建筑工程中深基坑支护施工技术要点应用探究

发表时间:2020/7/27   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:汪猛
[导读] 摘要:近年来,随着城市建设中建筑中高层建筑的大量涌现,深基坑工程越来越多。
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        摘要:近年来,随着城市建设中建筑中高层建筑的大量涌现,深基坑工程越来越多。基坑工程作为建筑结构的主要基础,也是工程质量施工的重要环节,因此在施工中做好支护处理尤为关键。施工过程中应严格按照施工流程,对支护施工过程中的几个关键的技术要点做好控制,并加强对深基坑支护全过程质量控制,保证整个深基坑工程的施工质量。
        关键词:深基坑;支护技术;锚杆;地下水
        前言:
        深基坑支护工程施工的好坏直接影响到整个基础工程的安全、质量和工期,不控制好深基坑支护工程的施工质量。伴随着目前建筑发展趋势,深基坑施工也向大深度、大广度方向发展。基坑施工的规模的加大也直接导致了施工周期变长,施工难度加大。对深基坑支护的方案选择工作要给予足够重视,应建立深基坑支护结构的专家审查制度,通过专家论证,各方案对比,使其既能满足基坑支护工程技术规范的要求,又可以合理地节约工程费用。
        一、深基坑支护施工概述
        深基坑支护是指为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对深基坑侧壁及周边环境采用的支档、加固与保护的措施。无论是高层、超高层建筑还是公共基础设施建设,其深基坑工程均需在城市中进行开挖,如何保护周围建筑物、构筑物、交通要道及管线等的安全及正常使用,是深基坑工程施工的重要内容。
        以广州的地标工程花城广场地下室基坑为例,其南北长980米,东西宽250米,深13.5米,属于超长基坑;广州新电视塔工程高610米,基坑深度约为11.6米;广州珠江新城西塔项目高430多米,地下室四层,基坑底深度为19.5m,基坑为深基坑。
        二、基坑支护的施工流程
        深基坑支护的施工流程一般包括:施工前准备、支护桩的施工、联系梁等的施工、锚杆的施工、土方开挖。支护桩一般采用人工挖孔桩,然后用钢筋混凝土做护壁。联系梁施工时,先开挖基槽,经验收合格后,进行抗渗墙混凝土的浇筑,最后再对联系梁施工。基坑挖至锚杆标准高度后,开始进行钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆,安装联系梁,穿外锚具,然后锚固,最后进行锚杆试验。土方开挖要采用分层开挖,对挖出的土方要随时挖出随时运走,把土清理干净。在施工整个流程中,需要对工程进行实时监测,随时掌握工程情况,确保安全并对后来工作提供决策指导。
        三、深基坑支护施工过程中的几个具体的技术要点
        1、选择合理的支护形式
        在深基坑支护施工中应该选择一个合理的支护形式。深基坑的支护形式种类繁多,包括混合式、悬臂式和重力式挡土墙等,在施工过程中,应该选择出合理的支护形式,既要符合该工程周边的环境,还要符合其周围的地质情况,这就需要相关技术人员结合实际,做到量体裁衣,这样才能达到想要的效果。
        2、基坑开挖
        基坑的开挖施工是一个循序渐进的过程,应尽量做到一边施工一边监测,并遵循“分层开挖,先撑后挖,随挖随撑,对称均衡,限时限量”的施工原则,杜绝野蛮施工和盲目施工,并对施工过程加强控制,保证基坑支护安全顺利地完成。承担施工的单位要严格按照经过审批的施工组织设计及相关的施工规程和技术规范进行开挖,同时要加强施工过程中的监测。在土方开挖施工前要充分掌握工程所在地的地质勘测报告、周围建筑物和地下管线等设施的情况。对特殊土质更是要根据土质的不同进行施工组织设计,比如在膨胀土地区施工应避开雨季施工,在开挖过程中要充分关注膨胀土的特点,确保土体含水量的变化不大,从而使基坑支护尽可能受到土体膨胀压力的影响。在软土地区开挖时,分层深度不宜太大。
        3、混凝土灌注桩施工
        混凝土灌注桩就是在钻孔机钻出的桩孔内浇筑混凝土而形成的桩,适用在地下水位高的条件。在钻孔前要做一系列的准备工作:清理场地,配制搅拌泥浆等。在钻孔时,要安装桩架和水泵,并且在桩位处近挖土填孔口,以保护孔口及泥浆不外流。钻孔时注入泥浆,保证泥浆液面不低以地下水位一米以上。


        4、锚杆施工
        锚杆一端要锚入深基坑的内部土体,另一端采用预张拉的方式提供足够的拉拔力,满足锚杆施工的设计强度需求。首先要确定锚杆施工的标准长度,确保土层锚固的顺利施工,利用机械工具在特定的位置处进行钻孔;然后是注浆,注浆质量是保证锚杆拉拔力的关键,工程中采用低压慢注、间歇注浆、逐渐加压的注浆方式,利用水泥、砂石等注浆原料,强化锚杆施工的稳定度,注浆过程中需要严谨控制原料质量,以免影响锚杆施工的基础稳定;最后安排张拉锚固,根据锚杆张拉的设计参数,保障锚固的受力符合设计要求。
        5、深基坑周围土体止水控制
        基于地下水来源的复杂性及不同时期水位变化的影响,止水方案应从深基坑支护的防水、降水和排水方面考虑,根据地质勘察部门提供的地质资料,深入分析地下水的成因,了解深基坑周围环境,对周边已有建筑基坑,宜采用以堵为主,抽水为辅,否则会导致基坑周围土体与水体的流失,使建筑物不均匀沉陷,甚至发生坑底流沙、管涌等现象,增大处理难度,延误工期,反之,以降水为主。对于高水位地区止水帷幕是深基坑支护工程中常用的止水措施,其施工方法有高压喷射注浆法,粉喷、浆喷深层搅拌法和压力注浆法等。需要注意的是采用浆喷法进行止水帷幕施工时,要保证搅拌桩成桩的质量及搭接长度和密实度,不得随意在基坑支护结构上开口,以防开挖后影响支护结构的安全,破坏止水帷幕,导致地下水的渗入。若此时亡羊补牢改用灌浆法处理,则为时已晚,不但延误工期还增加造价。所以对于深基坑周围土体止水的控制要结合实际水质及深基坑周围环境等因素,具体问题具体分析,提前做出防护措施,运用正确的施工方法,合理控制施工要点。
        6、实施跟踪监测
        在施工过程中,对基坑边坡的变形、周围建筑物及地下管线变形等实施跟踪监测,及时记录和信息反馈。通过监测数据可以及时分析并了解土方开挖及支护施工的情况,分析其存在的偏差,以便及时的了解基坑土体变形状况、沉降情况和地下管线的变形情况等。如果在施工中出现大的变形或滑动,应立即分析主要原因,做出可靠的加固设计和施工方案,使加固工作快速而有效,防止变形或滑动继续发展,确保施工安全、顺利进行。同时,施工监测还有利于积累资料,检验设计的正确性,为今后改进设计理论和施工技术提供依据。
        7、做好安全防护措施
        进行土方开挖前应由总包方进行安全和质量交底,再全面开挖,基坑底与地面应有安全可靠的上下坡道、爬梯,以便施工人员在应急时候可以及时的疏散,基坑周边要设防护栏杆,高度不低于1.2m,且应有踢脚横杆,并漆上醒目颜色,保证安全和文明施工。所有的挖土人员均应戴好安全帽,由于现场施工机械多,配合的工种多,各类机械、各工种要严格遵守安全操作规程,注意相互间保持安全的距离,挖、卸土场出入口要设安全岗,配备专人指挥车辆。
        四、严格控制基坑支护施工过程质量控制
        施工前,有关人员需要熟悉当地的地质资料、施工设计图纸及施工现场周围的环境,施工时应确保降水系统正常工作。施工单位在施工过程中不得随意改变锚杆位置、长度、规格、数量,钢筋网间距,加强筋范围,放坡系数等。设计方案变更时必须重新经专家评审。基坑支护施工单位要与挖土施工单位紧密配合,坚持分层分段开挖和分层分段支护的施工原则进行施工。土方开挖的顺序和具体开挖的方法必须与设计的工作情况相一致,并遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则,减少开挖过程中土体的扰动范围,缩短基坑开挖卸荷后无支撑的暴露时间,对称开挖,均衡开挖,合理利用土体自身在开挖过程中控制位移的能力,开挖的过程中应采取措施以防止碰撞支护结构、工程桩或扰动基底原状土。
        五、结语
        综上,深基坑支护施工技术是确保建筑工程安全顺利进行的重要举措之一,施工中应充分考虑实际情况,选择最经济、最适用的支护结构,严格按照施工流程,做好开挖、锚杆等环节技术措施,控制好地下水,实施跟踪监测,才能确保整个施工建筑的基础稳定。
        参考文献:
        [1]陈瑞科.探析基坑支护施工技术在建筑土木工程中的应用[J].江西建材.2014(21):23-24.
        [2]严亚民.论岩土工程深基坑支护施工技术措施[J].城市建筑,2014(15):256-257.
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