基坑支护技术在房屋建筑施工中的应用

发表时间:2020/7/27   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:段旖
[导读] 摘要:随着社会经济的不断发展,人们生活水平也随之提高,房屋建筑建设规模不断扩大。
        深圳市建安(集团)股份有限公司  广东省深圳市  518000
        摘要:随着社会经济的不断发展,人们生活水平也随之提高,房屋建筑建设规模不断扩大。为保证房屋建筑工程施工质量,经常会用到基坑支护技术,主要通过对建筑工程地下结构基坑侧壁及其周边环境进行支挡、加固等保护措施。由于基坑支护工程是由多种复杂因素交互影响的系统工程,受基坑周围环境地质条件因素影响较大,对实际的基坑施工影响较大。因此,本文阐述了深基坑支护技术的特点以及其常用的支护形式和其在房屋建设中相应的优化提升措施。
        关键词:基坑支护技术;房屋建筑;施工;应用
        1 深基坑支护技术的特点
        深基坑支护工程涉及范围较广、变化因素较多、施工周期较长,是多种复杂因素交互影响的系统工程,同时其施工过程包含多个施工环节,且各个环节相互影响和制约,是房屋建筑工程中最具有挑战性的技术难点,也是保障整个房屋建筑工程质量的重中之重。随着社会经济和科学技术的不断发展,现阶段房屋建筑物的层数不断增加,建筑物中的人口密度也不断增加,使得基坑支护工程的承载力和稳定性要求越来越高。除此之外,基坑支护工程造价较高,但又是临时性工程,一些建筑企业没有办法对深基坑支护施工投入相应的成本,使得基坑支护工程的施工难度不断增大。将深基坑支护技术有效落实到房屋建筑工程施工过程中,不仅能够有效避免基坑变形和基坑支护事故的发生,从而保障整个房屋建筑工程质量安全,而且能够促进提升房屋建筑工程的社会经济效益。
        2 深基坑支护技术在房屋建筑施工中的应用
        2.1 排桩支护
        排桩支护技术在我国的房屋建筑工程中应用比较广泛,其主要是通过钻孔灌注桩和混凝土挖孔桩这两种桩型按队列式布置组成的支护结构进行保护。排桩布置作为排桩支护技术的关键环节,确定每个桩体之间的间距是重中之重,需要根据房屋建筑支护设计方案和施工标准进行严格把控,间距过大难以实现支护作用,切忌间距过小。另外,在下一环节的混凝土处理过程中,需要根据排桩孔设计深度选择适宜的充实方案,例如深度不超过2m时可选择振捣器充实,深度在2m~6m之间时仅需用长竹竿捣实,而深度超过6m时就需用混凝土灌注的方法。
        2.2 钢板桩支护
        钢板桩支护主要应用于流动性较大的地质、有地下水的深基坑。钢板桩支护施工速度快且无需养护,同时钢板桩与对拉钢筋等材料都可以回收再利用,使得施工成本降低。在钢板桩支护施工中,为实现支护效果,通常需要对施工现场实际的土壤荷载性能进行实时勘测,然后制定一个最优施工方案,使得土壤荷载性能确保在合理的范围内。实际钢板桩支护施工过程中,为了更好地拔出钢板且不破坏土壤,主要采用分层支护施工方案,期间需要严格按照施工规范施工,要求钢板桩拔出50~100cm时,间歇停止7s左右,并且拔出速度应该控制在每分钟1.5m,另外,遇到软土路基时,钢板桩拔出速度应该降低为每分钟0.75m为宜。
        2.3 土钉墙支护
        土钉墙支护技术是在土墙内放置一定密度和长度的土钉体与土墙共同作用,能够有效增强土墙的强度和整体刚度,而且通过其共同作用,土墙自身结构强度潜力得到充分发挥,显著提高了地基整体的抗拉性和边坡稳定性,有效延缓了土钉墙体的结构变形。土钉墙支护技术在实际应用过程中,工程造价较低,施工所需场地小,移动灵活,结构轻型,有良好的抗震性,因此该技术多适用于建筑群分散的施工工地。在土钉墙支护施工之前,需要严格遵守土钉墙设计标准,选择适合设计方案的土钉,例如,普通高层建筑支护过程中,土钉长度应该控制在130mm为宜,并且混凝土水灰比应该为2∶1。注浆环节是土钉墙支护技术施工的重要环节,期间需严格控制注浆顺序和注浆质量,注浆时应该按照从上到下,一边注浆一边拔管的顺序进行,最大注浆压力需严格控制在5L/min之内,注浆用量应控制在30kg/m3之内,切忌超量使用,否则会导致墙体破坏。


        2.4 预应力锚杆支护
        预应力锚杆支护技术适用范围广泛,操作简便,在近年的房屋建筑施工中得到了广泛应用。预应力锚杆支护是一种设置于钻孔内的方法,它一端于房屋建筑物连接,另一端锚入土层内,通过施加预应力,能够很好的维护建筑物的稳定,期间,应该严格控制锚杆钻孔的角度差和横纵差,角度查应该控制在3%之内,横纵差控制在100mm之内。在预应力锚杆支护之前,需要做好支架定位和砂浆制作工作,要求支架和钢筋保持2m高度差,制作砂浆时水灰比例应该是2∶1。
        注浆过程采用高压注浆法,无气泡冒出后即可停止注浆,此时注浆压力应该控制在0.5MPa左右。完成注浆之后,为保证内部泥浆压力,需要封堵注浆孔、排气孔。钢筋张拉时,需要满足锚杆整体强度在15MPa以上,砂浆达到预定强度75%以上的条件即可,同时为确保张拉强度,张拉拉力要比预定张拉力高10%,并持续张拉8min左右为宜。通常情况下,普通高层建筑所使用的预应力锚杆长度为150mm,其锚杆长度可根据具体的设计标准适当进行调节。
        3 如何预防深基坑支护结构作业的风险
        3.1 制定科学合理的施工方案
        大部分城市的高层建筑物大都集中在建筑密集大的狭小场所中,基坑支护工程的施工环境普遍都很差,导致施工安全隐患较多,事故的发生往往具有突发性,因此,为有效避免安全事故的发生,提前制定科学合理的可行性施工方案很关键。在尚未开挖基坑时,施工部门应该全面细致的勘察整个施工现场周边的环境以及土质情况,然后由相关专家根据相应的资料信息结合实际施工现场,确定深基坑的合理位置,同时制定合理的施工方案以及施工图纸。为有效防止施工事故和确保施工顺利进行,在实际施工过程中,应该时刻关注施工周边环境因素的变化,合理运用适宜的支护技术进行防护。
        3.2 加强支护桩的质量
        基坑支护是一种特殊的结构方式,最重要的功能是有助于维护建筑物的结构稳定。不同的支护结构适用于不同的地质条件,因此,应该根据具体建筑施工现场环境的具体地质条件,选择经济适宜的支护结构,从而促进提升支护桩的质量。通常钢板桩的支护结构适用于土质疏松的护壁施工中,而排桩支护方式因其能够节约建筑施工成本,因此该技术被广泛使用于房屋建筑工程施工中,同时又因为排桩支护方式强度较差,容易引发安全事故。实际的房屋建筑施工过程中,常采用多种支护结构并用的支护方式,从而能够增强支护桩的质量,促进提升房屋建筑物的安全稳定性。
        3.3 加强施工监管力度
        基坑支护工程包含挡土、支护等多个施工环节,并且各个施工环节之间紧密联系,因此,为保证基坑施工质量,需要在基坑施工过程的各个环节设立相应的监管部门进行施工监测。实际的基坑开挖工作过程中,为保证工程施工有序进行,通常实行分段施工,相邻施工段的基坑施工,其各个施工环节都是相互影响和制约的,极易发生安全事故,因此监测部门应该加强对基坑周围的护壁进行实时检测,尤其是应该重点关注地下水的相关活动数据,防止出现基坑塌陷。
        结束语
        综上所述,随着各个城市建筑群规模和密集度的不断增加,深基坑支护工程的施工面临更严峻的挑战。房屋建筑施工部门应该根据具体的施工现场地质条件选择经济适宜的支护结构,从而促进提升房屋建筑物的安全稳定性。
        参考文献:
        [1]罗小泉,陈磊.高层建筑施工中深基坑支护施工管理的相关对策[J].居舍,2018(33):136.
        [2]杨国浩.高层建筑工程深基坑(土钉墙)施工分析[J].居业,2018(11):83+85.
        [3]黄峰平.浅谈高层建筑深基坑支护施工的问题及其质量控制措施[J].四川水泥,2018(11):259.
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