浅谈建筑工程深基坑支护技术的发展及应用

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  【摘 要】随着高层建筑的需求量加大,工程深基坑支护技术也越来越受到重视。而且,作为建筑工程施工中的重点和难点问题,建筑工程基坑支护技术的发展受到各种因素的制约和影响。而良好的深基坑支护技术将极大的提升工程施工效率和质量。鉴于此,笔者在文中介绍了建筑工程基坑支护技术发展过程中存在的问题,并对如何提高建筑工程中基坑支护技术提出了可行性措施,希望产生一定的借鉴意义。
  【关键词】建筑施工;深基坑支护;可行性措施
  近些年来,地下建筑工程发展迅猛,基坑工程的应用受到各方的青睐,其有着广阔的发展前景。地下建筑工程开挖越来越深,开挖土方的体积急剧增加,这两方面的因素共同提升了建筑工程支护施工的难度。建筑工程基坑工程具有复杂性、庞大性,众多不确定因素被包括在内,所以,我们要在施工过程中不断摸索,不断总结经验,吸收教训,完善基坑工程的施工技术,使其更好地服务于建筑工程领域。
  一、深基坑支护技术存在的问题
  1.受力的计算与建筑物的实际受力情况存在较大的差异
  对建筑物的受力情况计算是深基坑支护技术施工中常遇到的计算问题,其计算结果的精准性和科学性对支护施工有着重要的作用。然而,在实际的施工环境下,建筑物受力计算受到多重因素的影响,例如技术、实际数据等,这些因素都会导致理论计算所得数据与实际建筑物受力数据有较大出入,从而对实际深基坑支护技术施工造成巨大的影响。
  2.土层的覆盖不够广泛,使得建筑物容易出现位移
  建筑工程进行深基坑施工时,经常会出现深基坑内向位移的现象,这是由于深基坑施工时对土层的抽样调查不够全面,导致针对土质类型的深基坑设计方案规划不全面。在实地考察的环节中,会对深基坑施工地点进行土层和土质的抽样检查,虽然抽样检查具有一定的科学性,但是并没有考虑到施工地点的自然环境和土质的复杂性。因此,由于相应土层调查覆盖的不全面,会导致深基坑实际施工数据的缺失,在深基坑工程完工后,常会出现深基坑内向位移的现象,施工人员和施工方案设计人员必须对此加以重视,采取针对性措施进行应对。
  3.土体物理力设计参数难以确定
  所承载的土体压力越小,深基坑支护的安全性就越大。因此,在进行深基坑支护施工时,施工人员和技术人员首先要考虑的就是如何降低支护结构所承载的土体压力数值,而支护结构所承载的土体压力受到多重因素的影响,如土层粘性、含水量以及土质等,这些因素会导致土体对支护结构的压力无法确定。
  二、建筑工程基坑支护结构的选择
  1.悬臂式支护结构
  悬臂式支护结构指的是设置锚杆与支撑的支护体系,前提是入土深度足够。为保证支护结构的安全稳定,需要利用錨杆做支撑。故此,这种结构需要建在土质较好且开挖深度不深的基坑。
  2.拉锚式支护结构
  拉锚式支护结构其主要支护体系是由支护桩组成,一般锚杆分为地面锚杆和土层锚杆。地面锚杆的锚桩设置基础要有足够大的土地面积,并且其土层深度要满足锚桩较大的锚固力。
  3.内支撑支护结构
  内支撑支护结构对土地面积及土层深度要求不高,其主要由支护桩或者是墙与内支撑组成。
  4.重力式挡土支护结构
  其支护原理是通过挡土墙自身重量对土体产生的压力进行抵抗,以此来实现支护效果。
  三、深基坑支护施工技术的应用
  1.护坡桩的施工技术
  为了提高支护结构的安全性,大多数施工单位在进行深基坑支护结构施工时都会采取护坡桩技术进行施工,由于这一施工环节对整个支护结构的安全具有重大作用,因此施工人员需严格遵守施工方案和相关流程且得到责任工程师的肯定之后才能进行护坡桩的施工,以下则是用泥浆护壁钻孔灌注桩作为护坡桩的具体施工工艺流程:
  场地平整→桩位放线→开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位、孔位校正→成孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣→清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼和钢导管→浇筑水下混凝土→成桩。护坡桩因其简单、便捷、实用性强以及安全的特点被广泛采用,这种方法的采用也极大的提高了支护结构的安全性。
  2. 土钉墙施工技术
  土钉墙,即对原位土体进行加筋技术,对施工人员的专业性要求较高。土钉墙的主要施工环节有以下几点: 对土钉的制作、土钉的成孔、土钉的送入以及喷射混凝土施工。
  土钉的制作。在土钉上,需要每隔两米焊接一个对中支架进而形成一个锥形的滑撬。这样可以减少土钉送入土体的阻力,还能够保证土钉始终处于孔中的中间位置。
  土钉的成孔。土钉的成孔主要采用的是洛阳铲成孔,在成孔的时候,需要把握住孔的直径与倾角,要保证孔的直径大于 100mm。在施工中遇到屏障的时候,可以及时的调整好成孔的角度。
  3.土层锚杆施工技术
  除上述施工技术外,土层锚杆施工技术作为具有代表性和广泛性的深基坑支护技术,其对提高支护结构的安全性和实际性能具有着重大的作用。以下是其主要的施工程序: 首先,施工人员需要按照相关测量标准确定好锚杆的位置,在锚杆机到达指定的位置之后,对钻杆的倾角、锚标高等进行确认。第二,在钻孔的过程中,若遇到突发情况应该立刻停钻,清除障碍物之后再进行钻进。
  四、深基坑支护技术在工程中的应用举例
  1.工程总体概况 该建筑工程为总高 80m 的大厦,其平面形式呈方形,总施工面积达 35000 m2。其中地下面积占9000 m2,预计在地下设计三层,其基坑深度的最大值为 15 m,地下部分采用的则是混凝土梁内设无粘结预应力筋。地下没有软弱的下卧层。
  2.工程特点
  该建设工程的规划面积是一个比较繁华的街区,在白天和黑夜街道太拥挤,对周围环境,施工时间是要求很高。由于建筑面积在非常窄的区域,建材大量的堆积在地面上,只有一些大型钢结构被存储在仓库。所以需要二次运输,进而运输成本增加。
  3.建筑工程深基坑的支护施工技术
  依据本建筑工程的具体情况,最终确定了结合混凝土灌注桩和锚杆支护的支护方案。
  4.质量控制要点
  施工时主要需要控制质量,保证护筒中心和桩中心的偏差在5 cm 以内,埋深应该大于等于1m。对孔底沉渣的厚度进行控制,保证其在5cm 以内。要在准确的位置安装钢筋笼,依据相关的规范和要求来连接钢筋。水下浇筑混凝土施工不能出现中断,并且按照不小于2m 的标准在混凝土内埋设导管,选择适宜的速度来进行,防止出现一些堵管的现象或者钢筋笼上浮的问题。完成了灌注桩混凝土养护工序之后,还需要依据相关的规范和要求来检测质量,保证施工的质量。
  五、结语
  建筑深基坑支护技术对于当前的建筑行业来说具有着重大的作用,其技术的不断发展和进步对促进我国建筑行业发展有着极大的推动作用,必须要加强对其重视度。而且,为了保证建筑工程基坑支护施工的安全性,应该按照规范标准和正确的顺序、步骤来进行施工,使设计和具体施工都达到相关要求。
  参考文献:
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  [2]刘国文,石磊,吕玉德.浅议深基坑支护的施工与质量管理[J].科技信息,201l(18).
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