浅谈建筑深基坑支护技术施工控制与管理

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  摘要:随着城市建设和经济发展的推动,深基坑工程的广泛应用,特别是在寸土寸金的城市中,往地下扩展空间是一种必然。因此深基坑支护成为了每一个工程的一道工序,下面对深基坑支护的施工技术应用进行一些探讨。
  关键词:基坑支护;支护结构;施工工艺
  中图分类号: TV551.4文献标识码: A
  引言
  城市化建设进程的加快导致我国高层建筑及地下建筑越来越普遍,因此深基坑支护技术对建筑施工人员来说其实并非陌生概念。所谓的深基坑支护技术,指的是采取加固或者支撑以达到保护作用的建筑施工技术。在建筑工程中,加强深基坑支护施工,有利于建筑物在地下的結构更加牢固稳定,除此之外,这也保证了建筑物周围环境更具安全性。
  一、深基坑支护技术的含义与特点
  深基坑支护指为保证地下结构施工及深基坑周边环境的安全,对深基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。深基坑支护的主要特点:一是深基坑支护工程具有很强的区域性和实践性,不能简单地照搬支护方法经验;二是深基坑支护工程具有很强的个性,应结合地区具体情况具体运用深基坑工程安全等级、支护结构允许变形规定标准;三是深基坑支护工程具有很强的综合性,其支护工程涉及到环保、经济、安全等因素;四是深基坑支护工程具有较强的环境效应,支护方案优选时应考虑环境问题。
  二、对建筑工程深基坑支护特点分析
  建筑工程深基坑支护的施工形式是多种多样的,它是要根据不同的地质情况以相应的施工方式进行施工的。进行深基坑支护是为了合理利用城市空间,节省城市土地而采用的建设方式,并对整个城市的施工技术与经济发展起着十分重要的作用。
  1、深基坑支护施工方式多样化
  深基坑支护施工是建立在社会科学技术不断发展的基础上得以实施的。所以,源于高新技术的融入,深基坑支护施工技术的施工方法也具有多样化的特点。其施工方式有人工挖孔桩、深层搅拌桩、混泥土灌注桩、地下连续墙等,它有效的将各种技术与施工需要相结合,使深基坑支护施工方式不仅能够保证基坑的稳定,还能够保证施工建筑物、施工周围的基础设施正常施工与使用。
  2、深基坑支护施工目的明确化
  进行深基坑支护施工是在城市化进程加速的进程中,随着城市人口的越来越密集,随着建筑修建数量的越来越多,为了缓解城市发展的压力,为了增加城市的容纳量,为了能够合理的利用城市空间、城市土地,便开始了城市的立体化发展,所以,深基坑支护的最终目的就是为了使建筑物的修建能够更加稳固、更加结实、更加能够适应经济与社会的发展。
  3、深基坑支护施工环境复杂化
  一般进行深基坑支护施工是在高层建筑群的城市中心地区或者在一些城市人群密集、建筑结构陈旧的地方。所以,这些地区不仅管路、线路复杂,施工环境条件还较差。又由于高层建筑施工本身难度较大、工期较长,所以,就造成了建筑工程深基坑支护的施工环境具有复杂性的特点。
  三、深基坑支护常见形式及特点
  在具体建筑施工中,深基坑支护往往会遇到很多不确定的因素,因此这项工程是一项动态的工程。为了尽可能避免失误,在决定采用哪种形式的支护之前,必须严格考察工程地质及周围的环境条件。以下笔者将会简要介绍深基坑支护技术的常见形式。
  1、悬臂式支护技术
  悬臂式支护技术主要依靠基坑提供的土压力来保持平衡。这种结构没有运用任何支撑杆件、锚杆,单纯依靠嵌入基坑底下有效深度的岩土体。这也就决定了此项技术主要适用于土质较好的深基坑。除此之外,使用悬臂式支护技术的基坑开挖深度一般较小且水平位移要求宽松。
  2、重力式支护技术
  重力式支护结构继承了重力式挡土墙的的支护优势,主要依靠自身重量来维持支护结构,以保持其在侧向土压力作用下能处于牢固稳定状态,确保建筑工程安全性。
  3、拉锚式支护技术
  (1)地面拉锚支护技术。地面拉锚支护技术主要由挡土结构、拉杆、锚固体等机构组成。使用这项技术必须确保基坑附近不存在障碍物且基坑开挖深度适中。除此之外,有地方布置拉杆及锚固体亦是必须条件。(2)锚杆支护技术。锚杆支护结构主要由挡土结构及锚固于基坑滑裂面以外的稳定土体锚杆组成。规模大、变形小、禁止设内支撑的基坑适宜用此种结构。
  4、土钉支护技术
  土钉支护技术具有结构轻、柔性好、造价低、施工方便等特点。所谓的土钉支护技术其挡土结构实则与重力式挡土墙相似,只不过其组成部分被换成了被加固的土體、喷射混凝土面层及密集的图钉群等。此种结构也可以抵制墙后的土压力和其他作用力,从而保持深基坑及边坡的牢固性及稳定性。
  四、深基坑支护施工中的质量控制要点
  1、土方开挖的控制要点
  基坑的开挖过程就是原状土的平衡被破坏,相应的会导致基坑开挖的风险和事故。而且风险随着开挖的进展不断加大,因此在开挖前的监测工作尤为重要。基坑开挖的基本原则:开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖。基坑开挖能否利用好现场的条件进行有效的组织管理和计划安排,对施工的质量、安全、进度、造价等都起着非常大的影响。总之,严禁在施工中任意更改方案,盲目施工。由于基坑面积较大,基坑开挖时,必须分层分段开挖,还要减少每步开挖后未支撑前基坑暴露时间,基坑底面暴露时间过长也会导致基坑的事故发生。基坑边壁严禁出现超挖或边壁土体松动,如有异常应采取措施放慢施工速度,待恢复正常后继续施工。基坑开挖后要加强现场管理,各类土方开挖机械停放位置必须严格按照设计要求和施工组织设计的要求与基坑保持距离,防止开挖过程中挖土机械碰撞支撑系统,造成支锚体系和支护结构之间的连接破坏,从而产生事故隐患。
  2、深层搅拌桩施工质量控制要点
  深层水泥搅拌桩是利用水泥等材料作为固化剂,通过特殊的搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌,由固化剂和软土间所产生的一系列物理和化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土,从而提高地基强度和增大变形模量。(1)施工前应检查水泥的质量、桩机、搅拌机工作性能等。(2)桩长、桩位、桩径、桩身垂直度需控制好:尤其桩径控制要求不小于设计直径,要经常检查钻头,发现磨损超限时及时补焊。(3)水泥剂量的控制:为确保桩体水泥每米掺入量以及水泥浆用量达到设计要求,现场指派专人负责水泥搅拌桩的施工,全过程旁站水泥搅拌桩的施工过程。(4)喷浆时间的控制:每根桩开钻后应连续作业,不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业,同时控制好钻机提长速度。
  3、加强深基坑支护的信息化管理
  对开挖过程实施跟踪监测,及时记录和反馈信息。深基坑施工的质量问题实质是基坑支护结构是否会发生变形、是否会产生沉降及水平方向的位移或倾斜、支护结构是否有裂缝以及基坑底是否产生隆起和变形,对这些问题安排专业施工监测人员对基坑现场实施跟踪监测,及时记录,动态分析基坑开挖期间基坑支护结构或岩土变位等监测资料,全面掌握位移变化的大小、方向、變化频率,及时预报施工中可能出现的险情,采取有效的应对措施,确保工程安全。
  结束语
  随着我国国民经济水平的持续提升和建筑工程施工水平的不断进步,在建筑工程施工过程中深基坑支护施工问题得到了越来越多的重视。建筑工程施工人员在施工过程中应当对深基坑支护施工存在的问题有着清晰的认识,并通过深基坑支护施工措施的有效应用促进建筑工程深基坑支护施工水平的持续提升。
  参考文献
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