土木工程深基坑支护技术及其在房屋建设中的应用

发表时间:2021/4/7   来源:《建筑实践》2020年第36期   作者:刘芝涛
[导读] 随着我国经济的发展,人们的生活水平越来越高,这使得人们对于建筑的要求也越来越高
        刘芝涛
        天元建设集团有限公司    山东临沂    276000
        摘要:随着我国经济的发展,人们的生活水平越来越高,这使得人们对于建筑的要求也越来越高,再加上城市人口的增多,而城市土地逐渐饱和,为了满足人们的居住要求,使得城市房屋建筑趋向于高层化发展。在房屋建设过程中,基础工程是较为重要的分部工程,是保证房屋建设质量的基础,在基础施工中,基坑支护及开挖是最为关键的施工技术,尤其是深基坑支护技术,有较强的技术性,也有一定的危险性,为了保证房屋建设工程的顺利开展,一定要选用稳定、合理的深基坑支护技术。
        关键词:土木工程;深基坑支护;建设应用
        1 深基坑支护施工技术的概况
        1.1 深基坑施工技术的概念
        科学应用深基坑支护相关施工技术,可以有效地提高建筑物结构和施工的整体稳定性 [1]。然而,通过大量的调查发现,深基坑相关施工技术在施工中容易导致安全事故,对施工单位的财产安全和施工人员的安全构成了严重的威胁和挑战。因此,在建筑施工中科学选择深基坑支护相关施工技术,可以有效地避免安全事故的频繁发生,降低事故发生的实际概率 [2]。
        1.2 深基坑支护施工技术的要求
        首先明确建筑工程的特点属于采用深基坑支护相关施工技术的基础和前提,有关部门应根据工程实际情况,科学选择与深基坑支护有关的施工工艺;其次,为保证施工的有序、顺利进行,工作人员应在开工前组织以施工现场为基础的调查测量活动,详细记录所有的测量数据,并在收 集到的数据基础上进行分析,可行有效的施工方案,确定施工工艺;最后,由于深基坑支护施工技术种类繁多,各种施工技术具有明确的功能和施工范围限制。
        2 常见的深基坑支护结构类型
        2.1 钢板桩支护技术
        钢板桩支护是常见的深基坑支护技术之一,具有施工成本低、操作简单的优势,被广泛应用于现代化建筑工程中。钢板桩支护技术是以钢板桩为主要材料,利用钢板桩的柔性及锚杆系统的设计,采用多层锚杆及支撑,拔除地下室钢板桩即可实现支护的目的。钢板桩的使用条件较窄,即该技术方法对岩土工程地质条件要求较高,在软土层支护中不宜使用该方法。
        2.2 地下连续墙支护技术
        地下连续墙支护方法在泥浆护壁施工环境中的应用极为广泛,尤其是在地下水水位较高的砂土层或者软弱土层的深基坑支护中,支护过程一般采用分槽段方式进行,将钢筋混凝土连续墙的性能充分发挥出来。随着高层建筑物以及地下商城的建设,地下连续墙支护技术在大型建筑物深基坑支护中的应用越来越广泛。在具体的施工过程中,将地下连续墙插入施工深度 80m 以上、厚度约在 1.4m 的深层软土层中,使得地下连续墙形成挡墙维护结构,不仅能够提高地下连续墙结构的整体刚度,而且能够有效提高挡墙的防渗性能。此外,地下连续墙具有较高的刚度和承载力,适用于大型建筑的深基坑支护方法,但是该技术的支护成本较高,限制了该技术的推广使用范围。
        2.3 土钉墙支护技术
        土钉墙支护技术在深基坑支护领域中应用范围广泛,具有效果好、成本低的优势,在深基坑支护方面取得了良好的应用效果。土钉墙支护结构是由土体结构和土钉群组成,在支护过程中以密集的土钉群为主,使得土体结构加固效果良好。此外,土钉墙支护技术能够构建复合型挡土稳定结构,确保深基坑工程安全进行。土钉墙支护施工过程中先将细长的杆插入深基坑内部结构中,并且插入密度较高,完成后在细长杆上方铺设钢筋网,再利用抛锚技术构建相应的保护层,目的在于有效的保护岩土层。土钉墙支护技术主要应用于深度为 5 ~ 10m 的深基坑中,多借助土钉墙与土体之间相互作用达到支护的目的。土钉墙支护技术一般与其他的支护技术配合使用,如排桩支护、钢板桩支护等,能够有效降低支护成本,而显著提高支护效果。土钉墙支护技术对岩土体结构要求较高,一般不适用于饱和软土、淤泥质土等岩土体结构中。


        2.4 锚杆支护技术
        锚杆支护技术在深基坑支护中应用较为广泛,该技术主要通过将锚杆打入岩土体或者岩石中,再借助其他加固方式进行加固边坡。锚杆支护技术具有支护性能好,空间占用率小和成本低的优势。锚杆支护一般包括开孔作业、安装锚杆、稳固作业三个步骤。在使用锚杆支护过程中首先在支护土体结构中开一系列的孔,将锚杆缓慢的打入土体中。为了确保锚杆与土体紧密连接,一般在锚杆安装完成后向孔内添加充料,将锚杆与土体之间的缝隙密封,提高锚杆的稳固效果。锚杆支护包括全长黏结型锚杆、摩擦型锚杆和预应力锚杆等,其中后者最为常见。
        2.5 混凝土灌注桩
        混凝土灌注桩是利用水泥材料对深基坑进行加固处理,并钻孔注入混凝土材料,达到支护基坑的目的。混凝土灌注桩的施工流程简单,操作简便,技术要求较低,在深基坑支护中应用较为广泛。
        3 提高建筑项目深基坑施工技术应用效果的措施分析
        3.1 做好施工准备
        施工活动正式开始前,必须科学开展施工准备工作。首先,施工企业应组织以技术人员和操作人员为基础的专业培训活动,提高他们的整体专业素质,重点培养他们的责任感和安全意识。其次,要科学地进行材料设备的维护管理,做好安全防护措施。如现场工 作 人员必须按要求佩戴安全帽和安全防护用 具。最后,施工企业应指导检查组和监测小组提前做好施工现场的环境检查工作,考虑占地面积和地质条件等客观因素,根 据 实 际 情 况 选择 合 适 的 配 套 技 术。同时,技术团队应根据现场刚度和湿度组织分析,例如在一些地质条件优越的地区选择柔性支护技术,但如果施工现场靠近道路,地下管网分布密集,应选择刚性支护方案。此外,还应综合考虑工程造价,可根据实际情况与工程桩相结合,有效缩短工程总工期。
        3.2 选择深基坑支护设计
        深基坑支护的选择取决于施工现场的地质地形,这就要求设计人员到现场参观,并对现场的地质和地形环境进行细致的检查。根据施工重点考虑地质影响和规划稳定性,安全性和经济性。合理的施工施工方案必须对地形有详细的了解,兼顾安全和经济,从而大大提高工程效益。
        3.3 强化深基坑支护施工技术
        随着社会的发展和科学技术的进步,建筑工程深基坑支护技术也得到了很大的提高。深基坑支护虽然是建筑工程的基本组成部分,但在整个工程中起着重要的作用。在建筑工程实际施工阶段,深基坑支护将承受巨大的压力。在深基坑深度不断加深的背景下,深基坑支护技术也提出了更高的要求。为了最大限度地发挥深基坑支护的作用,必须充分利用水泥,增加地基土和水泥。此外,连续墙支护技术、锚杆支护技术、钻孔灌注桩支护技术等是建筑工程深基坑支护的主要施工基础。无论采用何种深基坑支护技术,施工技术都有着极其严格的要求,在民用深基坑支护施工中也得到了广泛的应用。
        结束语
        综上所述,常见的深基坑支护结构包括钢板桩、地下连续墙、锚杆、土钉墙和混凝土灌注桩等。常见的深基坑支护技术包括分层支护、强夯法和挤密法,其中前者主要应用于大型地下商城深基坑支护领域,后者主要用于临水环境深基坑的支护中,且常与其他支护技术搭配使用。深基坑支护技术在建筑工程中极为重要,其直接影响建筑物的整体质量和安全性能,相关研究人员必须加强深基坑支护技术的研究工作
        参考文献
        [1]覃宁.浅谈土木工程房屋建设中深基坑支护技术的应用[J].科技风,2019(20):109-110.
        [2]巨雷英.土木工程房屋建设中深基坑支护技术的应用研究[J].工程建设与设计,2019(12):41-42.
        [3]周洪岩.土木工程房屋建设中深基坑支护技术的应用分析[J].门窗,2019(12):282.
        [4]蔡超.试分析土木工程房屋建设中深基坑支护技术的应用[J].山西青年,2019(07):271.
        [5]桑林,王河勇.土木工程房屋建设中深基坑支护技术的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2019(09):180.
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