土建筑基础工程中深基坑支护结构施工研究

发表时间:2020/9/8   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:杨强 孔征
[导读] 摘要:深基坑支护施工存在一定的复杂性和综合性,容易产生安全事故,所以一直是各相关专业探讨的技术热点。
        山东省建设建工(集团)有限责任公司  山东济南  250011
        摘要:深基坑支护施工存在一定的复杂性和综合性,容易产生安全事故,所以一直是各相关专业探讨的技术热点。本文针对土建基础施工中的深基坑支护施工技术展开研究,了解了深基坑支护工程的主要特征及作用,分析了主要的技术方法。希望能够起到积极的推动作用,促进深基坑支护施工技术的应用研究,提升基础施工的安全性、稳定性、可靠性。
        关键词:土建基础施工;深基坑支护;技术
        引言
        随着市场经济的不断发展,建筑工程规模在不断扩大,土建施工基础部分需要进行探讨。深基坑支护施工技术就是其中之一,尤其是对于一些高层建筑来说深基坑支护技术的应用水平决定了施工项目的整体质量高低。
        1深基坑支护技术特征及作用
        土建基础施工在操作技术上要求较高,技术应用良好就能够将施工过程中的围护结构变形、位移以及基坑外地面沉降等问题加以解决,保证施工工期和确保施工安全。深基坑支护技术是诸多技术应用之一,是土建工程的重要部分。在施工过程中为了提升整体的施工质量,首先要做好深基坑支护施工。深基坑支护一般属于临时结构,在操作上具有一定的风险,土体周围容易出现地面沉降,开挖过程中容易出现移位和变形。在深基坑施工过程中,如果遇到土质有黏土、砂土等问题又增加了工程的施工风险。另外在深基坑支护工程施工过程中要涉及诸多的学科,如结构知识、土地学知识等。为防止出现土体变形,要将地下水位加以控制,尤其是临近构筑物和地下管网等,在设计过程中就要注意,选取的深基坑支护方案必须做到经济性和合理性兼具。当前深基坑支护技术的应用由于施工环境的逐渐复杂,支护技术在应用过程中容易受到一定的影响。例如错综复杂的管道以及陈旧的建筑物都会影响基坑支护技术的应用,一旦发生事故就会导致整体施工项目出现风险。掌握深基坑支护技术要点,施工单位必须做好全面的把控以减少在施工中出现的风险和事故概率[1]。
        2深基坑支护技术分析
        深基坑支护技术种类较多,例如复合土钉墙支护技术继承了原有的土钉墙技术中的优点,可以采用微型桩止水帷幕挂网喷射混凝土面层等方式,组合成复合支护结构,将几种单项的支护技术进行有机结合,形成了一种新的土钉墙支护技术。TRD功法是在基坑的外侧进行防渗止水帷幕的施工方法,良好的地下连续墙施工是这种技术的优势。该技术一般在地下连续墙上进行矩链式切割相横向移动技术。新型的锚杆和锚索技术,利用磨杆锚索对内支撑系统进行替代,降低建设成本[2]。
        3深基坑支护施工技术应用分析
        (一)钢板桩支护技术。钢板桩支护技术主要应用在挡水和挡土方面,通过钢板桩的相互连接形成钢板桩墙,由于施工工艺比较简单,所以应用范围相对较广,但是由于其施工时会产生较强的噪声、震动,可能会引起相邻地基的变形,对周边环境产生破坏,所以在建筑密度、人口密度较大的区域应用受限。另外,钢板桩具有较大的柔性,一旦支撑系统设计不当,会产生很大的变形,因此在基坑支护深度大于7m时也不宜应用。
        (二)深层搅拌水泥桩支护技术。深层搅拌水泥桩支护技术主要利用的是固化剂和软土剂充分结合的相互作用,形成具有较好强度、稳定性、整体性的水泥土桩墙,这种技术比较适合用在淤泥质土、淤泥、粉质粘土、粘土、素填土、粉土等土层,而且开挖深度不宜超过6m,在泥炭质土和有机质土的应用上,应该通过科学试验来确定。
        (三)灌注桩支护技术。灌注桩支护技术是通过柱列式间隔布置钢筋混凝土挖孔、钻孔灌注桩作为主要挡土结构的支护形式。相对而言,灌注桩施工比较简单方便,可以使用人工挖孔或者机械钻孔,不需要大型机械的辅助,同时避免了噪声、震动、挤压对周围土体的损害。

通常情况下,如果对周边环境影响要求不严、基坑深度为8~14m左右时,可以采用灌注桩支护技术,即便对保护周边环境要求严格时,也可以通过适当的加固措施,降低支护结构的变形程度[3]。
        (四)地下连续墙技术。地下连续墙技术具备止水防渗效果好、整体刚度大等优点,比较适合于地下水位以下的沙土和软粘土等多种地层条件,能够适应复杂的施工环境,特别是基坑底面以下有深层软土需将墙体插入很深的情况。随着施工技术的不断完善,地下连续墙既可以是挡土围护结构,又可以是拟建主体结构的侧墙,可以起到控制软土地层变形的效果。一般情况下,此技术在对周围环境保护要求较高,基坑深度大于10m的工程作业中应用较多,然而地下连续墙开槽成本较大,尤其是面对坚硬土体或岩层时需要使用特殊机具,而且施工过程中泥浆污染严重,导致现场泥泞不堪。通过采用逆作法施工可以使两墙合一,既是围护结构又是地下外墙,这种方法一般应用在高层建筑且施工环境相对恶劣、对于保护周边环境要求特别严格时,地下连续墙除了现场浇筑外,还可以采用预应力地下连续墙和预制装配式地下连续墙,其中,预应力地下连续墙能够显著提升张度、降低墙厚,在减少变形、提高抗渗性能等方面表现良好,而预制装配式地下连续墙也具备较多的优势,比如缩短工期、减薄墙厚等。
        (五)土钉墙支护技术。土钉墙支护技术具有经济可靠、施工便捷等优点。在所有施工技术中,这种技术的施工速度可以提高一倍,速度上去了但成本造价不升反降,可以节约成本一半以上。正因为这些优势,使得这项技术得到了人们的广泛应用。该支护体系主要由土钉群、喷射混凝土面层、被加固的土体组成,土钉墙支护作业可以随挖随支,有效保证土体的强度,但是需要土体自身具备临时自稳能力,这样才能为土钉墙施工预留时间,所以土钉墙支护技术的应用对地质条件的要求较高,应该严格按照相关技术规程操作。通过研究发现,水的作用是造成土钉墙破坏的主要因素,因此在施工时必须做好降水工作,而且不能用作挡水结构,随着施工经验的不断丰富,复合土钉墙支护技术应运而生,它能够适应淤泥质土等软土地质条件,也具备了良好的止水抗渗功效[4]。
        (六)土层锚杆支护技术。土层锚杆是一种与土层相互结合、具备较强抗拉力的锚杆,其形成过程简单来说,首先钻孔到一定深度,其次在口内放置抗拉材料,最后注入水泥浆或者化学浆液。土层锚杆支护技术能够使结构保持稳定、承受较强拉力、控制建筑物变形量,而且施工过程中不需要使用大型机械,节约了大量的钢材,因此有效降低了工程造价,加快了施工进程。
        (七)锚喷网支护技术。锚喷网支护技术即喷射混凝土、锚杆、钢筋网联合支护的简称,也是一种应用广泛的支护方法,在不良地质条件下的大跨度地下工程中表现出色。锚喷网支护可以在岩土体内施工一定长度和分布的锚杆,从而与岩土体共同组成复合体,提升土体强度,发挥锚拉作用,达到稳定边坡的目的。锚喷网支护施工具有紧跟开挖、随挖随支的特点,开挖高度一般为1.5~2.5m,该支护技术具有承载力高、结构简单、适应性强、安全可靠、施工灵活、影响较小、不占工期、费用较低等诸多优点,但是在土体自承能力差、地层松软、有涌水及大面积淋水处的施工条件下很难发挥作用,因此也要选择使用[5]。
        结束语
        综上所述,施工部门应细致把握深基坑支护技术要点内容,并加强技术应用实践,逐步进行技术的调整与完善,从而为工程的后续施工奠定良好基础。
        参考文献:
        [1]徐全祥.土建基础施工中的深基坑支护施工技术研究[J].砖瓦,2020(06):173-174.
        [2]陈亮,陈爽,董行.土建基础施工中深基坑支护技术工艺分析探讨[J].绿色环保建材,2020(06):152+155.
        [3]张甫.浅析土建基础施工中深基坑支护技术的应用[J].价值工程,2020,39(14):127-130.
        [4]赵鹏远.土建基础施工中的深基坑支护施工技术探索[J].产业与科技论坛,2020,19(10):68-69.
        [5]丁世龙.土建基础施工中深基坑支护施工技术的应用[J].工程技术研究,2020,5(09):51-52.
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