地下室开挖过程中的基坑支护设计及施工要点探讨

发表时间:2020/7/27   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:邓康平
[导读] 摘要:伴随着我国社会经济的发展,建筑行业在工程的规模与数量上也持续增加扩大,越来越多人关注到建筑设计与施工工作。
        桂林市雁山城市建设投资有限公司
        摘要:伴随着我国社会经济的发展,建筑行业在工程的规模与数量上也持续增加扩大,越来越多人关注到建筑设计与施工工作。本文结合笔者多年的研究实践,探讨建筑工程地下室开挖过程中基坑支护设计与施工的要点措施,以供参考。
        关键词:地下室;开挖过程;基坑支护设计;施工要点
        伴随我国城市化的推进,当前城市土地资源越来越紧张,为了提高土地利用的价值和有效性,高层建筑越来越多,工作人员更是从建筑的地下空间和资源加以思考应用,于是地下室建设工作量增大。基坑支护是地下室施工的重要环节,但施工的过程会受到周边环境、条件、地质情况、施工技术等影响,这需要施工人员在确保安全性、高质量的基础上提高设计的合理性。
        1.地下室开挖过程中常见的难点问题分析
        1.1基坑边坡坍塌问题
        通常情况下,基坑施工过程或基坑支护施工后的一段时间,很容易发生基坑边坡探讨的情况,导致经济损失较为严重。对基坑边坡坍塌问题发生的原因进行分析,主要是因为部分支护施工单位没有做好基坑开挖施工的设计工作,并没有严格按照相关的设计标准来进行施工。部分施工企业还没有根据土钉施工规范来进行工作,多数土钉也没有进行注浆处理,这也就导致了土钉的牢固度难以得到有效的保障,边坡也就难以获得良好的加固效果,从而导致基坑边坡坍塌等诸多施工问题的发生[1]。
        1.2边坡水平位移过大
        一些建筑施工人员在基坑开挖过程中存在边坡位移过大的问题,有的位移水平甚至超出了4cm,严重影响了基坑边坡的稳定性。在发生这类问题以后,施工单位必须停止对地下主体开展施工作用,并且立即召集施工单位、设计单位相关人员对基层的稳定性进行专业的分析,并结合边坡水平位移过大的问题、原因,提出针对性的解决措施。
        1.3周边建筑物变形
        在进行地下室基坑开挖施工过程中,很多基坑的周围还存在有非常多的建筑物,如果处理不当还会导致附近的建筑物出现变形的问题,并直接威胁到这些建筑物的使用安全性。一般情况下周边的建筑物变形问题均是因为地基沉降这一因素所导致的,其在出现了较大变形之后,对于该建筑物的居民跟工作人员的安全性也会造成比较大的威胁,并直接影响到该在建工程的施工质量[2]。因此在具体的基坑开挖施工中,还要求设计人员能够充分考虑到地质条件以及周边建筑物分布情况等诸多因素,在此基础上来来进行基层工程的合理设计,以保障该工程的顺利施工。
        2.地下室开挖基坑支护设计的要点分析
        要确保较好的地下室开挖基坑效果,就要确保工作人员设计好基坑支护相关工作,以满足实际的施工需求,具体措施要点如下:(1)工作人员要积极应用新的设计技术以及新施工理念,然后在结合了工程施工现状的基础上进行施工方法的合理选择,并不得照搬传统的设计理念,这样才能够充分满足建筑工程的具体施工需求,对于后续的工程施工也能够奠定良好的基础。在现阶段的基坑支护设计工作中还没有规范的权威计算公式,这也就要求设计人员能够将基坑支护结构的设计区别于其他领域,然后通过施工监测反馈动态信息来进行有效的设计。因此说在基坑支护结构的设计过程中,还需要用于创新,并需要从全局出发来进行新的设计思路的积极寻求,借此来保障基坑的支护设计效果,来为后续的工程施工奠定良好的基础。(2)要充分重视支护结构理论及材料试验的结果,只有确保从大量试验中得出结果,将其应用,才能保证施工效果。但我国目前与发达国家相比还存在一定的差距,需要设计人员结合过往的施工经验和建设数据,深入分析现有基坑支护设计体系,对其加以优化与完善,才能补充更合理的支护设计理论[3]。(3)常用基坑支护结构。

在进行地下室基坑开挖过程中,水泥土搅拌强是深度5m之内基坑的重要支护模式,而土钉墙对于10m之内的基坑也能够起到良好的支护效果,而在土层条件良好的基础上还能够对15m深度的基坑起到良好的支护效果。其中前者能够起到良好的挡土挡水效果,后者责在地下水位比较低的厂区得到有效的应用。土钉墙在使用过程中既能够单独使用,也能够跟其他支护模式进行联合使用,来让自身的支护效能得到最大限度的发挥。对于一些深度在5~10m的深软土基坑,一般需要采用钻孔桩、钢筋预制桩等多种模式来进行施工,为了获得良好的防渗水效果,还可以辅助采用水泥土搅拌桩来进行作业,并通过化学灌浆以及高压注浆等模式形成止水帷幕。在基坑的深度大于10m时,可以考虑地下连续墙合作和SMW工法连续墙的模式来进行施工,在必要情况下还需要进行支撑锚杆的设置。在遇到地铁盾构工作井或者排水泵站等特殊结构物之后,可以采用沉井或者沉箱等多种方式来进行施工,这样也就能够让基坑边坡的支护性能得到进一步的提升,并能够很好的保障边坡的施工稳定性,以保障相关施工作业的顺利进行[4]。
        3.地下室开挖过程基坑支护施工要点及安全保障技术应用
        进行地下室深基坑施工作业时,其流程包含有施工前准备、支护桩施工、联系梁施工、锚杆施工、土地开挖等,支护桩多是通过人工挖孔桩的模式进行施工,随后利用钢筋混凝
        土来作为护壁。在联系梁施工时,需要先挖开基槽,在做好验收工作之后方进行渗强混凝土的浇筑作业,来保障联系梁的施工质量。在锚杆施工完成之后还需要进行锚杆试验,以保障其整体施工质量。而土方开挖施工时需要采用分层开挖的模式来进行施工,还需要及时运走开挖出的土方,来保障后续的工程施工。这要求工作人员要做好全面的检测工作,才能保障支护工程施工的质量及安全性。为了提高基坑支护结构的施工效果,施工人员必须做好技术交底工作,严格遵循设计图纸和设计要求来指导工作的进行,同时施工组织设计也要有合理的编制,确保支护体系有良好的施工效果。
        具体操作的要点主要包含以下三点:(1)在基坑土方开挖时,需要事前做好降水排水工作,然后在达到预期施工标准后方能够进行。在基坑周边地面还要做好防水跟排水作业,避免地表水渗透到基坑的周围土体或者流入到基坑内。此外在基坑中还需要进行排水沟跟集水井的设置,来及时排出基坑内存在的积水。(2)需要采用连续施工的模式来进行基坑的开挖工作,从而促使基坑的无支护暴露时间得以缩短。在开挖过程中需要遵循“自上而下、先撑后挖、分层开挖”的原则来进行,还需要根据施工设计要求及时进行锚杆施工作业,在确定锚杆张拉锁定之后再进行后续的开挖施工。(3)在基坑边2m范围内不得进行土方以及建筑材料的堆积,当采用重型机构来进行基坑开挖工作时,需要进行专门的平台跟深基础设置工作,还需要对坑顶周围的振动荷载作用进行严格的限制。而在基坑挖土作业时,需要做好挖土机械、车辆的通道布置工作,并需要进行挖土顺序的合理安排,避免在挖土过程中接触到维护结构。此外还需要做好机械上下基坑坡道部位的支护加固工作,来保障整个基坑开挖施工的安全进行。而在采用机械进行开挖时,为了保障基坑土地的原状结构,在施工前需要预留150~300mm的原土层,来通过人工模式进行挖掘修正。完成了基坑的开挖作业之后,要求施工人员能够及时完成清底作业并进行垫层的铺设,以避免暴晒或者雨水对原状结构的破坏。
        4.结束语
        在施工应用中,基坑支护是一种特殊的结构形式,对其加以保护才能确保工程施工工作的顺利开展,因此设计施工人员必须重视基坑支护设计工作,结合施工要点与设计方案,顺利施工,为质量的提升作保障。
        参考文献:
        [1]耿树峰.某市人民医院地下室基坑支护方案设计[J].黑龙江科技信息,2016,25(23):206.
        [2]井长贵.大型房建地下室基坑建设及施工探讨[J].中国建设信息化,2018,23(10):63-65.
        [3]徐勇.探讨地下室基坑支护设计与施工问题[J].低碳世界,2018,14(3):182-183.
        [4]蒋国忠,徐国军,蒋坚军.地下室基坑支护方式的选择与方案设计[J].基础工程设计,2018,12(27):89-91.
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