深基坑支护施工技术在建筑工程中的实践

发表时间:2020/1/16   来源:《基层建设》2019年第28期   作者:于从煦
[导读] 摘要:经济的迅速发展,促进了建筑工程的不断发展。
        身份证:32092319900918XXXX  江苏省盐城市  224400
        摘要:经济的迅速发展,促进了建筑工程的不断发展。随着建筑工程的逐渐扩大,加大了施工难度,尤其是深基坑支护施工技术。本文将对该项技术进行深入研究,并将该方案投入到实践应用中,利用新型支护技术,结合施工环境制定施工方案,通过观察应用结果,验证方案的可行性。实践应用结果表明,鱼腹梁式钢支护技术的应用可以满足深基坑支护施工要求。
        关键词:深基坑;新型支护技术;建筑工程
        我国建筑基坑工程技术在科学技术迅速发展的影响下得到了改善,传统的稳定控制逐渐被变形控制取代,并在建筑工程中得到了广泛应用。近年来,出现一个新型施工技术和支护结构,从简单支护转变为多种板柱支护,包括地下连续墙、土钉墙、水泥墙等[1]。由于传统的支护技术在工程实施中需要花费大量时间,并且应用效果不是很好。为此,本文将引进新型支护技术,探究其在建筑工程中的实践应用。
        一、深基坑支护施工技术概述
        深基坑支护施工指的是工程实施比较复杂的工程,并且具有较强的综合性[2]。随着科学技术的不断发展,支护方式越来越多,本文将提出几种支护施工技术,经过对比分析,体现出新型支护施工技术的优势,为下文探究该项技术的实践应用研究奠定基础,体现出此项内容的研究价值。
        1、支护施工技术简介
        经过多年发展,深基坑支护方式逐渐增多,本文将对几种比较常用的支护方式进行简要介绍。
        (1)深层搅拌支护
        该支护方式指的是选取混凝土作为固化剂,将其与软土剂融合到一起,搅拌均匀后产生硬化效果,起到支护作用。通常情况下,这种支护技术在粉质粘土土层、淤泥、粉土中应用较多,在实践应用过程中,对深基坑深度有一定要求,不可以高于6m[3]。
        (2)排桩支护
        该支护方式指的是在位于柱列式间隔处的钻孔中浇筑混凝土的支护方式,灌注桩刚度较好,能够在一定程度上起到挡土维护功效,使得桩与桩之间的稳定性得以提升。虽然这种支护方式的优势很多,但是对施工技术要求比较高,一些细小颗粒容易深入深基坑内部,导致支护效果受到严重影响。为了解决此问题,需要采取高压注浆方式进行灌注。
        (3)SMW工法支护
        该支护方式指的是依据设定深度,使用三轴搅拌机进行钻掘,将地基土与水泥强化剂融合到一起进行搅拌,采取重叠搭接处理措施,在其基础上,插入钢板或者H型钢补充应力,以此提高地下墙体刚度与强度。虽然这种支护方式成本较低,施工时间短,可适应多种环境,创造了较大的社会效益。但是在实践应用中,对施工技术要求较高,雇佣的施工人员必须经过专业培训才可以进入施工现场,在人员选取上存在一定困难,导致该项技术应用受限。
        2、新型支护施工技术
        在经济迅速发展的时代背景下,人们对建筑工程施工质量的要求越来越高,其中一项施工质量决定性因素为支护施工技术的选取。传统支护施工技术在实践应用中容易受到限制,例如软土层和沙土层锚杆的施工等问题,本次研究推出一种新型支护施工技术,即预应力鱼腹梁式钢支撑,该项技术建立在预应力原理基础上,由8部分组成,分别是预压顶紧装置、三角形节点、角撑、受力梁、立柱、拉杆、横梁、对撑。将这些部件组成到一起,施加预应力,构建立体支撑结构。
        与传统支护技术相比,该项支护技术具有较强的稳定性和刚度,在一定程度上从整体提高支护体稳定性和刚度,在位移监控系统的作用下,采用预应力张拉值调整与控制方法,可以有效避免基坑变形。本次研究将选取预应力鱼腹梁式钢支护技术作为核心技术,将其投入到实践应用中,探究该项技术在建筑工程施工中的作用。
        二、深基新型支护施工技术在建筑工程中实践探究
        1、工程概述
        本次研究以某商品住宅工程为例,探究新型支护技术在建筑工程中的实践应用效果。该工程包括7栋楼,总建筑面积为16880.33m2,不规则多边形基坑较多,据统计,总周长在856m左右。在实际施工过程中,挖掘的深度范围在7.50m至11.04m之间,要求电梯位置挖掘深度控制在13.05m。
        由于本次实践研究的工程施工环境比较复杂,与基坑距离较小的管线在7.5m左右,房屋结构繁杂,对工程施工支护技术要求非常高,因此,本次研究选取新型支护技术展开实践探究。
        2、技术原理
        鱼腹梁式钢支护技术的工作原理如下:将预应力施加在钢绞线上,此时鱼腹梁支撑杆件上会产生反作用力,使得弯矩大幅度减小。在实践操作中,可以依据工程需求,调整鱼腹梁跨度,通常情况下跨度在60m以上,以此控制对撑数量,尽可能减少立柱数量,避免了多钢支撑材料应用造成的成本增加。另外,该支护技术的应用,减少基坑开挖空间,为工程创造一个良好施工环境,在一定程度上缩短工期。
        3、方案设计
        基于支护技术工作原理,结合建筑工程实际情况,本文提出以下支护技术实践方案。
        考虑到工程现场基坑挖掘较深,需要大面积作业,除了常见的杂填土以外,土层主要含量还有两种土层,分别是粉砂、黏质粉土。另外,施工现场周围建筑物较多,并且距离较近,对于施工技术要求较高,必须控制好形变。依据上述分析,本次研究选取Φ850型号三轴水泥搅拌桩,利用该装置在基坑周围搭建防水帷幕,形成封闭环境,并将深井降水应用到坑内中。具体实践方案如下:
        第一,1个道混凝土支撑加上1个排钻孔灌注桩,形成支护施工技术A。这种施工技术的最大优势在于变形小,但是也存在一些劣势,主要体现在3个方面:(a)在现有施工基础上,还需要构建防水帷幕;(b)总体造价成本较高;(c)工程施工时间较长。
        第二,利用2道鱼腹梁装配式钢支撑构建支护施工技术B。这种施工技术的最大优势在于可以很好的控制形变,具有较高的安全性,工期较短,施工空间不受限,与技术A相比,成本更低一些,但是与方案C相比要高一些。
        第三,利用旋喷搅拌加劲桩与 型号三轴水泥搅拌桩结合,组成支护施工技术C这种施工技术的优势在于工期短、工程造价较低,成本较低,不会受到沙性土环境的影响正常施工。其劣势在于基坑形变较大。
        由于工程所处位置北邻艮山西路,西邻运河东路,东邻车站南路,南邻规划支路。目前,北侧和南侧已经施工完毕。因此,在对基坑东侧和西侧进行施工时,东侧采用支护技术B,西侧采用支护技术C,该施工方案充分发挥了各自支护技术的优势,避免了劣势对施工质量的影响。
        4、应用结果分析
        按照上述提出的施工方案进行施工,得到的实践应用结果见表1。
        表1  施工结果
       
        通过观察表1中的内容可知,本次研究提出的新型支护技术在建筑工程中的应用效果良好,满足工程实施要求,可以大面积推广。
        总结
        本文主要对深基坑支护施工技术在建筑工程中的实践展开研究。首先,分析深基坑支护施工技术,包括深层搅拌支护、排桩支护、SMW工法支护3种技术,由于各项技术的劣势无法避免,导致工程质量无法提升。为此,本文提出预应力鱼腹梁式钢新型支护技术。其次,某商品住宅工程为例,探究该技术在建筑工程中的实践应用效果。实践应用结果表明,该技术满足深基坑支护施工要求。
        参考文献
        [1]喻红霞,何金明.高层建筑深基坑支护施工技术探讨[J].施工技术,2016(s1):222-223.
        [2]周岩,张康康,阮立龙,等.带筋高压旋喷桩在深基坑组合支护体系中的应用[J].工业建筑,2017,47(7):180-184.
        [3]别小勇,陈家冬,吴亮.无锡地区基坑支护设计中节能环保技术实践[J].施工技术,2016, 45(4):79-81.
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