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引言
隨著建筑施工行業工程技術的發展,建筑施工場地與環境的要求日趨嚴格,而基坑又是確保建筑質量的第一步,因此對基坑的施工技術有了大幅度的提高。
現在采用基坑的施工技術存在很多不足之處,最主要表現在施工周期長、對周圍的環境影響較大,而且支護費用比較高。因此,無論是從理論出發還是實踐出發,都需要對多種施工方法的技術進行研究探討,從中尋找出能夠對施工技術的優化方法,對施工技術進行改進的同時降低施工成本,以及加快施工速度和控制施工中出現的諸多問題。
一、淺基坑的開挖技術
淺基坑開挖之前,要先進行定位測量,抄平放線,確定需要開挖的長度,依據放線進行分層分塊挖土。為了確保施工操作的安全性,要參照水文和土質狀況,采取兩側或四周直立放坡開挖。在開挖基坑土體含較多的水分而不穩定,或周圍場地的限制而需要較陡的邊坡,或基坑較深,或直立開挖而土質差,則需要臨時性的支撐加固。在挖土過程中,要求土壁平直,挖一層支撐一層。開挖較大寬度的基坑,部分地段不能夠實施放坡,或者由于基坑尺寸的限制導致下部土方部分放坡不能較大,需要在下部的坡腳進行加固,例如用橫隔板與短樁支撐或毛石、砌磚或用草袋、編織袋裝土堆砌臨時擋土墻,對坡腳進行保護。開挖相鄰的基坑,需要遵循同時進行或者先深后淺的施工程序。挖土應當水平分層分段自上而下進行,挖土的同時檢查坑底的坡度和寬度,不符合要求需進行及時的修整,然后根據設計標高,最后進行統一的清底修坡,檢查坑底的標高和寬度。開挖基坑必須避免對地基土的擾動。基坑挖好后不可以立刻進行下一道工序,需要預留15~30 cm 進行人工挖土,直到開始下一道工序再挖至設計標高。若用機械開挖基坑,在基底標高以上需要預留一層人工挖掘的修整,從而避免了基底土的破壞。用推土機、鏟運機是要保留15~20cm 的土層厚度,使用反鏟、正鏟或者拉鏟挖土時需保留20~30 cm。在地下水位下面進行挖土,則要在基坑的周圍挖好臨時的集水井、排水溝,或者利用井點降水把水位降低在坑底下方50 cm,確保挖方的順利進行。基礎施工完成之前降水工作不可以停止。雨季施工,需要分段開挖基坑,一段挖好后就進行澆筑墊層,同時在基坑的周圍挖排水溝或土堤,防止基坑內流入地面雨水;且需要經常檢查支撐和邊坡情況,防止水浸泡坑壁出現塌方。基坑開挖時需要經常檢查復測平面控制樁、基坑平面位置、水準點、水平標高、邊坡坡度等。挖完基坑后需要驗槽,且做好相關記錄;若發現地基土質和設計要求、地質勘察報告不相符,需要及時的和相關人員進行研究處理。
二、淺基坑的支護
基坑支護是確保基坑工程質量的基礎,因此對各種支護的基本形式和適用范圍的掌握是十分必要的。錨拉支撐:是在柱樁的內側用水平擋土板支撐,柱樁的一端用拉桿和錨樁拉緊,另一端打入土中,在擋土板的內側用土回填。適用于開挖深度不大、較大型的基坑或者不可以安設橫撐的機械挖土。斜柱支撐:柱樁內側釘水平擋土板,外側用斜撐支頂,斜撐的下端在木樁上支撐,擋土板內側用土回填。適用于機械挖土或開挖深度不大、較大型的基坑。型鋼樁橫擋板支撐:預先在距擋土位置1.0~1.5 m的位置打入H 型鋼柱、工字鋼、或鋼軌,然后在挖方的同時在鋼柱和擋土之間塞入厚度為3~6 cm 的擋土板,同時在型鋼柱和橫向擋土板之間打上楔子,確保土體和橫板的緊密接觸。適用于深度不大、地下水位較低的一般砂土或黏性土層。短樁橫隔板支撐:把短小鋼柱或木樁一部分露出地面,一部分打入土中,釘上水平擋土板,背面用土填埋、夯實。適用于開挖寬度比較大的基坑,局部地段下部不夠放坡時的使用。臨時擋土墻支撐:是在坡腳邊用石塊、磚疊砌或者是利用草袋、聚丙烯編制袋裝砂、土進行堆砌,保持坡腳的穩定性,這種支撐適用于基坑的開挖寬度較大,局部地段的底部的放坡受限制。擋土灌注樁支護:是在基坑開挖的四周,利用洛陽鏟或鉆機成孔,樁徑為40~50 cm,進行現場灌注混凝土鋼筋樁,各個樁柱之間的距離為1.0~1.5m,各樁之間挖成具有土拱作用的外拱形。該支護適用于基坑較淺、開挖較大,周邊有建筑物,背面地基不允許移位、下沉時使用。疊袋式擋墻支護:是利用草袋、編織袋裝大量的碎石堆砌,是利用重力作用進行基坑支護的擋墻,墻的下部是用50 cm 厚的塊石堆砌,頂寬進行適當的卸土放坡1.0~1.5 m,墻底的寬度為1 500~200 cm,以涂抹砂漿進行墻體表面的保護。適用于通常的面積大、黏性土、開挖深度在5m 以內的淺基坑支護。通過對基坑支護的基本形式以及使用范圍的認識了解,能夠使支護的作用充分的發揮在建筑基坑施工中,為建立安全可靠地基坑提供了保障。
三、基坑的支護
建筑基坑在進行土方開挖過程中,當施工現場的放坡條件不充足時,放坡不能夠確保安全的施工,設立臨時支撐或者放坡已經不可以滿足施工的需求,要確保基坑土壁的穩定,需要利用支護結構進行臨時的支檔。支護結構的選型一般有地下連續墻或排樁、逆作拱墻、水泥土墻或者是以上幾種結構的組合形式。地下連續墻或排樁通常是由支撐、護墻以及防滲帷幕的部分組成。排樁能夠根據工程狀況為錨桿使支護結構、內撐式支護結構、拉錨式支護結構以及懸臂式支護結構。地下連續墻可和半逆作法、逆作法、內支撐等相結合使用,施工的噪音低、振動小,墻體的放射性好,剛度大,對周圍的地基產生的擾動性小,能夠形成承載力大的連續墻。水泥樁墻是依靠墻體本身剛度和自重對坑壁進行保護,通常是不必設立支撐,采取措施后的特殊情況可以在局部地方作出支撐的加設。水泥土墻的類型有高壓旋噴樁墻、深層攪拌水泥土墻等類型,布置形式一般呈格構式。地基土的承載力在水泥土樁的施工范圍內要小于150 千帕;基坑側壁的基坑的最宜安全等級為二、三級;基坑的深度不適宜超過6 m。逆作拱墻:在合適的基坑平面內,圍護墻可以采用拱墻。其形式有橢圓形、圓形閉合拱墻以及組合拱墻。基坑的最宜安全等級為三級;不宜在淤泥質土場采用;拱墻軸線的矢跨比最好大于1/8;基坑的深度需小于12 m;當基坑底面高于地下水位時序采取截水或降水措施。
四、基坑的土方開挖
在開挖基坑土方之前,需制定專項土方工程方案,同時需要通過專家的論證;對周圍結構、地下水位以及支護結構都要進行必要的保護和監測。建筑基坑的工程的挖土方案通常有逆作法挖土、盆式挖土、中心島式挖土、放坡式挖土。前三者具有支護結構,后者沒有支護結構。開挖土方的方法、順序和設計工況必須一致,且遵循“先進行開槽支撐后再進行開挖,開挖過程要分層進行,嚴禁超挖”的原則。避免基坑挖土后土體產生過大回彈變形。施工中最有效的減少基坑回彈變形的措施是降低有效應力在土體中的變化,降低暴露時間,同時避免水浸入地基土。所以說,在基坑的開挖后以及開挖過程中,需要確保正常的井點降水,且在挖至設計標高后,澆筑墊層和底板需要快速的進行。必要時,加固基礎結構的的下部土層。基坑的開挖在打樁完畢后進行,需合理的制定施工順序、技術措施,避免樁位的傾斜和移位。若打樁完成后直接進行基坑的開挖,由于應力在開挖過程中釋放,再加上高差挖土造成一側卸荷的側向推力,容易使土體產生相應的水平位移,從而使之前打設的基樁發生水平位移。尤其是在軟土地的建筑施工中,經常會出現這種事故,對這一問題需高度重視。所以,在打設完基礎樁、群樁之后,需一定的停留時間,同時利用降水設施對地下水進行預抽,等打樁積聚在土中的應力有所釋放,孔隙水壓力減小,被擾動的土體結構重新固結,然后再進行基坑土方的開挖。需要注意的是,土方的開挖要分層、均勻的進行,減小開挖過程中形成土壓力差,確保邊坡的穩定和樁位的正確。
結語
進行建筑基坑工程的施工中,為了全面的了解周圍環境對基坑安全性的影響以及本身的安全性,需要預測基坑的開挖與后續的施工工況的變形和受力的趨勢和數值,保證相鄰建筑物和基坑支護結構的安全,及時反饋異常情況,能夠及時的進行必要的應急措施,甚至修改設計參數、調整施工工藝等,同時作為工作經驗的積累,為基坑工程的設計水平和整體的施工水平的提高提供依據。所以,在施工過程中系統、全面的監測基坑周圍土體、基坑支護結構和相鄰建筑物十分重要的。
參考文獻:
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關鍵詞:基坑,支護形式,應用問題,施工技術
中圖分類號: U213 文獻標識碼: A
近年來全國工程建設迅速發展,高層建筑設計對基坑支護技術要求越來越高。在建筑基坑施工時,要采取相關基坑支護措施,確保坑底穩定,防止塌方事故發生,以免影響到周邊的房屋。基坑支護設計好壞,影響著建筑工程的質量和安全,建筑基坑支護工程的施工與設計應充分考慮工程地質與基坑類型、水文地質條件、降排水條件、基坑開挖深度、支護結構使用期限等因素,從而保證地下設施與周邊建筑安全。選擇合理的基坑設計方案,既節約成本和工期,又不影響工程進度。
1 基坑支護工程特點
1.1 不確定性與事故率
基坑支護工程中不確定因素很多,如勘察數據存在很大離散性、土地內部的結構構造、自然條件、巖土性質差異性、設計、監測等。基坑工程一般在狹小的施工場地,臨近道路,施工周期長,由于施工條件差,難度大,因此在施工中對基坑的穩定性和變形控制有一定的要求。在使用儀器時也要注意它的不足之處。全面收集勘察資料,資料如果不全或不準都容易引起事故。
1.2 區域性與實踐性
進行基坑支護施工.要對巖土工程場地進行勘察,巖土工程中的基坑支護工程區域性很強,要詳細考察基坑土地的地質構造,地下水與水質,同一城市不同區域,基坑支護工程仍有很大的差異性。勘察工作要周密進行,根據實際情況采取合理的方案。
1.3單一性與綜合性
基坑支護工程是結構工程、巖土工程及施工技術相互交叉的學科,是多種復雜因素相巨影響的系統工程。前期做好平面布置圖,了解建筑物的結構特點和性質,對不良地質現象進行探討和研究整治方案,預測沉降、計算和預測地基整體穩定性和荷載。考察地下水埋深條件,以便提供較準確的滲透性參數,支護工程中的滲流能引起部分支護工程土體破壞。每個工程具有項目單一性。要綜合考慮各方面。
2 建筑工程施工中的基坑支護類型
隨著基坑工程的發展,支護技術亦有了較大進展,支護結構形式也越來越多,但目前國內尚未有統一的支護結構形式分類標準。支護系統按功能分類,主要包括:擋土系統、截水系統及支撐系統。彭振斌、等人根據支護結構受力特點,結合設計計算模型,將基坑支護結構分為四大類:懸臂式支護結構、混合式支護結構、重力式擋土墻結構及拱圈式支護結構。在參閱大量國內外文獻后,本文將基坑支護結構形式分為以下幾大類:
2.1懸臂式支護結構
懸臂式支護結構是指未加任何支撐或錨桿,僅靠嵌入基坑底下一定深度的巖土體來平衡上部地面超載、主動土壓力及水壓力的支護結構。其作用機理是利用基坑面以下的被動土壓力來維持支護體系平衡,依靠樁足夠的嵌入深度和結構的抗彎能力來維持整體穩定及結構安全。
廣義上講,一切沒有支撐和錨固的支護結構均屬于懸臂式支護結構,這里僅指沒有內撐和錨固的板樁墻、排樁墻及地下連續墻支護結構。此類支護結構形式主要用于土質條件較好、基坑深度不大及對基坑水平位移要求不太嚴格的基坑,開挖深度一般不宜大于10 m。
2.2拉錨式支護結構
拉錨式支護結構由支護體系和錨固體系組成,支護體系常采用鋼筋混凝土和地下連續墻形式,錨固體系可分為錨桿式和地面拉錨式兩種。其作用機理是利用圍護結構的承載力和錨的支承力來保持支護體系的穩定。
錨桿式適用于砂土地基或粘土地基,常用于深度及規模不大的基坑或懸臂支護結構的搶險工程中。地面拉錨式一般用于規模較大的深基坑、鄰近有建筑物或重要管線而不允許有較大變形的基坑,及不允許設內支撐或設內支撐不經濟等情況。
2.3內支撐支護結構
內撐式支護結構由支護結構體系和內撐體系兩部分構成。支護結構體系常用鋼筋混凝土排樁墻和地下連續墻形式,內撐體系可用水平支撐與斜撐。該支護結構適用面廣,適用于各種土層和不同的基坑深度。
2.4重力式支護結構
重力式擋土支護結構是由重力式擋土墻延伸和發展而來,主要以自身重力來維持支護結構在側壓力作用下的穩定。工程中常用水泥土重力式支護結構,其作用機理是把散土通過水泥裹合形成有較好強度的整體“墻”,限制“墻”后主體的移動。該結構適用于開挖深度較淺的工程,若作為軟土的支護結構,深度一般不宜大于6 m,若用于非軟土基坑的支護,則深度可達10 m。
2.5土釘及復合土釘支護結構
土釘墻支護結構是由密集的土釘群、被加固的土體及噴射混凝土面層形成支護體系。其作用機理可理解為在基坑邊坡中設置土釘,形成加筋土重力式擋墻,從而起到擋土作用。適用于地下水位以上或人工降水后的人工填土、雜填土、粘性土、粉土、非松散砂土、卵石土等。
復合土釘支護就是由土釘、噴射混凝土與預應力錨桿或預支護微型樁或水泥土樁組合,以解決因基坑變形、土體自立及隔水而形成的支護形式。
2.6其他形式支護結構
其他形式支護結構主要有門架式支護結構、拱式組合型支護結構、噴錨網支護結構、沉井支護結構、加筋水泥土墻支護結構、凍結法支護結構、逆作法拱墻支護結構等。
3 基坑支護技術在實際應用時存在的主要問題
3.1 土層開挖和邊坡支護不配套
在現實施工過程中,擋土支護的技術含量相對于土層開挖技術而言會比較高,而且其工序也比較多,在組織和管理上也比較復雜,因此,大多數工程的土方開挖和基坑支護工作是由不同的施工隊伍分別完成的,其合同存在平行性。往往負責土方開挖的施工隊伍為了搶進度、搶工期,完全不顧基坑支護施工所必須保證的工況和支護結構達到設計強度所必需的間歇期,對基坑支護工作的開展造成阻礙和破壞,極易產生基坑事故。
3.2 邊坡修理存在不足
在實際的施工過程中,邊坡修理經常達不到設計和規范的要求,存在著超挖和欠挖的現象。基坑支護工作的開展一般都是在對土層進行機械開挖、人工進行修坡之后,而在實際操作過程中,由于種種原因機械開挖后的邊坡表面平整度和順直度是很不規則的,需要人工進行修理,而人工修理時只能就機挖表面作平整度修整,假如基坑支護施工方在沒有進行嚴格檢查就驗收并開始支護,則在完成擋土支護后就可能出現欠挖現象。
3.3 成孔注漿不到位、土釘或錨桿受力達不到設計要求
在基坑支護施工中,用于安插土釘或錨桿的鉆孔,其孔深最少也有五、六米,最大可達到二、三十米,在進行鉆孔時,如果沒有掌握好土體的情況,就可能會出現取渣不凈、殘渣沉積的現象,從而影響了注漿工作的進行,有時甚至會出現成孔困難、孔洞坍塌的現象,致使無法插筋和注漿。此外,注漿時配料隨意性大、注漿管不插到位、注漿壓力不夠等原因就可能會產生注漿長度不足、充盈度不夠等現象,最終使土釘或錨桿的抗拔力達不到設計要求,影響工程質量,甚至需要做再次處理。
4基坑支護施工技術的問題及對策
4.1 深基坑支護的基本要求
1)提高基坑圍護體系安全度和擋土作用。保持坑周圍邊坡穩定;
2)無論是在施工階段還是完工后,要確保基坑臨近的建筑物、道路、地下設施安全,無嚴重損壞現象;
3)基坑開挖中,遇到有地下水的地方.要采取降水、排水等措施。降水可穩定邊坡、方便開挖。當承壓水的水頭壓力過大時,會出現側涌現象.引起基土開裂。
4.2支護方案選擇
工程技術人員設計中要考慮水文地質條件;基坑在開挖過程中會不會破壞地下線和周邊管線;基坑承擔的荷載力;降排水條件;對購進的技術設備要求;施工時間的選擇是否受到氣候的影響;安全等級;支護結構的選擇和使用期限;技術效果;經濟合理等因素。作為技術人員,要綜合考慮,選擇合理經濟的支護方案。
4.3基坑支護的設置原則
1)根據周邊環境條件選擇有針對性的結構方案,要保護環境.不妨礙施工。
2)結合當地實際情況.設計盡量使用熟練的經驗技術。
3)要滿足穩定、不變形、荷載力。保證基坑本身及周邊建筑物的安全。
5 結語
基坑支護作為一種特殊的施工結構,在基坑開挖及基層建筑的工程里有著不可忽視的重要作用,基坑支護不僅可以擋土、截水、保證坑基側壁及周邊環境不發生位移,而且也在一定程度上承擔著施工荷載,最重要的是提供了施工人員的安全保障。因此在基坑支護施工過程中一定要嚴格按照施工方案進行規范的作業。而在基坑支護的方案選擇上也一定要科學合理,慎重制訂,不僅要考慮到水文地質條件和周邊環境,還要考慮到施工材料、機械荷載、天氣影響等各方面的因素。另外,由于基坑支護大都是臨時支擋結構,在制定技術方案的時候還要考慮到基坑支護的經濟性和便利性。
參考文獻:
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【關鍵詞】高層建筑;深基坑;基坑支護
引言:深基坑支護工程是近二十年來隨著城市高層建筑發展而發展的一門新的實踐工程學。由于深基坑支護不屬于建筑主體施工的范圍,為了降低造價、降低成本及加快施工進度,多數情況下,業主、施工單位往往忽略了基坑支護施工的重要性、復雜性及風險性,導致深基坑支護施工時安全質量事故時有發生,不僅拖延了工期,影響施工進度,更有可能造成人員傷亡和財產損失。本文將著重分析了高層建筑深基坑支護施工準備階段與施工過程的控制重點。
一、高層建筑深基坑施工特點
在高層建筑不斷發展的背景下,深基坑支護技術正在向規模化方向發展,高層建筑的深基坑技術具有以下特點:
第一、深基坑開挖面積大,周圍建筑物密集,領近建筑常靠近鬧市區或者市政辦公單位,基坑不能使用放坡支護方式,在軟土、管道密集區以及其他復雜地下地質條件下開挖極易造成重大事故;
第二、高層深基坑施工周期長,對周圍環境影響大,并且長期持續的施工導致基坑面重物堆積容易造成基坑坍塌;
第三、特別對軟土地質,開挖深基坑容易產生坑移,對周圍環境的影響性更大,并且長期施工,坑體本身的穩定性也收到威脅。
二、高層深基坑支護存在的問題以及事故分析
1、高層深基坑支護存在的問題
(1)設計不合理
施工前未能針對具體工程項目制定合理的施工方案,導致施工過程中坡體存在施工隱患,坡體不穩固,穩定安全系統不達標準。選擇的支護形式不合理,支撐結構不當,支護樁樁間距或大或小,基坑支撐點數量不夠,相互之間連接不牢靠,勢必在施工過程中釀成不可挽救的惡果。
(2)缺乏規范的現場監制
深基坑施工隊伍不能按照既定的設計施工,或偷工減料,或粗制濫造。建筑方沒有晚上的現場監制制度,自行管理,沒有分層責任,造成施工過程無人監管,無標準可依。
2、常見事故分析
(1)基坑支護中采用懸臂樁式結構忽略對其變形的控制,沒有合理的內支撐結構支持,導致在較長的施工周期中變形極大從而能引起周圍建筑物的開裂。
(2)基坑側壁封閉不良。在深坑支護中采用錨桿方式時深入承壓含水層而沒有有效的采取保護措施加上側壁封閉不良,導致坑壁漏水,對周圍建筑物構成極大的安全威脅。
(3)坑底封閉不嚴,導致承壓水層水流外涌對基底造成破壞。
(4)土方開挖失控。高程建筑要求基坑挖掘深度較大,常有淤泥層開挖無法控制的失控現象發生導致坡移,工廠樁位偏移,基坑的不穩定因素加大。
(5)基坑工程設計方案中缺少整體支護方式穩固分析,對不安全因素缺少施工錢的全面估測,并沒有事后的應急處理方案。
(6)軟巖、粘性土質或非飽和土質水飽和量大幅度降低,其土質土層壓力大,支護樁承載能力不足而導致坑體不穩固。
三、高層建筑深基坑施工主要采用的支護方式
對深基坑支護形式的選取分析要縝密,針對不同的地質環境以及周圍建筑選擇合適的支護方式是高層建筑施工的前提條件。高程建筑深基坑支護方式可以分為一下幾種:
(1)懸樁式支護方式。適用于基坑深度不大的環境,一般基坑深度在5~6m范圍之內,且施工范圍距離周圍環境直線距離在1倍施工參數的施工項目。其施工工藝相對復雜并且要求成本較高,其施工工藝圖如下:
(2)復合釘墻支護形式。其形式大體可以分為:截水帷幕復合土釘墻、預應力錨桿復合土釘墻、微型樁復合土釘墻、截水帷幕--預應力錨桿復合土釘墻、微型樁--預應力錨桿復合土釘墻、止水帷幕--微型樁復合土釘墻。其原理圖如下:
(3)噴錨網支護形式分析。其原理是利用混凝土。錨桿以及鋼筋網相結合的組合支護方式。主要適用于地形不規則以及土質不良的基坑環境。其支護方式可應用的機械相對簡單,可操作性強,施工過程中對周圍環境影響較小,是時機應用比較廣泛的高層建筑深基坑支護方式。
四、高層深基坑施工過程控制要點
1.深基坑圍護結構安全系數。對現場施工環境各個因素進行綜合評定,包括地質條件、周圍建筑環境、基坑的安全等級以及基坑的施工周期來確定結構安全系數,不能隨意套用其他各類報告中的參數,要實際情況實際分析。
2.深基坑工程的具體施工。深基坑工程施工過程要嚴格按照圖紙施工并根據施工關鍵技術點制訂詳細的施工方案,加強過程控制。在施工過程中嚴格做好現場監測,實時記錄設備以及施工過程數據,做好安全防護措施,防患于未然。深基坑施工過程是一項要求施工極其嚴格的復雜工程,要求各個環節的密切合作,任何一個環節的脫節都可能導致整個工程的失敗,并可能導致重大事故的發生,所以施工單位要嚴格按照施工規程以及相關的技術規范指導整個施工過程。
3.基坑支護監測。高層建筑深基坑支護施工按照現行的《建筑基坑工程監測技術規范》(GB 50497-2009)要求,監測基坑變形,確保深基坑體系本身的穩定性以及周圍環境的安全。基坑支護的監測試對象包括基坑結構自身以及周圍建筑物和構筑物。其監測點的布置按照略大于兩倍于基坑深度來設置,根據監測對象的特定情況特定的設置具體細節。在基坑周邊的基坑陽角設立沉降和位移監測點,并且在工程正式施工以前對道路的現狀進行詳細的數據記錄,其中包括其材質、平整度、表面結構、破損度以及開裂度,在施工完成后進行前后對比,并在施工過程中定期監測更新數據。在施工中出現的造成周圍建筑物開裂的現象要尤其做好監測工作,并及時將情況反饋與負責單位,做好應急處理。
參考文獻:
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關鍵詞:建筑工程;深基坑支護;施工技術
一、深基坑支護技術簡析
在市場經濟的帶動之下,我國的城市化進程不斷加快,城市化的規模和其中的城市人口呈現爆炸增長趨勢。在現階段的我國,已經出現了嚴重的城市人地矛盾。在此背景以下,建設高層建筑已經成為城市建筑的必然趨勢。其中的優勢不但是高層建筑有著一定的安全和穩定性,還有對城市有限空間的多重運用和有效開發。在城市的建筑建設當中,深基坑工程的數量也不斷增加。在狹隘的定義當中,深基坑工程一般指的是深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程,或者深度雖未超過5m但地質條件、周圍環境和地下管線復雜,或影響毗鄰建筑(構筑)物的土方開挖、支護、降水工程。近年來,隨著高層建筑的不斷增加,深基坑本身的深度也在不斷的拓展當中,做好深基坑支護工作,有利于深基坑的建設工作和后續的建筑施工工程,深基坑支護,主要是在深基坑的地下側壁和周邊的環境當中,采用諸如支擋、加固和其他的保護措施,保證深基坑結構和施工安全的一種措施。深基坑支護施工工程主要是在城市高層建筑不斷發展的背景中逐步產生的,和其他建筑施工當中的施工工藝相比有著較大的技術差別。存在著風險高、適用范圍廣的技術特點,在建筑施工的地基工程當中受到了廣泛的環境。深基坑支護的施工技術是非常多樣化的,在不同的施工環境都能發揮其作用。
二、深基坑支護施工的重要性
1、首先要在土方施工的基礎之上,要根據施工建筑的具體建筑物來進行具體的修改,將邊緣按照設定和實際施工進行改善,為后續的建筑施工創造良好的條件。
2、其次是要根據建筑施工所選擇的具體施工環境來進行施工上的加固,由于地質條件的不同和建筑施工的需求往往有一定的沖突,需要對其中的深基坑進行加固工作,使得在前期對建筑施工的支護作用變得更加合理,更加穩固。
3、最后是要根據實際的施工情況,選擇當下最適合的深基坑支護施工技術,確保深基坑支護施工的安全性和有效性。此外,在施工當中還會出現諸如滲水等施工意外狀況,需要在施工活動當中根據滲水的屬性來進行合理的安排,使得滲水現象不再影響深基坑的支護施工工作。以上可以看出,深基坑的支護施工質量是整個建筑施工合理性和規范的物質保證。在具體的施工環節當中,容易出現人為因素而導致施工質量的無法保證、施工規范性降低等問題,進而在后續的施工中出現深基坑力墻坍塌、深基坑滲水甚至是建筑圖的墻體出現開裂的嚴重質量問題。由此,也可看出深基坑支護技術對于深基坑施工乃至于整個建筑施工的重要性。
三、深基坑支護的施工技術要點
1、選擇恰當的支護工藝技術。在我國目前的建筑施工行業當中,所采用的深基坑支護技術一般來說是重力式擋土墻支護結構、懸臂式支護結構和混合式支護結構三種。這三種建筑施工使用的深基坑支護結構需要結合實際的建設情況選擇最適合的方式進行施工。其中懸臂式支護結構在具體的施工昂中主要是通過嵌入到基坑底部土體,來使得整個支護結構趨于穩定。這種支護結構的優點在于挖掘深度很小,它的穩定性是依靠自身的重量來使得整個基坑的受力維持在一個均衡的狀態。在土質環境較好的施工地段當中有著廣泛的運用前景。而混合式支護結構主要是通過錨桿或者噴射混凝土面層,使得整個基坑獲得一個穩定的支護結構。在具體的施工當中,工程技術人員和工程設計人員應該根據現場實際的施工情況和地質條件,選擇最恰當基坑支護技術,以確保整個基坑工程的安全可靠性。
2、建筑基坑開挖施工的技術要點。在現代的建筑工程當中,所選用的施工地點一般來說都是土質的地基或者是軟弱的巖層地基。因此在深基坑支護施工工作當中,需要開挖施工的總量星對較大,施工的技術人員選擇的施工地點和開挖的工藝技術決定了深基坑支護是否能夠滿足整個建筑工程的建設要求。在實際建筑基坑開挖工作當中,一般來說,會采用分段開挖的挖掘方式。這樣做的好處主要是能夠同時滿足土方開發和土方運輸的需求,避免因為深基坑施工工作面上因為存在太多的土方而導致深基坑的受力狀態被破壞,影響整個深基坑支護的工作狀態。所以施工方要在土方的開挖階段就在周圍的圍護結構實施監測,結合深基坑的結構的維護實際情況來制定土方的開挖速度和深度,避免因為不規范的開挖工作導致對整個深基坑圍護結構的破壞。
3、錨桿支護施工的技術要點。當需要使用錨桿進行支護工作時,首先要在進行涂層錨桿鉆孔的過程中檢測深基坑的墻面和深基坑的力壁,查看深基坑的墻面和力壁是否滿足了基本設計的要求,然后才能進行鉆孔工作。在錨桿鉆孔的過程中,如果已經達到了基本預定的深度,然后就要開始擴大擴寬成為援助形狀,這樣才是完成了涂層錨桿的鉆孔工作。實施錨桿支護施工技術,能夠有效提高建設工程的支護能力,避免建筑結構的變形,保證在建筑當中避免出現坍塌、裂縫等現象。在錨桿支護施工技術當中,對工程質量的控制要點主要包括:護筒中心和樁中心的偏差最大不能超過5cm;錨桿埋深的深度最少不能少于1m;使用的泥漿配置的比重要在1.1~1.2之間;孔底沉渣的要及時清理,厚度不能高于15cm;使用的鋼筋籠要安放在準確的位置,連接要符合建設的規范;澆筑混凝土的連續作業要保證導管埋入混凝土的深度不少于2m;澆筑速度適中,避免出現堵管現象或者鋼筋籠上浮的現象。在灌注樁混凝土養護工作完成之后,對其進行質量檢驗,確保施工質量符合建筑建設要求。
4、建筑深基坑支護施工中的防水要點。在建筑施工當中,經常會出現降水或地下水噴涌的情況,為了防止自然降雨或者地下水對建筑工程深基坑支護工作產生影響,施工單位要在施工階段就做好必要的防水措施。常見的防水機構包括:排水溝和深水井;滿足基本的建筑工程防水需求。除此以外,如果在建筑工程當中發現地下水位的變化較大或者本身的建筑建設地基就長期處在地下水位以下時,施工單位要在深基坑的施工階段就做好地下水位的降水工作。針對降水工作中可能出現的流沙和管涌現象,提出針對性的解決措施,對其進行有效的控制。并且在建設過程中,要制定好相關的應急措施,避免因為處理防水事物而導致建筑工程的深基坑支護工程出現一系列的安全隱患,確保深基坑支護的施工質量能夠滿足建筑施工的基本要求。
5、支護效果分析。在深基坑支護施工工作完成之后,需要對其支護效果進行總體的分析和驗收。在基坑當中,首先檢測坑壁是否出現的坍塌的現象,并且通過檢測儀器來對周圍的建筑物進行檢測,發現其中是否出現了明顯的變形現象;此外,還要在實施混凝土灌注樁和錨桿支護工作當中,觀察和檢驗周圍的建筑物是否處在安全的環境當中。由此判定建筑工程的深基坑支護施工方案是否能夠進行驗收。
四、結論
現階段建筑企業在建筑工程深基坑支護的施工當中,首先要注意的就是必須要按照相關的建設規定要求來進行操作。在實施建筑工程的深基坑支護施工中,要從實際的施工場地的地質條件出發,進行針對的深基坑支護工程結構設計,確保支護結構的合理性,使得選擇的深基坑支護結構方式滿足建筑工程的需要,避免建筑工程因為深基坑支護結構出現缺陷而導致建筑事故的發生。綜上所述,在深基坑支護施工中一定要理論與實踐相結合,根據實際選用即合理又經濟適用的方法,保質保量的按期完成工程項目。
參考文獻
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關鍵詞:房屋建筑工程 深基坑支護 施工技術
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
經濟的快速發展,促進了建筑工程數量的不斷增加,為了在有限的土地上建設更多的房屋工程,高層建筑成為了一種必然的選擇,因此,建筑基礎的深度也在逐漸的極大,而深基坑工程就成為了現代房屋建筑中一種普遍使用的技術,其施工方法具有一定的復雜性,如果不能對其施工方法進行有效的控制,則會對基坑本身的安全產生重要的影響,同時也會對周邊的建筑物和地下設施產生巨大的損害。隨著建筑工程事業的不斷發展,深基坑技術已經受到了越來越多的關注,因此,對于深基坑支護工程的施工技術與方法進行科學的分析是十分重要和必要的。
一、基坑支護工程的特點
1.基坑支護工程的應用范圍,一般是在人口密集的城市中。由于城市土地有限,建筑物的密集程度越來越高,建筑物的施工容易受到周圍建筑物、地下設施等影響,這些問題的存在都為深基坑支護工程帶來一定的阻礙。
2.基坑支護結構大多屬于臨時性的施工組件,因此其在施工過程中的安全儲備相對較小,同風險性卻較大。
3.建筑工程的施工會受到地質、水文、環境等多個因素的影響,對于深基坑支護來說,也帶有一定的地域性,因此,深基坑支護工程的進行應當具體問題具體分析。
二、建筑工程基坑支護結構的選擇
在以往的工程施工過程中進行開挖時,一般是采取直接開挖或者是放坡開挖的方式進行,但是如果在城市工程中,利用放坡的方式實現較難,而且無法滿足深基坑的是施工要求,因此,需要對基坑支護結構采取有效的方法。同時,隨著深坑支護技術的不斷發展,深基坑支護的結構也已經基本形成完成的結構體系,主要有以下幾種:
1.懸臂式支護結構
懸臂式支護結構指的是設置支撐和錨桿的支護體系,其需要有足夠的入土深度深度作為基礎,同時需要利用錨桿的抗彎強度來做支撐,以此來保證支護結構的安全性和穩定性,因此,懸臂式支護結構一般運用于土質較好,但是開挖深度不深的基坑。
2.拉錨式支護結構
拉錨式支護結構主要是由支護樁組成的支護體系,通常錨桿分為地面錨桿和土層錨桿,地面錨桿需要利用足夠大的土地面積為錨樁的設置提供基礎,而土層錨桿則需要具有較大的土層來提供較大的錨固力,因此,拉錨式支護結構一般應用于土質較好或者是場地較大的建筑工地。
3.內支撐支護結構
內支撐支護結構主要是由支護樁或者是墻與內支撐組成,這種支撐結構對于土層的要求不高,但是由于設置內支撐,因此需要占用很大的空間。
4.重力式擋土支護結構
其主要是利用擋土墻自身的重量來對土體所產生的壓力進行抵抗,以此來達到支護的效果。
5.土釘墻支護結構
由加固的土體、密置的土釘和噴射于坡面的混凝土面板組成。土釘支護適合地下水位以上的砂土、粘性土和碎石土等土質,不適合淤泥或淤泥質土等土層。
6.水泥土樁墻支護結構
利用水泥作固化劑,通過深層攪拌機械在地層深處讓水泥和軟土發生一系列的物理化學反應,凝結成具有整體性和一定強度的水泥土樁。這種支護適合淤泥或淤泥質土等軟土土層的基坑支護。
三、深基坑支護技術與方法
1.土釘墻支護技術
土釘墻強也成為噴錨網舉哀股邊坡,其主要是在原有的天然土墻的基礎上,將角鋼或者是粗鋼筋釘入,達到抵抗土層壓力的目標。在工程施工的過程中,為了確保土層的牢固性,可以在開掘的過程中打入墻釘,并且進行敷設鋼筋網和噴射混凝土,這樣便能夠對墻體起到一定的固定作用。在通常情況下的施工流程主要是:先先掏挖土方,同時緊跟著修正邊坡;然后確定墻釘位置,鉆孔打釘;最后噴射混凝土,鋪設鋼絲網,在噴射混凝土。在施工中要對每一個環節實時監控把握,保證符合工程技術要求。
①挖掘。挖掘工作要根據工程設計的地基尺寸來確定,確保挖掘的位置準確,并且挖掘的臺階和坡度都能夠滿足工程施工的要求,保證土釘墻能夠進行科學的安裝。
②鉆孔打釘。對于釘孔的具置進行確定,然后選擇合適的鉆孔工具,確保鉆孔能夠達到工程設計的要求,對于可能會出現塌方、漏水的地區做好必要的處理措施。
③噴射混凝土。在實際施工過程中,應當進行兩次混凝土噴射,第一次噴射的目的在于防止松土掉渣的現象發生,當鋼筋網鋪設完好之后,進行第二次噴射,噴射的厚度則根據施工設計的要求進行確定。
2.地下連續墻支護技術
隨著施工技術的不斷發展,地下連續墻的使用范圍也逐漸的擴大,其不僅能夠對地基起到一定的維護作用,同時也能夠作為建筑主體的地面測量。連續墻主要是運用鋼筋籠和混凝土澆筑技術,在泥漿護臂下放形成一個連續的混凝土墻。地下連續墻在當前的工程中應用的較多,尤其是在一些對施工技術要求較高、而且施工環境較為復雜的地基中運用。在實際的施工過程中,連續墻的使用效益并不是很高,因此為了施工更加容易,提高環境效益,經常使用逆作法進行施工,使連續墻的作用得到更好的發揮。
3.鋼板樁支護技術
鋼板樁支護技術是現代工程中常用的一種深基坑支護方法,其主要是以熱軋鋼和槽鋼作為材料,其主要的作用在于對土體和水體起到一個保護作用。鋼板樁支護技術在工程中的優勢主要是其施工成本較低,經濟效益卻很高。使用鋼質材料能夠為工程質量提供一個有效的保證。同時,鋼板樁支護技術的施工工藝 較為簡單,尤其是在軟土工程中更為簡便,能夠使工程的工期大大的縮短。但是,其也具有一定的弊端,比如剛性材料本身的柔性較強,因此容易受到壓力而產生變形,因此一般在深度較深的基坑中不適合使用,其施工范圍以不超過地下6-7米左右為宜;剛性材料的防水性較差,因此一般在親水性較強的土質中不適合使用。另外,鋼板柱支護在施工過程中會產生較大的噪音,因此在人口密集的地區應當慎重使用。
4.攪拌水泥土樁支護
深層攪拌支護是將土和水泥通過攪拌機攪拌,形成具有一定強度和穩定性的,連續搭接
的水泥柱狀體加固圍墻。它主要是用于土質粘度較大、質地松軟的地基支撐處理,在其他土質的地基施工中,要根據具體的情況來確定是否可以采用。深層攪拌水泥土樁支護,因為在基坑內只有墻體作為擋護,所以方便其它施工作業的進行;同樣,墻體既可以起到護土的作用,又能防止地下水滲入;其施工工藝較為簡單,因而經濟性表現良好。但是,水泥樁柱的位移比較大,而且施工噪聲大,污染環境。故在工程上,常在水泥樁柱之間加墩、起拱,來解決上述的不足。
5.排樁支護