羅保平
摘要:基坑工程的應用有效緩解了城市的空間壓力,同時為高層建筑的穩定和使用安全提供了良好的基礎支撐。為了確保基坑工程的順利施工,做好基坑支護工作是非常重要的。本文簡單的對建筑工程深基坑支護技術進行了分析。
關鍵詞:建筑工程;深基坑支護;技術
一、深基坑支護工程的特點
(一)深基坑支護工程的基本特點
深基坑支護是一個復雜的系統工程,需要綜合多門學科的知識予以解決。深基坑支護對已整個建筑工程意義重大,但由于屬于臨時性工程,部分建設施工單位為了追求經濟利益,降低建設成本而壓縮安全空間,致使支護工程結構強度和穩定性降低,造成質量事故。基坑施工因城市建設需要而建設,施工地點的選擇相對被動,地質條件和施工條件復雜。在土壤含水量大的區域施工,容易產生土體滑動,結構失穩等現象,不僅影響施工,對周邊地區安全也造成很大影響。此外,深基坑支護工程還具有施工周期長:規模大、造價高等特點。
(二)深基坑支護工程的技術要求
基于施工條件的復雜困難,深基坑工程要在設計之初就要做好充分準備,詳細研究地基防水、加固、降水等施工工藝、注意要點及相關施工設備的選擇,認真對比預選方案,從施工質量、速度、建設成本等方面擇優選擇,實現施工方案的最優化。要根據工程具體施工條件進行設計,充分利用當地建筑材料、施工條件等設計出不同的結構型式。為滿足工程要求,基坑支護的結構形式可采用一種或多種支護結構相結合的形式。
(三)深基坑支護的施工要求
深基坑支護施工條件苛刻,施工工藝復雜,給工程施工帶來很高的要求。為保障工程質量,需要嚴格遵循技術規范,做好施工管理。首先要嚴格履行技術交底,確保每個技術人員和施工人員都熟悉掌握工程的每個細節;嚴格遵循技術規范,任何不經過技術負責人同意的變更都是不允許的;嚴格落實各級安全生產責任制,加強對施工現場的管理,管理人員要充分發揮監督管理作用,及時排除安全隱患,保障施工正常有序進行。
二、深基坑支護技術的類型和應用
深基坑支護的類型很多,根據土質、開挖深度及周圍環境選擇深基坑施工的具體方法。除此之外,在房建工程的深基坑施工中,若施工作業現場的放坡條件較差,放坡或安裝臨時支撐也很難保證房建工程深基坑的施工安全,施工人員通常會采用組合支護技術來進行臨時支擋,以確保深基坑施工過程中土壁的穩定性,從而推進房建工程的施工進度,提升房屋建筑的整體水平。
(一)鋼板樁
鋼板樁的類型主要有熱軋鎖扣式鋼板樁和槽鋼式鋼板樁。采用打入法將槽鋼或H型、U型、Z型截面的鎖口鋼打入土中,并互相連接成鋼板樁墻。這種結構適用于土質比較軟且開挖深度較深的基坑,進行擋土或擋水。由于鋼板樁具有很高的耐久性以及可靠性。
(二)深層攪拌水泥土擋墻
深層攪拌水泥土擋墻這種支護技術是在強制攪拌水泥與土混合物的基礎上,形成水泥土樁,在混合物結硬后,便形成具有一定強度的壁狀擋墻。這種支護技術多用在深度為3~6m的基坑的開挖中,比較適合對環境要求較高、土質較軟的地區。另外,該技術在施工時,振動及噪聲都較低且結構整體的止水性較好,但要求圍護擋墻的寬度要大一些,通常需設置在3~4m。
(三)型鋼橫擋板
型鋼橫擋板圍護墻又被稱為樁板式支護,這種結構由橫擋板、工字鋼、支撐樁、圍檁等組成。在施工時,要按照一定的間距打設H型鋼或工字鋼樁,橫擋板要在土方開挖時,邊挖邊加設。H型鋼或工字鋼樁在施工結束后拔出,同時要在確保安全的條件下,盡可能地將橫擋板回收。此外,橫檔板的厚度要經過載荷計算確定,而長度則要結合工字鋼樁的間距確定。通常情況下,多采用預制的混凝土薄板或厚度為60mm的木板作為橫檔板。型鋼橫擋板結構常用在地下水位較低、土質較好的地區。
(四)鉆孔灌注樁
這種擋墻技術的樁徑通常在600~1000mm,而樁長為1530m,其頂部采用鋼筋混凝土澆筑技術形成圈梁。該圍護技術的施工振動和噪聲較小,且可就地澆制,對周圍環境幾乎沒有污染,因此多用于基坑開挖深度為7~15m且地層較軟的情況。另外,該技術要結合施工環境需求,采用適當的方法處理防水問題,并且由于結構整體的剛度并不理想,不可作為圍墻的主體結構。
(五)土釘墻
土釘墻是在原基坑土體上,通過土釘將基坑的側壁土體和護面進行加固,從而強化邊坡穩定性的一種技術措施。在土釘墻施工過程中,要求房建場地的土質較好,且土釘錨入土坡的深度要大于4m。這種技術主要用于對深基坑的安全等級要求較高的場所。另外,土釘墻的施工過程比較簡便,經濟效率較高,因此應用較廣。
(六)地下連續墻
在基坑開挖前,采用特殊的挖槽設備在地下進行成槽并澆筑混凝土,進而形成強度較高的鋼筋混凝土地下連續擋墻。可采用半逆筑法或逆筑法對連續墻進行施工,墻的厚度一般在600~800mm,可作為永久性結構。這種技術主要用在基坑的開挖深度大于10m,或基坑的施工環境較差的情況,是深基坑圍墻的主要支護結構,也是各種支護結構中強度最高的的支護型式。該技術施工中,振動較小且噪聲低,采用就地澆制措施,整體的剛度較大,墻接頭的止水效果較好。主要適用在土質較差、基坑較深且對周邊環境要求高的施工中。但這種工程浩大且造價高,并需要專業設備進行施工,因此操作過程比較復雜。
(七)加筋水泥土墻
在施工過程中,采用多軸鉆掘機進行鉆掘,在達到一定的深度要求后,在其鉆頭處開始噴出水泥強化劑,再反復轉動以使水泥強化劑與土質充分攪拌。各施工單元要采用重疊塔形式進行連接,并插入H型鋼,從而增加墻體的整體強度。該技術的支撐體系常用的形式有斜角支撐式、平面交叉式等。另外,房建深基坑施工中,大部分都要求在臨近建筑物紅線的位置開始施工,而加筋水泥土墻的施工則不需要,更不會產生大量的泥漿或土方,施工效率高且操作簡易。
三、深基坑支護工程施工中的注意事項
在進行深基坑支護施工時,要綜合現場的周圍環境、土質條件及基坑的開挖深度,合理選擇支護形式,嚴格控制基坑的地下水位、流砂、管涌等險情,確保房建工程中深基坑的穩定。同時,要結合施工的地質、環境因素變化,及時調整支護方案。
(一)在城市中,對建筑工程施工的環境要求較高,所以在深基坑施工前,要在充分考慮施工的噪音、振動、泥漿、化學漿液等因素后,再選擇深基坑的支護形式。
(二)通常情況下,在施工現場的周圍,都會存在一些舊的建筑物,而這些舊建筑物常存在一些破損現象。所以在其周圍進行深基坑作業時,要充分考慮房屋的沉降變形、材料收縮變形等對施工安全及施工質量構成影響的因素。
(三)由于高層建筑多集中于城市比較繁華的地帶,其周圍的建筑物比較密集,且地下的管線也較多,導致基坑施工作業存在很大的局限性。所以深基坑社工常需要垂直式開挖,而進行開挖時又要充分考慮這些因素帶來的潛在威脅。
四、結語
城市化進程的不斷加快,使得高層建筑工程的數量不斷增加,基坑工程也得到了日益廣泛的應用。做好基坑支護工作,不僅關系著工程施工的進度和安全,更關系著整個建筑工程的施工質量,在施工過程中,提高基坑支護施工的技術水平,是非常重要的,相關管理人員應該充分重視起來,對基坑支護技術進行合理選擇和有效管理,以確保工程施工的順利進行。
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