基于建筑工程深基坑支护施工技术的分析

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  【摘 要】为保证施工质量必须要做好深基坑支护技术,它是深基坑施工的保障。基于此,本文作者结合工作经验,对深基坑支护的概念、控制要点、基坑施工技术和发展前景进行了论述。
  【关键词】建筑工程深基坑支护施工技术
  前言:随着经济的发展,城市建设规模也在不断增加。为妥善解决土地紧张问题,城市建设越来越向着高层建筑发展,高楼大厦在城市建筑中的比例逐年增加。高层建筑施工离不开深基坑施工,由于现代城市建筑更加密集,为尽可能减少深基坑施工和周围建筑间的互相影响,保障施工安全和周边建筑安全,必须做好深基坑支護工程并保证支护质量。
  1深基坑支护的相关概念
  基坑是建筑施工的基础。在现代生活中,由于土地资源紧张,或地形等原因影响,在进行建筑地下空间施工时,基坑平面不足以用来进行空间的安全放坡,为保障施工安全,需要设立大范围的开挖围护体系,这就是深基坑支护。要使深基坑支护充分发挥作用,必须保障深基坑支护的设计和设置的科学性与合理性。具体要做到以下几点:一是深基坑支护设计要使支护结构在保障房屋建筑具有足够的强度、稳定性和抗变形性的基础上,给予地面以下设施和周边建筑应用的安全防护。二是深基坑支护结构设计首先要保障安全,其次要保障可靠性,要综合考虑施工现场、地质条件、施工设备、环境保护等多方面的因素。三是深基坑支护在满足各项技术要求的基础上,在保障施工安全的前提下要尽可能缩短施工周期。
  基于各种客观原因,我国房屋建筑深基坑支护施工中还存在很多问题,影响着支护质量。在实际工作中,要针对这些问题着力解决,保障建筑工程的顺利施工。现阶段建筑深基坑支护施工存在的问题有:一是支护结构设计中常常有因为没有正确选择土体物理学参数而导致支护结构的安全性大幅下降的情况。由于实际施工环境下,地质条件往往复杂多变,给支护结构设计土体物理力学参数的选择带来很大难度。而支护结构承载土地的压力对于支护结构的安全性具有关键影响,如果没有正确选择土体物理力学参数,就会给支护结构安全带来负面影响。二是在实际工作中,施工区域地质条件有时会发生变化,导致根据之前取样进行的支护结构施工设计与实际情况脱节,支护结构无法完全满足基坑实际需求。三是基坑开挖后,空间效应没被全面考虑,导致了深基坑边坡失稳。
  2基坑施工技术控制要点
  2.1有关降排水的要求:在进行深基坑施工之前,要进行土方开挖工作,这时就涉及到了降水排水等问题。为了避免水对施工造成影响,一定要采取相应的降水排水措施,降排水时一定要根据现场的实际情况采取措施。在开挖前,需在边坡坡顶设置截水沟,达到截流的目的,防止明水冲击坡底造成土层承载力的降低。
  2.2分层分段开挖原则:边坡的破坏从局部开始,首先产生局部破坏的位置作为突破点,当土体应力超过其强度的时候,突破点开始破坏,从而造成周围土体的力学性质发生变化、其应力增加,扩大破坏面积。在边坡开挖之后,严重破坏了原土体的受力状态,就会存在许多种力对土体进行作用,很容易发生塌方。采用分层分段开挖的方式可以有效释放边坡能量。
  2.3有关变形情况的补救:深基坑支护其结构容易发生变形,主要有基坑边坡的变形、地下管线的变形和周围建筑物的变形等。对于这些变形情况要对其进行实时观测,以更好更及时的发现和解决问题。为了保证施工安全和质量,一定要使观测的数据准确可靠,要求相关负责人员认真负责、按设计要求进行观测,一旦发现异常情况,立刻采取措施制止,若出现变形或滑动的情况较严重,必须分析其原因,做出合理的设计,防止变形或滑动恶化。
  3建筑深基坑支护施工技术
  在建筑工程施工中,深基坑支护技术与其他各项技术存在着明显的差异,其在某种程度上表现出优越性,其适用的范围较广、风险性相对较低,目前在建筑工程中应用十分广泛。传统的挖掘过程多是采用放坡或直接挖掘,这些方法给城市工程的施工增加了施工难度,导致深基坑支护技术难以实施。因此,对于不同的工程结构采取不同类型的施工技术,可以提高结构的整体性和安全性。
  3.1内支撑支护:内支撑支护形式主要通过支护桩或者墙与内支撑组成,这样的支撑结构对土层没有那么高的要求。
  3.2悬臂式支护:悬臂式支护结构是设置锚杆和支撑的一个支护体系,其要深入土层足够的深度,同时其要借助锚杆的抗弯强度来达到支撑效果,从而发挥其支护性能,保证结构的安全、稳定性。这也注定了它要用于土质较好而且挖掘深度不太深的基坑。
  3.3土钉墙支护:该种支护结构根据其自身的特点,由密置的土钉、加固的土体以及喷射到坡面的混凝土面板构成。在一定程度上,这种支护结构可以增强建筑整体结构的稳定性,尤其是在地下水以上的粘性土和沙土上使用效果更明显。但是,在淤泥中使用就达不到这么好的效果。
  3.4拉锚式支护:拉锚式支护结构,其是由支护桩构成的支护结构,锚杆一般分为土层锚杆和地面锚杆两种类型,土层锚杆需要由较大的土层为其提供锚固力,而地面锚杆则是通过足够宽阔的土地面积来为设置锚桩提供平台。
  3.5水泥土桩墙的支护形式:这种支护结构是利用水泥当做固化剂,将水泥和软土进行搅拌,让其发生一些物理反应进而产生强度更大、承受力更强的水泥土桩体,从而增强整体结构的稳定性及牢固性。
  3.6重力式挡土墙支护:该种支护方式主要是利用其自身重量对土体产生的压力进行阻挡和抵抗,从而达到支护目的。
  3.7复合土钉墙支护施工技术:为了进一步的增强施工质量的稳定性,复合土钉墙支护技术应运而生,它是一种将土钉墙与预应力锚杆结合起来的基坑支护施工技术,自然而然,它具有更加明显的优势,适用范围更加的广泛、支护能力进一步坚强,这是一种先进的施工技术,且施工难度的不大,成本相对而言不高,尤其在深基坑支护施工中应用的广泛。
  3.8采用排桩支护的施工技术:在基坑支护施工中,排桩支护施工是应用的非常广泛的一项技术手段,。目前兰州地区常用的护壁桩主要有泥浆护壁灌注桩支护、钢管桩支护等方法。结构的选择是不确定的,它必须要考虑现场的实际施工情况,做到因地施工,采取这种方法进行施工,使用效率较高、刚桩的承载力比较大,基本上能够满足各种施工要求,但是这种施工也有一个比较显著的缺陷,施工成本的有点偏高。这种施工技术的方法有很多,按照成孔的方式不同可以分为套管成孔、泥浆进行护壁钻孔等灌注桩。
  4深基坑支护的发展前景
  随着建筑行业的逐步发展,建筑水平不断提高,基础埋置深度也不断增加,新形式的支护方式也不断产生。经研究发现,深基坑支护的发展方向有以下几个方面:
  1)土钉墙方法的大量应用,使喷射混凝土的施工技术应用更广泛。可以采用湿式喷射技术代替干式喷射,从而减少混凝土的回弹量,对保护环境也有重要意义。
  2)基坑的深度及面积越大,周围的环境条件越复杂,深基坑开挖与支护的难度也随之增加,因为受到地下空间的限制,内支撑和新型锚杆技术的应用将越来越广泛。
  3)为了减少基坑施工引起的环境问题以及保护地下水资源,越来越多的采用帷幕式支护方式,除了地下连续墙,通常采用深层搅拌桩或旋喷桩等建构止水帷幕,而且目前有一个发展趋势,就是将水利工程中的防渗墙方法应用到基坑施工中。
  4)基坑降水时,可以采用井点回灌技术,以减少降水引起沉降或给周围建筑造成影响。5)在软土区,可以采用注浆技术或深层搅拌技术加固基坑底部土体,从而有效避免基坑底部隆起的情况,防止支护结构水平位移增加和周建筑物的下沉。
  结束语
  深基坑是建筑工程的基础,深基坑支护是深基坑施工的保障。要严格管控深基坑支护施工过程,准确选择设计参数,精确控制填挖土方量,切实做好各项保障措施,只有这样,工程质量才能有所保证,施工企业才能实现更大的经济效益和社会效益。
  参考文献:
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