現問題,都可能導致整個工程的失敗;(5)支護工程造價較高,但是由于其屬于臨時性工程,許多企業不愿意投入較多的資金,而一旦出現事故,則可能造成非常嚴重的經濟損失和社會影響。
這里結合相應的工程實例,對基坑支護施工技術在房屋建筑工程中的應用情況進行分析和討論。
某高層房屋建筑總建筑面積42670m2,地下面積8125m2,建筑整體高度超過70m。在對建筑進行規劃設計時,由于其地下部一共分為3層,最深位置的深度超過15m,因此,在基坑工程施工中,為了保證施工安全,需要采取相應的基坑支護措施。經現場勘察,工程擬建區域位于河流沖擊扇面,地面標高約為37.6m(均值),地質土層主要為粘質粉土層,局部為粘質重粉質粘土層,沒有軟弱的下臥層,地基承載能力基本滿足設計要求。
結合工程的地質勘查數據,在充分考慮房屋建筑工程的經濟性、穩定性、安全性等的前提下,經專家討論,最終決定選擇排樁支護的方式,以保證工程施工的順利進行。
排樁支護,根據支撐方式的不同,可以分為懸臂式和支錨式,前者多用于Ⅲ級深基坑的施工,后者則多用于Ⅰ、Ⅱ級基坑工程的施工。該工程的基坑工程屬于Ⅱ級工程,因此采用多點支錨式的支撐方式。排樁支護的特點,是以鋼筋和混凝土為原材料,通過柱列式的間隔形式進行布置,對多個鉆孔灌注樁進行疏散式或者緊密式排列,從而實現支護的目的。這種支護方式具有十分顯著的優點,主要體現在:其一,對鋼筋混凝土結構的利用,可以提升樁體的強度和剛度,實現其頂部的有效連接,同時提升樁基整體的穩定性;其二,施工工藝簡單,技術性不高,施工便利;其三,防水性能好,可以有效避免地下水及潛水等對于基坑工程的影響;其四,噪音小,不會對周邊居民的正常生活造成很大影響。
在實際施工中,應該注意幾個方面的問題:
(1)基坑的開挖:在該工程中,由于質土層主要為粘質粉土層,局部為粘質重粉質粘土層,沒有軟弱的下臥層,因此可以采用邊開挖變運土的方式,將開挖過程與土方的運輸過程同步進行,這樣可以有效避免土方在工作面的堆積,確保施工環境的整潔。在基坑開挖過程中,需要實時監測基坑圍護結構,對開挖的速度進行合理控制,確保施工安全。
(2)樁體的澆筑:樁體的澆筑時基坑施工的重點,這里采用的是人工挖孔樁的方式,以保證工程的施工安全。在挖孔前,需要做好樁孔的定位工作,確保樁孔位置的準確性。挖孔完成后,經清孔和檢測,可以進行鋼筋籠的吊放和混凝土的澆筑。在澆筑混凝土的過程中,一方面,要確保混凝土有效配置,保證混凝土的質量,另一方面,要確保澆筑的連續性,避免出現斷續澆筑的現象。
(3)支護施工:在該工程中,采用的是多點支錨式的施工技術,因此,錨桿的施工時非常關鍵的,應該得到施工人員的充分重視。錨桿支護的原理,是利用與土層緊密結合的鋼索、鋼筋等形成的具備良好抗拉性能的錨桿,對結構承受的拉應力進行分攤,從而有效控制基坑的變形量,提升結構的穩定性,進而保證基坑工程的施工安全。在實際施工中,必須切實做好質量控制工作,不僅需要切實保證混凝土澆筑的合理性和可靠性,還必須加強對于支護錨點的選擇以及錨桿的施工管理,盡可能避免外力因素對于施工質量的影響,確保基坑支護技術的有效實施。
總而言之,在當前高層房屋建筑飛速發展,基坑工程廣泛普及的背景下,確保基坑支護技術的有效應用,對于保證基坑工程的施工安全是非常重要的,需要引起高度重視。對于施工人員和管理人員而言,要充分認識到基坑支護的重要性,加強對于基坑支護技術的研究,全面了解基坑支護施工的內涵,強化施工過程控制確保基坑支護技術的合理利用,為房屋建筑工程的施工奠定良好的基礎,推動建筑行業的穩定發展。
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