[分享]深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用

发表于2018-10-25     893人浏览     1人跟帖     总热度:270  

1    深基坑支护施工技术的重要性
目前,随着建筑行业的迅速发展,建筑用地比较紧张,为了节省建筑用地大多会采用高层建筑,这样就会增加高层建筑基础工程施工质量的压力;为了满足高层建筑工程的实际需求,深基坑支护施工技术被广泛应用于建筑工程施工中,这样就为建筑工程基础稳定性和强化建筑工程施工质量提供了重要的保障。并且深基坑支护施工技术经过多年的应用实践、完善改进,逐步形成了一个可以根据不同地形、地质条件、不同经济条件等完整的深基坑支护技术体系。深度或者支护结构超过 5m 的基坑为深基坑,在进行深基坑施工时,需要认真做好施工设计、施工检测以及支护等工作,这样不仅可以确保深基坑施工的安全性,而且还可以有效避免对周围环境和建筑物造成不好的影响,防止在施工中出现坍塌、滑坡等问题,充分保障施工人员的生命以及财产安全,提升建筑工程的质量,可以有效推进我国建筑行业的可持续发展。
2    深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用要点
2.1   工程概况
某建筑工程总占地面积 9403m2,工程总施工面积60692m2, 地 上 23 层, 地下 2 层, 深 基 坑 开 挖 深 度 为8m,基坑边线距离居民楼最远为 14m,最近为7m,基坑设计安全等级为一级标准。基坑西侧为公路,北侧为工地,施工场地比较小,为了保证施工安全,需要对基坑进行支护。
2.2   深基坑支护施工技术的应用要点
(1)逆作拱墙、地下连续墙支护技术。逆作拱墙地下连续墙支护技术也是能够适应多种地质条件的一种深基坑支护技术。这种支护技术具有噪音小、支护强度高和节约土石原料的优点,应用的效果也相对较好。但这种支护技术的施工程序较之其它支护技术施工较为繁复,其施工过程是利用重型器械挖掘出下场深隧的道槽,并需在混凝土凝结前利用器械将钢筋笼放入道槽,使其与混凝土结合形成坚固的混凝土支护墙壁,从而起到支护作用。这种支护方法虽然施工较为繁复,但施工过程并不复杂,容易达到施工要求,满足施工支护需求。
(2)锚杆支护。锚杆是基坑土方开挖工程中最为常用的一种支护技术措施,本工程中选用的是土层锚杆,这种锚杆的特点主要体现在如下方面:能够与土体进行紧密结合,承受相对较大的拉力,以保持结构的整体稳定性,同时还能对建筑物的变形量起到控制的作用;锚杆施工中所需的钻孔孔径较小,无需大型的机械设备;可以替代钢横撑作为侧壁支护之用,由此能够大幅度减少施工中钢材的用量,具有良好的经济效益。锚杆施工的程序是在土层中成孔、插入锚杆、灌浆、张拉锚固:①成孔土层锚杆的成孔可采用螺旋式钻孔机、旋转冲击式钻孔机和冲击式钻孔机。应用较多的是压水钻进法成孔工艺。它可把成孔过程中的钻进、出渣、清孔等工序一次完成。当土层无地下水时,可以用螺旋钻杆作业法成孔;②安放拉杆,拉杆在使用前要除锈,钢绞线要清洁油脂。土层锚杆的全长一般在 10m 以上,长的到达 30m;③灌浆是土层锚杆施工中的一个关键工序。锚杆灌浆一般用纯水泥浆,水泥常用普通硅酸盐水泥,地下水如有腐蚀性,宜用防酸水泥。水灰比多用 0.4 左右,其流动度要适合泵送,为防止泌水、干缩和降低水灰比,可参加 0.3% 的木质素磺酸钙。常用的灌浆方法为一次灌浆法,即利用压浆泵将水泥浆经胶管拉入拉杆内,再由拉杆管端注入锚孔,灌浆压力为 0.4MPa。待浆液流出孔口时,用水泥袋塞入孔内,湿粘土堵塞毛孔,严密捣实,再以 400 ~ 600k Pa 的压力进行补灌,稳压数分钟即告完成;④张拉锚固,土层锚杆灌浆后,预应力锚杆还需张拉锚固。张拉锚固作业在锚固体及台座的混凝土强度达15MPa 以上时进行。锚杆张拉前,应选取 0.1 ~ 0.2 倍的设计轴向拉力值,并对锚杆进行预张,一般为 1 ~ 2 次,以使锚杆各个部位间紧密,达到杆体完全平直的状态(见图 1)。
深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用_1
图 1 锚杆剖面示意图
(3)深层搅拌和钢板桩支护技术。这项技术在实际应用过程中能够充分发挥水泥的固化功效,通过配合搅拌机械进行施工操作,能够有效地将软土剂和固化剂进行搅拌混合,经过良好的物理反应和化学反应,进一步实现整个结构的硬化处理,形成有利于保护黏土材料的软土层结构,从而使得整个深基坑支护施工结构更加稳定。基坑侧壁安全等级及重要性系数(见表1)。
表 1 基坑侧壁安全等级及重要性系数表
深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用_2
(4)土钉支护技术。通常情况下,土体发生变动滑移重要是由于内应力和弯矩作用,土钉支护技术则是利用这一原理进行土体和土钉的相互牵制,通过土钉限制土质内部应力和弯矩来改善土体变形。土钉支护技术是通过对土钉拉拔试验来确定钻孔的深度,然后进行钻孔和注浆工序,注浆的水灰比是经过严格控制的,注浆在凝结后与土体形成整体,从而改善土体的支撑性能和结构。当土体的结构和稳定性得到加强后,施工得以顺利进行。
(5)护坡桩施工。在使用护坡桩进行施工的时候,应该使用技术要求的内容,严格按照工序流程施工,首先要对护坡桩进行定位放线,确定每个孔的设计位置。然后在实施作业过程中,先要对护坡的那一面进行打孔,在打孔时候应该注意每个孔的位置和分散的程度,在每个准确的地方,从孔的下方逐渐地往上部压水泥,使水泥能够在准确的位置上灌入,保证灌浆的安全性和充实性。经过研究多项工程,发现其在施工作业中有几个常见问题需要引起注意,如下:为了保证钻孔的圆弧形状,必须使用正规尺寸的冲击钻钻头。钻头的最适宜尺寸相比成桩直径的要小 20mm。对于设备的检查维护,也是保证工程质量的重要原因。时时刻刻对钻头的磨损情况进行检查,一旦出现问题,及时修复;为了保证钻孔在正确的位置,不发生偏斜,应先定位放线,在施工过程中注意检查土层软硬程度是否均匀一致,土壤中是否含有坚硬物,钻机底座是否稳定牢固,是否水平放置,若在施工中发现有偏斜现象,应及时进行回填,重新钻孔;注意对成型的钻孔进行保护,及时灌注混凝土。当出现坍塌事件,要及时修补。时时刻刻检查,寻找到坍塌位置,然后进行土方回填,再重新钻孔。为了杜绝坍塌事件的产生,在施工作业中要注意钻孔冲钻的力度、速度以及查看泥浆是否达到设计及质量要求。
(6)止水帷幕施工。在进行施工的过程中,通常遇到不同的环境,可能遇到土质非常适合的地方,也可能遇到条件比较恶劣的地方。然而在遇到施工环境比较复杂的地方,就需要采取一定的措施对其进行特殊处理。例如,在一些地市比较低的地方,就会遇到地下水的情况,这个时候,可以通过采用止水帷幕的技术进行止水,尽可能地降低对施工的影响。但是使用这种方法进行止水,也需要注意一些问题,一定要沿着基坑的边线进行灌注的施工,以保证深基坑的整体施工质量(见图 2)。
深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用_3
图 2 止水帷幕施工
3    强化建筑工程深基坑支护施工质量的对策
3.1   改进深基坑支护设计
深基坑支护技术的施工是根据设计参数进行的,因而设计参数和设计方案是影响深基坑支护效果最重要的方面。要提高深基坑支护技术的支护效果和施工建筑的整体质量,深基坑支护设计必须要科学合理。随着科学技术的不断发展,各种深基坑支护技术也不断得到改善,对深基坑支护施工中的参数测量和计算也越来越精确,而精确的数据是支持深基坑设计的有力工具。通过对更加先进的测量设备的使用,对深基坑支护设计进行合理的改进,使之在原来的基础上更加简便合理,适用范围更加广泛,同时还要确保其安全性。在深基坑支护设计方面要多向国外有经验的施工单位学习,吸纳有用的技术,创新深基坑支护技术,提高我国建筑工程的质量(见图 3)。
深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用_4
图 3 深基坑支护阶段的安全防护
3.2   合理选择深基坑支护施工方法
通常情况下,房屋建筑施工过程中常用的深基坑支护方法有重力式挡土墙支护结构、悬臂式支护结构、混合式支护结构。重力式挡土墙支护结构主要是凭借自身的重量来维持支护结构在不同压力作用下保持平衡。臂式支护结构能够有效地嵌入基坑底部的土体或岩体,以提高整体结构的稳定性,其一般适用于基坑开挖深度较小、地形地质条件良好的情况。混合式支护结构即所谓的锚杆支护结构,其主要是借助锚杆和喷射混凝土面层来提高基坑支护的稳定性。因此在进行深基坑支护过程中,要根据具体施工条件选择与之对应的支护方法,从而确保施工的安全性。
3.3   做好深基坑支护阶段的安全防护工作
在任何建筑工程施工过程中,都需要制定全面、系统的安全防范措施,基坑的支护施工同样需要。例如,在深基坑支护开始施工之前,需要委派专业技术人员对机械设备进行详细的检查,如果发现问题要及时采取有效措施给予解决,避免影响深基坑支护工程的施工进度和质量。严禁施工人员在喝酒或吃药的情况下进行操作,任何人员进入施工现场都需要佩戴安全帽,并且持证上岗。
总之,深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用十分重要。其能够让整体的支护效率得到相应的提升。在进行整体的支护施工过程中,其需要结合建筑施工体系对深基坑支护施工技术进行体系结构的优化。最后,还要采用多种不同的方案,让深基坑得到多种不同形式的支护。最终让深基坑的稳定性得到全面的增强,达到良好的建筑支护效果。

来源于:工程谷
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 发表于2018-10-25   |  只看该作者      

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