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摘 要:当前城市快速发展,高层建筑不断兴起,国内高层建筑数量不断增加。在高层建筑发展的同时,对深基坑支护施工的要求更加严格。深基坑施工要满足现代化建筑建设要求,采用科学施工技术,推动我国建筑事业更好发展。基于此,本文介绍了几种常见深基坑支护类型,针对深基坑支护施工中存在的问题展开分析,探讨了支护技术工艺应用要点,以期为实际施工提供参考。
关键词:土建基础;深基坑支护;支护类型;存在问题;技术要点
中图分类号:TV551 文献标识码:A 文章编号:2096-6903(2020)11-0000-00
土建基础施工中,需做好深基坑支护工作,当前工程常见支护类型较多。具体在施工中则需根据工程要求、现场地质情况合理选择,设计好支护方案、选择合适的支护材料,以降低支护难度,保证支护质量。只有做好深基坑支护工作,才能确保地基强度和密实度。同时施工环节需做好施工质量与安全控制,严格规范施工工序和操作,避免操作不到位引发质量和安全隐患,确保土建施工顺利进行。
1 深基坑支护构成与常见支护类型
1.1深基坑支护构成
在土建施工中深基坑施工是关键环节,随着现代高层建筑、大型建筑的兴起,深基坑支护施工成为影响工程质量安全的重要因素。现代化建筑建设中,简单的基坑支护体系不再适用,随着深基坑支护技术水平的不断提高,其形式也愈加丰富。通常深基坑支护体系主要有三部分内容构成,即挡土系统、支撑系统和挡水系统,挡土系统以挡土墙、支护排桩的形式抵挡来自坑外土产生的压力,支撑系统的作用在于限制围护结构位移,有效支撑维护结构侧力。设置挡水系统则是为了避免坑外渗水[1]。
1.2深基坑支护施工技术特点
(1)基坑支护类型增多。当前深基坑支护技术主要可以分为两大类型,即支挡类型和加固类型。支挡支护主要有排桩支护技术、土钉墙支护技术和地下连续墙支护方式,加固支护包含搅拌桩支护方式和悬臂式支护方式等。
(2)复杂性。在深基坑支护施工前,技术人员需勘测施工现场土质,并测量、计算土压。但在具体勘测中,在计算所获得土质数据中存在一定片面性和局限性,无法准确反映实际土质特点,实际计算结果存在偏差。同时土压测量中一般人员采用库伦土压理论、朗肯土压理论等,虽然具有较高科学性,但其计算结果与实际土质相比仍然存在较大差异。
1.3常见深基坑支护类型
(1)土钉墙支护技术。土钉墙支护技术中,以土钉作为主要受力构件,在原位土中增设土钉,同时边坡表面挂网喷锚,从而使土钉、面层和边坡土体被加固形成一个整体。施工中其采用的设备比较简单,同时施工空间小、环境影响轻微,在土建基础施工中使用较多。
(2)悬臂式支护技术。悬臂式支护仅依靠支护结构嵌入基坑的部分来承受结构弯矩,形成与上部土体压力、地面压力和水压力间的平衡,而不需添加其它水平支撑、锚等。同时悬臂式支护施工中,要控制好嵌入深度这一指标,同时由于土建基坑上部为悬臂状态,在缺乏支点的情况下支护技术对使用的构件有着较高要求,因此该支护技术适合在土质条件好、深度浅的环境中采用。
(3)桩撑支护结构。桩撑支护结构主要有两部分内容构成,即围护结构与内撑体系。其围护结构与桩锚相同,通常采用钻孔灌注或者钢板桩,支撑体系则为内撑形式水平支撑、斜支撑。在侧壁安全等级为二级或三级的基坑工程中适合使用桩撑支护结构,特别是软土地基。如果深基坑平面尺寸较大,应用空间结构支撑可以使支撑布置、受力情况得以改善。该支护技术的优点在于稳定性好,易于保证施工质量。
(4)地下连续墙。应用地下连续墙支护技术时,需采用大型机械设备按照设计施工,其围护墙体主要采用泥浆护壁成膜,并在钻挖沟槽中放置钢筋笼,灌注砼形成地下连续墙,将各段连接成为封闭围护墙体。可以将其作为悬臂式支护结构,也可作为撑、锚结合支护结构,发挥挡土作用和挡水作用。地下连续墙支护技术的适用性强,同时对周边环境的影响较小。其优势主要在于地下连续墙的刚度高、整体性和安全性好,在软弱土层中也可使用,施工中振动小利于环境保护。而且地下连续墙墙体连续、表面平整,具有良好的防水和抗渗性能,适合采用逆作法施工[2]。
2 深基坑支护施工存在问题
2.1深基坑开挖空间效应考虑不足
土建基础施工中,深基坑开挖深度在很大程度上决定着深基坑整体稳定性,开挖中需注意平面形状,平面形状不合理容易导致后期变形,因此实际施工中需考虑到深基坑开挖空间效应。当前在很多项目施工中存在施工技术不到位情况,未合理应用空间效应,对土建后期施工产生不好影响,往往导致边坡失稳。
2.2支护结构压力计算不准
土建基础施工中,需依据土体物理力学参数对支护结构压力进行科学计算,以加固深基坑支护结构。但实际上对土压力计算难度较大,不仅需使用库伦公式、朗肯公式,且需采用土体物理参数。实际选择土体物理参数难度较大,深基坑开挖过程中随着深度加大,其内含水率、粘聚力等参数也在改变,因此难以准确计算深基坑支护结构。
2.3地基强度不合要求
深基坑支护施工是一项系统性工程,施工人员需开展钻孔操作,如果未将残渣清除干净,会导致成孔质量降低,引发孔洞坍塌等问题,注浆效果也会受其影响。注浆操作前,施工单位需制备好浆体,规范搅拌操作。如果注浆质量不达要求,则会导致锚杆抗拔力不足。深基坑施工需做好喷射砼作业,后续还需落实好养护工作,确保地基强度达到施工要求。
3 土建基础施工中深基坑支护技术工艺运用和质量控制
3.1做好施工设计
在土建基础工程施工前,需设计好施工方案,并制定合理的施工流程。设计施工方案过程中,需安排专业人员进行实地勘察,依据勘察结果制定方案,并详细确定各环节施工流程,确保施工有序进行。施工人员需掌握深基坑支护形式、技术方法,保障实际施工质量。
3.2开挖土方
首先需采用分層开挖形式,控制好挖土速度,挖土机不可触碰到支撑梁、立柱桩,在支柱梁支柱开挖下层的过程中,挖土机不可直接压到支撑梁,需填土后再行进,达到设计标高后转为人工挖土。其次,开挖土方过程中需加大对止水帷幕渗漏水问题的防治,做好基坑降水。最后土建工程总承包单位要及时进行混凝土垫层浇筑,尽快进行基础底板施工,之后便可开展传力带作业。
3.3止水帷幕施工
一方面要严谨开展施工场地水文地质分析,了解水位和止水层情况,以及周边市政管线分布,从而设计好帷幕形式和相关参数。一方面则要加强施工质量控制,确保成桩质量、接缝质量与咬合质量。工程处于复杂地层情况下,需考虑砂涌问题,可采用密目网,在流砂减少后加入部分水泥,进一步填实洞内,水泥硬化即可支挡密目网,避免其被冲出。
3.4基坑降水
基坑降水要实现分层降水、按需降水,并保证降水的及时性,与土方施工积极配合。进行每个土方开挖步骤前需进行降水作业,使其降到开挖深度0.5m以下便于土方开挖。开挖达到标高位置时需提前采取应急措施,避免槽底出现冒水情况。基坑降水中需注意经过项目部批准才可启用备用减压井,要及时处理出现的槽底突起、突涌问题[3]。
除此之外就是要保障施工安全,注意环境影响。建立起预防为主的安全理念,并加大对周边环境的保护力度。
4结语
深基坑支护施工是土建项目中的关键构成,因此需加强对深基坑支护技术应用的掌握,依据工程具体要求和施工条件制定合理方案,探索优质、经济、环保的支护技术,满足土建基础安全稳定要求,满足现代化施工标准。
参考文献
[1]商先鹏.土建基础施工中深基坑支护施工技术应用[J].中国房地产业,2020(17):40.
[2]滕延起.土建基础施工中深基坑支护施工技术的应用[J].中国房地产业,2020(20):93.
[3]张明琴.深基坑支护施工技术在土建基础施工中的应用[J].装饰装修天地,2020(7):324.
收稿日期:2020-10-12
作者简介:赵幸(1981—),男,湖北十堰人,本科,高级工程师,研究方向:建筑工程。
关键词:土建基础;深基坑支护;支护类型;存在问题;技术要点
中图分类号:TV551 文献标识码:A 文章编号:2096-6903(2020)11-0000-00
土建基础施工中,需做好深基坑支护工作,当前工程常见支护类型较多。具体在施工中则需根据工程要求、现场地质情况合理选择,设计好支护方案、选择合适的支护材料,以降低支护难度,保证支护质量。只有做好深基坑支护工作,才能确保地基强度和密实度。同时施工环节需做好施工质量与安全控制,严格规范施工工序和操作,避免操作不到位引发质量和安全隐患,确保土建施工顺利进行。
1 深基坑支护构成与常见支护类型
1.1深基坑支护构成
在土建施工中深基坑施工是关键环节,随着现代高层建筑、大型建筑的兴起,深基坑支护施工成为影响工程质量安全的重要因素。现代化建筑建设中,简单的基坑支护体系不再适用,随着深基坑支护技术水平的不断提高,其形式也愈加丰富。通常深基坑支护体系主要有三部分内容构成,即挡土系统、支撑系统和挡水系统,挡土系统以挡土墙、支护排桩的形式抵挡来自坑外土产生的压力,支撑系统的作用在于限制围护结构位移,有效支撑维护结构侧力。设置挡水系统则是为了避免坑外渗水[1]。
1.2深基坑支护施工技术特点
(1)基坑支护类型增多。当前深基坑支护技术主要可以分为两大类型,即支挡类型和加固类型。支挡支护主要有排桩支护技术、土钉墙支护技术和地下连续墙支护方式,加固支护包含搅拌桩支护方式和悬臂式支护方式等。
(2)复杂性。在深基坑支护施工前,技术人员需勘测施工现场土质,并测量、计算土压。但在具体勘测中,在计算所获得土质数据中存在一定片面性和局限性,无法准确反映实际土质特点,实际计算结果存在偏差。同时土压测量中一般人员采用库伦土压理论、朗肯土压理论等,虽然具有较高科学性,但其计算结果与实际土质相比仍然存在较大差异。
1.3常见深基坑支护类型
(1)土钉墙支护技术。土钉墙支护技术中,以土钉作为主要受力构件,在原位土中增设土钉,同时边坡表面挂网喷锚,从而使土钉、面层和边坡土体被加固形成一个整体。施工中其采用的设备比较简单,同时施工空间小、环境影响轻微,在土建基础施工中使用较多。
(2)悬臂式支护技术。悬臂式支护仅依靠支护结构嵌入基坑的部分来承受结构弯矩,形成与上部土体压力、地面压力和水压力间的平衡,而不需添加其它水平支撑、锚等。同时悬臂式支护施工中,要控制好嵌入深度这一指标,同时由于土建基坑上部为悬臂状态,在缺乏支点的情况下支护技术对使用的构件有着较高要求,因此该支护技术适合在土质条件好、深度浅的环境中采用。
(3)桩撑支护结构。桩撑支护结构主要有两部分内容构成,即围护结构与内撑体系。其围护结构与桩锚相同,通常采用钻孔灌注或者钢板桩,支撑体系则为内撑形式水平支撑、斜支撑。在侧壁安全等级为二级或三级的基坑工程中适合使用桩撑支护结构,特别是软土地基。如果深基坑平面尺寸较大,应用空间结构支撑可以使支撑布置、受力情况得以改善。该支护技术的优点在于稳定性好,易于保证施工质量。
(4)地下连续墙。应用地下连续墙支护技术时,需采用大型机械设备按照设计施工,其围护墙体主要采用泥浆护壁成膜,并在钻挖沟槽中放置钢筋笼,灌注砼形成地下连续墙,将各段连接成为封闭围护墙体。可以将其作为悬臂式支护结构,也可作为撑、锚结合支护结构,发挥挡土作用和挡水作用。地下连续墙支护技术的适用性强,同时对周边环境的影响较小。其优势主要在于地下连续墙的刚度高、整体性和安全性好,在软弱土层中也可使用,施工中振动小利于环境保护。而且地下连续墙墙体连续、表面平整,具有良好的防水和抗渗性能,适合采用逆作法施工[2]。
2 深基坑支护施工存在问题
2.1深基坑开挖空间效应考虑不足
土建基础施工中,深基坑开挖深度在很大程度上决定着深基坑整体稳定性,开挖中需注意平面形状,平面形状不合理容易导致后期变形,因此实际施工中需考虑到深基坑开挖空间效应。当前在很多项目施工中存在施工技术不到位情况,未合理应用空间效应,对土建后期施工产生不好影响,往往导致边坡失稳。
2.2支护结构压力计算不准
土建基础施工中,需依据土体物理力学参数对支护结构压力进行科学计算,以加固深基坑支护结构。但实际上对土压力计算难度较大,不仅需使用库伦公式、朗肯公式,且需采用土体物理参数。实际选择土体物理参数难度较大,深基坑开挖过程中随着深度加大,其内含水率、粘聚力等参数也在改变,因此难以准确计算深基坑支护结构。
2.3地基强度不合要求
深基坑支护施工是一项系统性工程,施工人员需开展钻孔操作,如果未将残渣清除干净,会导致成孔质量降低,引发孔洞坍塌等问题,注浆效果也会受其影响。注浆操作前,施工单位需制备好浆体,规范搅拌操作。如果注浆质量不达要求,则会导致锚杆抗拔力不足。深基坑施工需做好喷射砼作业,后续还需落实好养护工作,确保地基强度达到施工要求。
3 土建基础施工中深基坑支护技术工艺运用和质量控制
3.1做好施工设计
在土建基础工程施工前,需设计好施工方案,并制定合理的施工流程。设计施工方案过程中,需安排专业人员进行实地勘察,依据勘察结果制定方案,并详细确定各环节施工流程,确保施工有序进行。施工人员需掌握深基坑支护形式、技术方法,保障实际施工质量。
3.2开挖土方
首先需采用分層开挖形式,控制好挖土速度,挖土机不可触碰到支撑梁、立柱桩,在支柱梁支柱开挖下层的过程中,挖土机不可直接压到支撑梁,需填土后再行进,达到设计标高后转为人工挖土。其次,开挖土方过程中需加大对止水帷幕渗漏水问题的防治,做好基坑降水。最后土建工程总承包单位要及时进行混凝土垫层浇筑,尽快进行基础底板施工,之后便可开展传力带作业。
3.3止水帷幕施工
一方面要严谨开展施工场地水文地质分析,了解水位和止水层情况,以及周边市政管线分布,从而设计好帷幕形式和相关参数。一方面则要加强施工质量控制,确保成桩质量、接缝质量与咬合质量。工程处于复杂地层情况下,需考虑砂涌问题,可采用密目网,在流砂减少后加入部分水泥,进一步填实洞内,水泥硬化即可支挡密目网,避免其被冲出。
3.4基坑降水
基坑降水要实现分层降水、按需降水,并保证降水的及时性,与土方施工积极配合。进行每个土方开挖步骤前需进行降水作业,使其降到开挖深度0.5m以下便于土方开挖。开挖达到标高位置时需提前采取应急措施,避免槽底出现冒水情况。基坑降水中需注意经过项目部批准才可启用备用减压井,要及时处理出现的槽底突起、突涌问题[3]。
除此之外就是要保障施工安全,注意环境影响。建立起预防为主的安全理念,并加大对周边环境的保护力度。
4结语
深基坑支护施工是土建项目中的关键构成,因此需加强对深基坑支护技术应用的掌握,依据工程具体要求和施工条件制定合理方案,探索优质、经济、环保的支护技术,满足土建基础安全稳定要求,满足现代化施工标准。
参考文献
[1]商先鹏.土建基础施工中深基坑支护施工技术应用[J].中国房地产业,2020(17):40.
[2]滕延起.土建基础施工中深基坑支护施工技术的应用[J].中国房地产业,2020(20):93.
[3]张明琴.深基坑支护施工技术在土建基础施工中的应用[J].装饰装修天地,2020(7):324.
收稿日期:2020-10-12
作者简介:赵幸(1981—),男,湖北十堰人,本科,高级工程师,研究方向:建筑工程。