市政工程房建工程深基坑技术研究

发表时间:2021/3/15   来源:《基层建设》2020年第28期   作者:何健
[导读] 摘要:在市政工程房建工程中,深基坑施工过程相对复杂,在施工技术水平快速提升的过程中,深基坑施工技术也在不断优化、完善,应用范围越来越广。
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        摘要:在市政工程房建工程中,深基坑施工过程相对复杂,在施工技术水平快速提升的过程中,深基坑施工技术也在不断优化、完善,应用范围越来越广。技术人员需要注重深基坑工程施工技术,做好地下连续墙、钢板桩和支撑等围护结构的施工和监测,做好施工安全管理工作,有效提升施工的整体效率,为建筑施工的有序进行提供支持。本文就对该技术展开了相关探究。
        关键词:市政工程;房建工程;深基坑技术;围护结构;
        引言:
        在房屋市政建筑不断出现的同时,我们更应该关注的是建筑的技术问题,只有通过良好的技术支撑,才能建设出高品质的建筑项目。进行建筑工程施工时,会用到各种技术,其中,深基坑支护施工技术应用非常广泛,一般的建筑项目中均会有着普遍的使用,为建筑的安全稳定提供良好保障。然而,在建筑工程深基坑施工过程中,基坑支护是其中的关键内容,但一些项目的实际施工无法满足相关规范要求,其主要原因是围护结构施工质量、工程地质以及施工监测的问题,导致施工现场工作很难满足实际要求,无法确保深基坑支护结构的稳定性。另外,城市施工场地、施工条件具有一定的局限性,严重阻碍了建筑工程基坑施工的有效进行,进而会影响深基坑支护工程的整体质量。建筑深基坑也是一项系统的工程,通过上层建筑物的结构与体量,全面扩展地下结构,通过工程施工逐渐加大基坑深度,为上层建设打牢基础。
        1深基坑支护技术特点分析
        1.1易诱发安全事故
        深基坑施工较为危险,往往会遇到很多不可抗拒因素,比如自然环境、地质、建筑环境等情况,均会导致施工的危险。基坑施工内容较多,任何一个方面都对安全质量产生影响,要充分做好各方面的工作,把握好施工流程环节,才能充分保证施工安全稳定。如果某个环节出现了问题,就会给建筑工程整体结构埋下安全隐患,最终会导致恶劣后果。所以说,为了保证安全,需要技术人员加强对现场科学的、详细的勘察,充分把握好施工现场实际情况,以先进的技术手段,制定科学的防护方案。
        1.2基坑深度大
        城镇化发展越来越快,随着城市建筑数量的增多,土地可利用资源减少,为了全面提高土地利用率,越来越多的高层建筑出现在我们的生活中,那么,基坑也越来越深,为上层建设提供基础保障,同时城市地铁、管廊等地下工程大力发展。对于地下结构建设,一些城市地下建筑已超过三四层,深度超过20m。
        1.3地质地形环境复杂
        建筑工程施工是一项系统性工程,地上地下建设均需要科学合理,对于城区建设,建筑地下分布的管线较多,周边建筑物多,基坑开挖时会遇到各种问题,不同的地质会产生不同的影响,要想全面保证地基稳固,则需要通过对当地地质情况的了解,全面做好设计规划,才能确保稳定。
        1.4测量技术数据复杂
        建筑工程施工需要全面做好地质的勘察,进入施工现场,对场地情况做好勘察设计,充分把握好当地的基坑土质及岩层,了解地质形态,通过对深度合理测量,整理相关的数据,为后期的设计提供良好的保障。深基坑深度较深,相应测量工作难度非常大,很多地方需要做好详细的分部测量,才能提高建筑工程深基坑整体数据准确率。
        2市政工程房建工程深基坑技术的应用
        2.1深基坑支护围护结构类型及适用条件
        深基坑施工围护结构以支护型为主,围护结构承受基坑侧向土压力和水压力,并将此压力传递到支撑体系。当围护结构不具备自防水作用时,需在支护结构外侧另行设置隔水帷幕,基坑的围护结构和隔水帷幕共同形成基坑支护体系。围护结构的类型需要根据场地条件、水文及地质条件、基坑的规模和深度、施工工期以及当地的施工经验等因素确定,常用支护结构的类型如下。
        常用围护结构类型
        2.2土钉墙
        土钉墙支护施工技术施工原理就是用土钉打入深基坑支护施工作业面,对周边的环境起到支护作用,通过作用力实现周边土体加固处理的效果,避免出现墙体塌方及土层滑坡,进一步提高了土体自身抗拉强度[4]。为了保证整体效果,需要技术人员对现场进行调研,利用土钉墙施工支护技术时,一定要做好测量、钻孔和灌浆,要对材料性能做好试验,保证配合比,提高整体施工质量,维护建筑安全稳定。施工过程中,需要全面做好土钉拉拔试验,对土钉置入后拉伸力做好监测,如果拉伸力不符要求,则需要重新进行定位。
 
        图1  土钉墙支护剖面图
        2.3钢板桩施工技术
        钢板桩施工技术人员应保证钢板桩的打入深度满足设计要求,根据土层的基本特点引进落地式帷幕施工技术,严格按照工程项目设计要求,做好落地式帷幕下卧隔水层的深度设计工作,提升防水施工质量水平。当前,这项技术已经非常成熟,钢板墙施工模式包括U形、Z形等截面,对于深基坑软土地基支护起到了良好的保护效果。同时,也能够实现环保的要求,对于施工结束后,钢板材料能够实现回收再利用,成本低、风险少,在实际应用中有着良好的效果。虽然钢板支护效果良好,但是在实际使用过程中,对技术要求较高,施工过程中,很容易出现噪声污染,给周边居民带来影响,所以说,使用这项技术前,一定要对周边的环境进行分析,避免出现不良影响。
        2.4土层锚杆
        土层锚杆施工技术也是使用较广泛的技术,为了提高施工效果,则需要掌握好相关的技术,一般要施工技术人员采用锚杆钻机对现场进行施工,通过测量保证位置的精准度,在合理位置放置钻机,通过直接钻孔的方式,对地下进行灌注泥浆,起到支护作用。最后,再对重点区域进行补浆及锁定,保证整体稳定性,有效为施工周边提供稳定的支护,确保了基础的安全[1]。为了提高施工质量,施工人员需要做好如下几项作业:一是对现场进行了解,提前进入施工的区域,对施工场地做好精准的测量,保证相关钻孔位合理,通过科学的分析与判断,保证施工顺利进行,在确保符合规范的同时,对锚杆深度和标高数据做好技术性调整;二是锚杆应用要科学得当,对锚杆外表面进行检查,不能有杂物,影响进入速度,同时,还需要对应用功能做好合理检查,这样,才能在进行钻孔操作中,保证顺利施工。三是做好孔洞监测,边施工边测量,保证钻孔深度符合施工规范整体要求。
        2.5钻孔灌注桩
        灌注桩排桩围护墙是采用连续的柱列式排列的灌注桩形成了围护结构。工程中常用的灌注桩排桩的形式有分离式、双排式和咬合式。分离式排桩是工程中灌注桩排桩围护墙最常用,也是较简单的围护结构形式。排桩外侧可结合工程的地下水控制要求设置相应的隔水帷幕。为增大排桩的整体抗弯和抗侧移能力时,可将桩设置成双排,就形成了双排式挡土结构。场地狭窄时,无法布置排桩和隔水帷幕,可采用桩与桩之间咬合的形式,形成可起到止水作用的咬合式排桩围护墙。
 
        图2  灌注桩围护结构示意图
        2.6地下连续墙
        地下连续墙支护施工技术在施工中使用较多,主要能够起到挡水的作用,对建筑稳定性来讲,非常适用。进行工程施工建设时,要对环境做好监测,对于砂土、软黏、地下水丰富、水位高的地质环境,这项技术有着良好的效果。为了保证施工顺利进行,则需要相关技术人员做好导墙施工。这样,就可以根据不同的标段,做好泥浆配置,保证符合施工质量要求[3]。成槽及清槽施工工序要格外重视,根据不同的施工条件,科学组织实施,合理安排施工建设,按照上述施工工序进行组织各环节的施工。地下连续墙支护结构整体强度大,具备良好的节水抗渗性能,对于建筑工程密集的建筑群来说,采用地下连续墙施工技术能够起到良好的效果。
    
        图3  地下连续墙施工工艺
        2.7 SMW工法(型钢水泥土搅拌墙)
        SMW工法也叫劲性搅拌桩法,是在水泥土搅拌桩内插入H型钢等(多数为H型钢,亦有插入钢板桩、钢管等劲性骨架),使之成为同时具有受力与防渗两种功能的支护结构墙。水泥土搅拌墙可在连续套接的两轴或三轴水泥土搅拌桩内插入型钢而形成复合挡土隔水结构。
   
        图4  SMW工法平面布置图
        3基坑监测技术
        在施工过程中,技术人员需要仔细监测、测量深基坑施工过程中的形变、保护对象、周边环境等,根据获取的各项数据反映的现场实际变化情况调整施工技术或方案[2]。在深基坑施工过程中,通过数据监测能够确保施工的安全以及项目对环境的适应性,通过对比监测数据和预警值,可以明确深基坑水平、竖向、深层水平等各项位移情况,针对施工现场进行管理、控制,避免深基坑支护结构形变超出设计限制,减少对周边既有建筑物带来的影响。
        结束语
        综上所述,在建筑工程深基坑支护施工过程中,管理人员需要合理调整施工方案,引进更多先进的深基坑支护技术,如土层锚杆施工技术、钻孔灌注桩施工技术、SMW工法技术、钢板桩施工技术、基坑监测技术,并采取相应的安全措施进行管理,确保建筑工程的整体质量、安全性。
        参考文献:
        [1]刘泽亚,张文周.房建工程施工过程中基坑支护施工技术[J].住宅与房地产,2019(33):181.
        [2]郑晓龙,王天亮.房建施工中深基坑施工技术及其管理[J].居舍,2019(29):58.
        [3]余军波.房建工程深基坑施工中组合支护技术的应用[J].四川水泥,2019(10):151.
        [4]毕澳洋,王灿鹏.房建工程施工过程中基坑支护施工技术[J].居舍,2019(28):55.
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