【摘要】在工民建工程施工中,建筑基坑支護是施工中一個基礎設施,同時也是施工中最為重要的一個環節,對于工程的質量、安全、進度等影響很大。只有在基坑安全的環境下,才能使建筑基礎的質量和安全得到保障。因此,加強建筑工程中深基坑支的施工技術就變得尤為重要。本文就建筑工程中深基坑支護施工技術進行闡述。
【關鍵詞】工民建工程 基坑支護施工
一、現代建筑基坑呈現趨勢
現代建筑呈現出造型新穎性、場地緊密性(場地狹小)、復雜性、基坑深挖性。
二、基坑工程的特點 :
1、基坑支護工程是個臨時工程,設計的安全儲備相對可以小些,但又與地區性有關。不同區域地質條件其特點也不相同。基坑支護工程又是巖土工程、結構工程以及施工技術互相交叉的學科,是多種復雜因素交互影響的系統工程,是理論上尚待發展的綜合技術學科。
2、基坑支護工程正向大深度、大面積方向發展,有的長度和寬度均超過百余米,深度超過20余米。工程規模日益增大。
3、巖土性質千變萬化,地質埋藏條件和水文地質條件的復雜性、不均勻性,往往造成勘察所得的數據離散性很大,難以代表土層的總體情況,并且精確度較低,給基坑支護工程的設計和施工增加了難度。
4、風險性,在軟土、高地下水位及其他復雜場地條件下開挖基坑,很容易產生土體滑移、基坑失穩、樁體變位、坑底隆起、支擋結構嚴重漏水、流土以致破損等病害,對周邊建筑物、地下構筑物及管線的安全造成很大威脅。基坑工程施工過程中應進行監測,并應有應急措施。
5、基坑工程綜合性強。基坑工程不僅需要巖土工程知識,也需要結構工程知識,需要土力學理論、測試技術、計算技術及施工機械、施工技術的綜合。
6、基坑工程具有較強的時空效應。基坑的深度和平面形狀對基坑支護體系的穩定性和變形有較大影響。在基坑支護體系設計中要注意基坑工程的空間效應。土體,特別是軟粘土,具有較強的蠕變性,作用在支護結構上的土壓力隨時間變化。蠕變將使土體強度降低,土坡穩定性變小。
7、基坑工程具有環境效應。基坑開挖勢必引起周圍地基地下水位的變化和應力場的改變,導致周圍地基土體的變形,對周圍建(構)筑物和地下管線產生影響,嚴重的將危及其正常使用或安全。大量土方外運也將對交通和棄土點環境產生影響。
8、基坑支護工程施工周期長,從開挖到完成地面以下的全部隱蔽工程,常需經歷多次降雨、周邊堆載、振動、施工不當等許多不利條件,其安全度的隨機性較大,事故的發生往往具有突發性。
三、基坑檢查
灌注基礎混凝土前,對基坑進行隱蔽工程檢查,檢查內容為:
1、 基底平面位置、尺寸、標高、嵌入巖層是否滿足要求。
是否符合設計圖紙要求。
2、 基底承載力是否滿足設計要求。
3、 確定地基層是否能保證墩臺的穩定。
4、 基底無積水、雜物,清潔。
四、基坑支護設計與施工注意事項
1、在城市施工中,環保要求比較高,因此在選擇支護體系時,不僅要對支護工程施工產生的振動進行考慮,還應該對施工產生的噪音、泥漿、化學漿液對城市環境的影響進行考慮。
2、對周邊居民的影響,考慮施工現場周圍建筑。
3、土建較集中在城市繁華地段,周圍建筑物比較密集,地下管道較多,使得基坑的施工受到很大限制,這時往往要進行垂直開挖,開挖時要考慮潛在威脅。
五、現場施工中常用的支護方式
1、基坑土壁的支護形式,要根據土體性質、水文地質條件、開挖深度、寬度及邊坡堆載、施工作業設備以及施工季節等情況綜合考慮后才能選定。
2、常用基坑支護結構形式:
(1)、放坡開挖,放坡開挖是最簡單的基坑支護方式之一。當地基土性較好,基坑開挖深度不大,施工場地條件允許時可采用,其支護費用較低。
(2)、地下連續墻,地下連續墻即地下鋼筋混凝土墻體。施工時采用特制的挖槽機械沿基坑外圍按設計寬度分單元挖出基槽,并采用泥漿護壁,成槽至設計標高后將鋼筋骨架吊放入槽內,進行水下混凝土灌注,各單元之間有特制的街頭連接以形成地下連續墻。
(3)、水泥土墻,水泥土墻是在設計基坑的外側用深層攪拌法或高壓噴射注漿法施工的一排或數排互相搭接的水泥土樁,形成柵格式或連續式的墻體。
(4)、土釘墻,土釘墻支護是由較密排列的土釘體和噴射混凝土面層所構成的一種支護。土釘是主要的受力構件,它是將一種細長的金屬桿件插入預先鉆成的斜孔中,釘端焊接于混凝土面層內的混凝土網上,然后全孔注漿封填而成。基坑側壁一般開挖成一定的斜坡,通常不陡于1:0.1。傾角常為0°--25°,土釘長度宜為開挖深度的0.5--1.2倍,與水平方向俯角宜為5°--20°。
(5)、噴錨支護 主要受力構件是土層錨桿,分為錨固段與自由段,錨固段設在土體主動滑裂面之外,采用壓力注漿;自由鍛在土體滑動面之內,全段不注漿。錨桿桿體一般選用鋼絞線或精軋螺紋鋼筋。
(6)、排樁,排樁是應用最廣泛的一種支護主體結構
一般是鉆孔灌漿柱,有時也采用人工挖孔樁。采用鉆孔灌注樁時,樁徑不小于400--500mm;采用人工挖孔樁,樁徑不小于800mm,且應在地下水位以上,或采用人工降水。
(7)、逆作拱墻,逆作拱墻支護技術是自上而下分多道分段逆作施工的水平閉合拱圈及非閉合拱圈擋土結構 。它可將土壓力轉化為混凝土拱墻水平方向的壓力,其結構受力比較合理,也給基坑內留出了較寬敞的施工空間。在平面上,若建筑物基礎輪廓合適或有較大的空間,可做成全封閉的拱圈;也可局部為拱形。
(8)、板樁支護,基坑位于高含水量軟土層時,常用板樁支護。鋼板樁可以是鋼樁、鋼管、各種型鋼和工廠專門制作的定型產品,可以間隔式打入,也可帶楔槽連接,中間有專門的防滲構件;還可預先連接成片,形成“屏風”,整片沉入。對較淺基坑,可用懸臂式板樁;對于較深的基坑,可采用帶內支撐或外部錨定的板樁。
(9)、逆作法,所謂逆作法是以地下結構的梁、板、柱等作為開挖的支撐,自上而下施工的方法。由于支護結構與永久地下室結構合二為一,節省了臨時支護結構,施工速度可以加快,同時地下與地上部分可以同時施工。
結束語
為了使建筑基礎的質量和安全得到保障。因此,應該加強建筑工程中深基坑支的施工技術,在建筑基坑支護設計與施工中做到技術先進、經濟合理、確保基坑邊坡穩定、基坑周圍建筑物、道路及地下設施安全。
參考文獻
(1)、基礎工程(應用型本科規劃教材)王娟娣,浙江大學出版社
(2)、基礎工程(第二版)周景星等,清華大學出版社