呂彬
摘 要:作為剛剛嶄露頭腳的一門新型實踐工程項目,深基坑支護技術越來越多地被應用,在房屋施工建設發展過程中衍生出許多施工工藝和先進技術,推動這我國現代化的發展進程。同時,隨著城鎮化的政策不斷深入,大量農村人口進入城市,無疑給城市土地用地面積造成巨大壓力,這也對高層建筑的質量安全提出的更高的要求,深基坑支護技術要緊跟發展的步調。讓我們感到欣喜的是,此項技術從出現到現在,經過了數十年的發展、改善、創新,已經越來越完善,能夠在實際運用中發揮功效,但是時代是不斷在進步的,本文主要對建筑工程深基坑施工技術進行了簡要的分析。
關鍵詞:建筑工程 深基坑 施工技術
1.建筑工程深基坑施工的特點
土方開挖和體系維護是建筑工程深基坑施工過程中的兩個重要部分。土方開挖在很大程度上影響著深基坑,開挖的步驟錯誤、方式不能因地制宜、速度過快等都極有可能會造成土方坍塌或者工程結構的位移。所以做好土方開挖,就是為深坑施工打好基礎。深基坑工作為整個建筑工程中極小的一塊,對整個建筑工程的質量卻有著決定性的影響力。在建筑工程施工過程中,深基坑施工也有著它自己的特點。
1.1對土層的選擇性
深基坑施工對土壤有很大的要求。如果土層軟度高,在這樣的條件下進行土方開挖多半會導致土地的沉降和建筑結構的大范圍位移,導致影響地下管道和其他設施的嚴重后果。相反;如果土質厚硬,土方開挖的過程則不會影響建筑的穩定性,而是充分發揮了基礎建設的作用。
1.2深基坑施工主要的兩個部分
深基坑施工主要有兩大步驟,土方開挖和體系維護。發展到現在,對深基坑起到支撐保護效果的支護形式也越來越多樣。針對不同的土質、不同的施工場地、不同的支護要求有針對性地選擇不一樣的支護方式。
1.3靈活性
和其他工程相比起來,在某種程度上,深基坑施工更具有靈活性。深基坑工程可以縱向利用土地資源,開發地下空間,節省地面空間。不同的建筑工程對于地下空間的要求不一樣。比如居住建筑,獨棟房屋需要的是地下儲存空間,而小區居民樓更需要的則是地下車庫,在一些建筑工程中還有大型的地下商場。我國地鐵交通的發展需要大量的地下空間。針對不同的空間需求,基坑的深度也不一樣。對于需要更多安全性保障的建筑,基坑深度會更深一些,兩倍、三倍,甚至更多。所以基坑的深度具有靈活性,它不是死板的規定性要求,而是需要根據不同建筑工程作出調整。
1.4施工條件惡劣
相對于地上施工,深基坑施工條件更為惡劣。因為必須在地下進行,這種工作環境的惡劣度隨著基坑深度的加深而增長。主要內容:①和地下采礦一樣,深坑施工面對的主要問題是空氣不流暢,由此勢必會影響施工人員的呼吸。地下空氣不流通,如果呼吸不暢,輕則造成呼吸道損害,重則可能造成人員傷亡;②地質比較差的基坑中,還會出現滲水的問題,再加上地下本來溫度就低,使得潮濕陰冷成為影響施工過程的一大阻礙;③所有地下作業中都可能碰到土方坍塌,這個問題的殺傷力巨大,危險性極高。所以說除了解決呼吸問題,還要解決施工人員的保暖防潮問題和基坑坍塌隱患,從根本上來說,其實就是解決施工人員的人身安全問題。
2.深基坑施工技術要點分析
2.1方案設計
最終敲定的設計方案必須可靠、可行、安全。根據調查結果顯示大部分的施工事故都是由于施工方案設計的不完善所造成的,因此想要安全的進行施工,首先就要設計出一個完善的施工方案,從某些角度來說,施工方案可以促進工程的完成。因此,必須請具有豐富的實踐經驗以及相關科學知識、老練的設計師進行設計,從而在最大程度上避免施工時出現安全問題。
2.2不同形式的支護
可以在深基坑中實行的支護有很多,他們都有著各種各樣的形式,例如上文中所講到的懸壁式,擋土墻式等。在選擇所需使用的支護形式時,必須根據當地的實際地質情況來進行選擇,以求找到最適合當地地形地貌的成本造價較低的支護形式。
2.3流程制定
要制定深基坑支護施工的流程,就必須先確定所要使用的最適合實際情況的工程方法,確定好施工方法后才能夠確定深基坑支護施工的流程。深基坑施工支護流程為,首先在工程開始之前做好準備工作,平整好所需場地,然后開始挖土方、細致修整邊壁,進行挖孔、灌漿和保養等工作。雖然看起來十分簡單,但是實際操作要比我們所看到的理論復雜很多,對技術的要求也十分高,這些工作都非常的繁瑣,就需要技術人員都將注意力完全集中在工程中時才能夠避免發生失誤。
3.深基坑支護類型及應用
3.1鋼板樁
鋼板樁分為槽鋼式和熱軋鎖扣式鋼板樁二類,鋼板分為槽鋼或U型,Z型,H型鋼,使用打人法把鋼板打人土內,相互連接形成鋼板樁墻。鋼板樁施工方法簡單、工期短,且鋼板可以循環使用,工程造價低,但是該施工方法中采用的鋼板剛度有限,鋼板容易變形而出現土體移動,若沒有很好地進行變形監測及控制,容易產生坍塌現象。
3.2水泥土檔墻
通過鉆掘攪拌機強制攪拌土與水泥混合物,產生水泥土樁,在結構固化硬結后便產生了壁狀擋墻。該技術結構適用于土質較軟且對環境要求較高的地區,開挖深度通常3m-6m,施工中噪聲振動較低,且整體的止水性很好,但擋墻寬度通常3m-4m,寬度較大。
3.3樁板式支護
也稱型鋼橫擋板支護,主要由圍凜、工字鋼、橫擋板、支撐樁等組成。該結構常用于土質較好及地下水位較低的地區。在施工中要保持一定間距來打設工字或H型鋼樁,在土方開挖過程中,要邊挖邊設橫擋板。篷工結束后,拔出鋼材,在保證安全的前提下,盡量回收橫擋板。
3.4鉆孔灌注樁
采用這種支護技術,施工中噪聲和振動都很小,對周圍環境污染很小,且可現場澆筑,由于受到結構整體剛度限制,不可作為圍墻的主體結構。用于開挖深度較大且地層較軟的情況,通常深度為7m-15m,樁長通常為15m-30m,樁徑通常在600mm-1000mm,在頂部使用鋼筋混凝土澆筑,形成圈梁結構。還要結合施工周圍地質水文、施工環境情況,采用適當的防水技術。
3.5土釘墻
所謂土釘墻,是指在原基坑的土體上,采用土釘進行基坑側壁土體和護面的加固,且土釘錨人土坡的深度大于4米,這樣可以使邊坡更加穩定。采用該法施工,要求場地的土質要好,特別廣泛應用于安全等級較高的深基坑場所。該法施工工藝簡單,造價比較低,應用廣泛。
3.6地下連續墻
地下連續墻結構主要用于施工環境較差,或開挖深度大于10m的深基坑支護結構,在所有支護結構中,該結構也是強度最高的支護型式。基坑開挖前,采用特殊的挖槽設備進行成槽施工,通過澆筑硅產生強度較高的鋼筋硅地下連續墻。地下連續墻采用逆筑法或半逆筑法施工,墻體通常600mm-800mm厚,墻體可成為永久性的結構。該施工采用現場澆筑硅、墻接頭止水效果好、結構整體剛度大,且施工中噪聲很小。主要適用于周邊環境要求高、基坑較深且土質較差的情況,但該方法施工工序較復雜,造價比較高。
4.結語
在整個高層建筑工程中,深基坑施工技術具有十分關鍵的作用。因此,在進行土建工程時,需要對該技術進行全面的分析以及總結。與此同時,對于整體的施工結構還要進行良好的把握以及控制,對于支護中的安全隱患應當做到及時排除,讓設計方案逐漸地趨于完整化、形象化,最終達到理想的施工效果。
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