范莹
山东金城建设有限公司 山东 淄博 255100
摘要:随着经济的快速发展,城镇化进程的加快,各种类型的建筑越来越多,全面满足着社会的发展需要。从建筑的设计看,越来越新颖独特,结构也越来越复杂,建筑的主体功能向综合性转变,形成了功能更加齐全的建筑群落。在各类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。通过技术实施,能够对建筑地基实现合理稳固,起到支撑和阻挡作用,整体效果非常明显。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。
关键词:住宅房屋建筑;基坑支护;技术
引言
近十余年来,我国经济社会发展走上了快车道,基建工程大量建设,城镇化、城市化程度越来越高。城市中的建设用地被大量开发而趋近于无,迫使土地资源的利用向空中和地下发展,高层建筑越来越多,高度达到50米以上的建筑并不少见。地下室等地下工程也越来越受到重视,以往建筑物的地下部分仅有一到二层,现在已经发展至五至七层,深度可达地下30米。在这样的背景下,深基坑的开挖及其支护施工技术也越来越多地受到关注。先进的深基坑支护施工技术可以为深基坑开挖提供安全保障,为主体工程的顺利施工打下基础,由此可见,深基坑支护施工技术在工程建设领域之中有着重要的特殊地位。
1住宅房屋建筑工程基坑支护施工技术特征
1.1施工难度较高
由于我国的地域范围较广,覆盖了差异性极大的不同的地质条件区域,随着建筑工程和城市化建设的不断发展,在进行深基坑支护施工时,需要面对较为复杂的地质条件,需要具有较高的施工技术水平,并对地质条件进行深入的、充分的勘察和掌握,才能够确保深基坑支护施工技术的质量。
1.2施工深度较高
由于城市化建设的不断推进,土地资源处于日益紧张的状态,高层建筑是提高土地资源利用率的有效方式,但是也为深基坑支护施工技术的质量提出了更高的要求,不断增加施工深度能够有效确保高层建筑的稳定性和安全性,但也要求深基坑支护施工技术要达到更高的技术水平,才能更好地适应未来高层建筑的发展趋势。
1.3技术复杂程度较高
深基坑支护施工技术的技术要求较高,在进行施工时,不仅需要对施工技术熟练掌握,还需要对实际的施工环境、周边情况进行全面勘查,通过综合分析再采取适宜的施工技术,并且在施工过程中,也可能会受到地质条件、气候环境、周边环境等因素的干扰,需要对施工技术进行相应的调整,这些都导致了深基坑支护施工技术的复杂程度增加。
2住宅房屋建筑工程基坑支护施工技术要求
2.1基坑深度大
当前,各地土地资源是有限的。随着社会和时代的发展,人们对土地资源的利用程度越来越高,地下工程越来越成为满足社会对土地资源利用程度的重要手段。在城市建设过程中,动辄20米以上深度的深基坑越来越多。而且可以预见,按照现有趋势,建筑工程的基坑深度只会越来越大。
2.2施工条件复杂
如今,随着施工条件日益尖锐,越来越大的基坑深度使得施工条件变得复杂,深度超过20米以上的基坑开挖及其支护,必须要比浅基坑更多地考虑地质条件、地下管线、地下水以及周边建筑等等各种因素的影响,大大增加了施工难度。
2.3安全生产责任更加重大
由于深基坑开挖及其支护必然会对施工现场的地质环境造成更大的影响,复杂的施工条件也会对安全生产造成更大的挑战。事实上,深基坑施工中,一旦发生安全事故,其严重程度也往往会比浅基坑更加严重,救护难度也更大。
2.4技术要求更加严格
我国幅员辽阔,不同地区之间地质条件差异巨大,深基坑的深度对于技术要求提出了更高要求,施工经验不能简单照搬照抄。施工单位必须对深基坑现场进行细致的现场勘查,科学选择施工技术。
3住宅房屋建筑工程基坑支护施工技术
3.1土层锚杆支护施工技术
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。为了提高施工质量,需要把握好成熟的技术,一般来说,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。
3.2钢板桩支护施工技术
钢板桩支护施工技术应用较为简便,实际应用时,整体操作并不复杂,全部的工序少,只需在施工现场进行组装就能够全面完成施工,事前可以准备好热轧钢板,通过现场不同部位的设计与规划,形成整体性连接,就能够形成相应钢板墙,对周边环境起到支护效果。
稳定性安全性取决于钢板的强度,主要依靠自身强度,就能够对墙体起到基坑稳定的作用,钢板支护效果良好,外界因素影响不大,不容易出现土层坍塌和地下水渗透的现象。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。
3.3地下连续墙支护施工技术
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。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。
3.4土钉墙支护施工技术
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。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。
3.5深层搅拌桩支护施工技术
深层搅拌桩支护技术是利用水泥等材料作为固化剂,再结合深基坑中的软土、液体或其他粉体物质与固化剂结合,经过机械设备的充分搅拌,硬化后能够形成强度较高的桩体结构。通常深层搅拌桩支护技术的桩体结构为栅栏形式,应用范围在基坑深度7m以内,能够达到更好的支护稳定性。深层搅拌桩支护技术还具有较高的防水性能,能够有效避免渗透水的腐蚀作用;更高的自身重量,能够承受更大的作用力,保障支护的稳定性;在桩体结构中并没有其他结构,能够在施工时达到更为便捷的施工作用;水泥为桩体结构的主要材料,经济效益较高,对生态环境的影响较小。
4工程实例
某拟建工程1#~12#楼,为17~33层建筑,属于框剪结构,设2层地下室,拟建人防及非人防地下车库为地下1层。基坑开挖面积约48000m2,周长约1088m。通过分析勘察单位提供的勘察报告发现,土层地质特征如下:①素填土;②粉质黏土夹粉土;③粉土;④粉质黏土;⑤粉细砂;⑥黏土。在场地勘探过程中,地下水类型是潜水、承压水,上部潜水会对工程项目带来一定影响。
4.1基坑支护
在该工程项目建设中,基坑东侧使用复合土钉支护形式,局部区域采用钻孔灌注桩结构进行挡土;南侧使用放坡支护形式;西侧临近单体地下室区域采用双排钻孔桩结构挡土,剩余区域采用钻孔灌注桩结构进行挡土;北侧区域由于12#楼深大电梯井,实际挖深在9.85~10.85m,采用排桩进行挡土。除此之外,在基坑地下水处理过程中,技术人员选择止水帷幕,基坑支护影响范围内分布密实的粉土,止水帷幕使用双轴深层搅拌桩形成全封闭止水帷幕。
4.2降排水设计
首先,基坑内部采用管井疏干降水,共布置155口管井,降低坑内地下水位,并采用明沟排水,坑外布置21口水位观测回灌井。其次,在基坑开挖过程中,根据施工现场实际情况,沿着基坑周边区域设置排水沟,排水沟宽度是400mm,深度在300~500mm,排水沟坡度是1%,可以排除雨水、地面流水,避免顶部水流入基坑中,并在基坑周边设置护栏,确保人身安全。最后,在开挖前,需要做好试降水工作,根据降水情况,明确是否需要增补降水井、开挖时间。
技术人员针对深基坑工程进行了支护桩顶水平位移、支护桩顶的垂直位移以及围护结构周边土体深层水平位移等监测,该工程所处的场区周边环境复杂、地质条件较差、差异性也较大,工期紧、基坑不规则及施工难度大,但在施工控制上整个基坑能够做到信息化施工,针对基坑工程支护安全隐患进行及时、有效的处理,确保了工程项目基础施工的有效进行,是较成功的深基坑支护工程。但是,针对地质条件、基坑支护工程中基坑变形控制措施、监测警戒值的科学确定以及基坑工程信息化施工仍需进一步研究。
结语
总而言之,深基坑支护施工技术已经成为建筑工程领域中的一项关键技术,同时也是一项存在较大发展空间的关键技术,仍然需要不断发展完善。找出深基坑支护施工技术中存在的问题,分析讨论深基坑支护施工技术要点,促进技术发展,可以为我国建筑业的发展添砖加瓦,推动整个行业走向更高的高度。
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