深基坑支护技术在建筑施工中的应用

发表时间:2021/4/22   来源:《城镇建设》2021年3期   作者:陈彦春
[导读] 建筑工程施工中地下作业工作量较大、风险因素多,为保证基坑作业质量安全
        陈彦春
        云南强力地基基础工程有限公司
        摘要:建筑工程施工中地下作业工作量较大、风险因素多,为保证基坑作业质量安全,做好深基坑支护工作具有现实意义。文章通过对常见的深基坑支护技术类型进行分析,探讨深基坑支护技术在建筑施工中的应用。
        关键词:深基坑;支护技术;建筑施工;建筑工程
        引言
        随着市场经济的发展,相应改变了市场经济体制,为我国建筑行业发展带来新机遇和挑战。市场竞争日益激烈,相应加剧了建筑行业挑战,所以建筑行业必须积极应对行业发展,全面维护工程建设质量,以此加快建筑行业的发展速度。深基坑支护技术,是地下工程建设常用技术。在地下建筑工程施工建设中,合理应用深基坑支护技术,可以提升空间结构的坚固性,进一步提升建筑工程质量与安全,以此促进建筑行业的发展。
        1建筑工程深基坑支护施工关键技术分析
        1.1旋喷桩支护
        这项支护技术也被称作为喷射注浆法,指施工人员操纵钻机、喷头等设备,在深基坑施工现场中设置若干桩孔。随后,将喷头放置在孔底区域中,持续向桩孔内高压喷射配制的浆液,桩底周边土体受到浆液附带的喷射能量影响,原有土体结构遭受破坏。同时,施工人员操纵钻杆等工具,持续对土体颗粒与所注入浆液进行搅拌处理。待浆液硬化凝结后,即可在各处桩孔中形成整体性、具有良好性能的柱状固结体,起到深基坑加固与支护的作用。在建筑工程深基坑施工环节中,旋喷桩支护技术主要适用于对碎石土、淤泥质土、粉砂土的深基坑进行加固处理,具体工艺流程为,孔位测量标记-设备就位-布孔放样-泥浆配制-插管喷浆。在技术应用过程中,为避免所注入浆液在与土体颗粒搅拌、凝结硬化过程中对桩顶标高造成不利影响,在必要施工情况下,技术人员可选择开展二次注浆作业。同时,在旋喷桩施工结束后,及时开展养护作业,并在28d后对桩体性能质量进行检测。
        1.2地下连续桩
        与上述深基坑支护施工技术相比,地下连续桩支护施工技术消耗的资金成本最多,工序也最为复杂,消耗的人力、物力较大。再加上地下连续桩施工对施工场地有一定要求,如基坑侧壁安全等级要在1~3级,悬臂结构的控制范围不得超过5m,地下水位高度不得超出底面位置,这使得地下连续桩支护技术的应用受到限制,应用次数较少。目前地下连续桩技术多被应用在建筑密集区域的施工作业中,施工中要注意支护结构刚度。应用地下连续桩支护技术可减少地面沉降现象,提高整个建筑工程的施工质量。随着深基坑支护技术的完善,未来该技术会得到越来越多的应用。
        1.3深层搅拌桩支护技术
        深层搅拌桩施工技术主要通过机械旋转将水泥等固化剂与深基坑中的软土或不良土质相结合,通过充分地搅动硬化后形成桩体结构,从而达到地基基础的稳定效果。从深层搅拌桩支护技术应用情况来看,其主要以格栅结构为主要形式,较多地应用于基层深度在7m以内的基坑作业。与此同时,深层搅拌桩支护体系能够具有很好的防水防渗效果,可以承受较大的承载力,保证支护结构体系的稳定性。
        1.4排桩支护技术
        排桩支护技术的灵活性较强,可以扩大应用范围。在软弱土层中可以应用连续排桩,对支护桩进行注浆防水处理,以此实现工程。挖孔桩组成柱列式排桩,可以应用到良好土质的深基坑工程内,技术对于基坑地下水位的要求较低。水泥搅拌桩可以应用到软弱土质、地下水位较高的区域,不仅可以起到防水效果,还可以发挥出挡土效果。在选择密排钻孔桩时,必须按照基坑实际深度,做好科学化选取。通常情况下,基坑深度越大时,密排钻孔桩排列密度就越大,地下设备支撑数量也比较多[1]。


        1.5锚杆支护施工技术
        锚杆支护施工技术首先应确定好锚杆的位置,随后勘测深基坑情况、准备好锚杆支护需要用到的工具,做好全面的准备工作之后再依据设计方案开展实地施工。在施工中需要时刻注意钻孔的质量,并选择合理的钻孔深度。对于水平方向孔距误差应保证在50mm内,垂直方向的孔距误差则控制在100mm范围内即可。锚杆支护在施工过程中同样要注意水灰比例的把控,保证注浆材料的质量,达到质量检测的标准与要求。在工程中正式运用锚杆的时候,应在提前确定好浆液中没有杂质的情况下,把浆液始终按照自上而下、匀速不断搅拌的方式注浆,直到浆液注满方能停止施工。
        2建筑工程深基坑支护技术的应用措施
        2.1工程现场勘察
        由于建筑工程深基坑施工现场环境较为复杂,加之不同深基坑支护技术的适用范围、应用条件有所不同。如若技术人员未全面掌握深基坑现场情况、或是深基坑支护技术选择不当,都将存在一定的安全隐患,难以发挥技术应用效能。因此,企业必须组织开展工程现场勘察工作,全面掌握现场情况与水文地质信息,标记各处障碍物、建筑物与地下设施的具体位置。同时,定期开展现场勘察工作,对施工现场地质结构辩护情况、地下水位涨幅度进行分析记录,为深基坑支护方案的制定提供依据。例如,在地下水位高于基坑底部标高、或是地下水位涨幅度较大时,在搭建基坑支护结构的同时,还需要开展深基坑降排水施工。同时,注重采取全程记录方式,对现场勘察工作内容、结果进行记录备份,可以在后续现场勘察报告审核环节中,全面掌握现场水文地质信息[2]。
        2.2降水及排水处理
        在实际施工作业中,如果基坑底层结构渗透系数较高或存在承压水头,则需要对该区域进行突涌稳定性验算,根据验算结果选择降水、排水措施,如果确定存在突涌情况,可采取管井降水或井点降水的方式,这样既不会增加施工难度,还能控制施工成本。尤其是井点降水,能有效控制结构变形问题,保障深基坑的支护效果。如果深基坑内地下水位较高、渗透性强,且容易对周边环境造成影响,就可采用止水帷幕实施截水处理,将产生的多余水分阻隔在外,降低对深基坑结构的影响。止水帷幕处理技术是高压旋喷注浆与深层搅拌技术的融合体,成本低廉,排水阻水效果好,对于深基坑有较好的保护作用。部分深度较深的基坑也可以采用地墙、全套管咬合桩来止水,该方法费用较高,但可以与支护桩二合一进行。就基坑支护结构而言,设计人员和施工人员不仅应关注坑内水,还要重视地表水,后者一般利用排水沟、集水井等设施加以处理,以便基坑开挖施工的顺利推进[3]。
        2.3优化设计基坑方案
        在深基坑支护中,整体施工难度大,运行时间长,且运行条件比较差,导致基坑工程存在明显不稳定性。按照不同施工环境、环境设施、水文地质条件等因素,基坑支护会表现出不同程度与类型的安全隐患。所以,在设计支护方案时,必须做好综合考虑与分析。比如在设计基坑支护方案时,应当准确勘测地下水源与管线分布位置,合理设定周边环境与构筑物距离、合理选择支护结构尺寸等。此外,设计人员必须具备专业的设计能力与综合素质,比如基坑支护专业知识、基坑设计经验,同时具备安全质量控制意识,在基坑支护方案设计时能够全面考虑到安全问题。同时,比对和筛选不同基坑支护方案,在保证施工安全的同时,分析施工建设的经济性与困难度。
        结语
        综上所述,深基坑支护既是建筑工程施工的基础环节,又是其中不可缺少的一个重要组成部分。为保证工程基坑作业的合理性、安全性,还需要结合现场情况选择相匹配的深基坑支护技术,并做好技术监督管理与基坑监测,加强排水保护,提高深基坑施工作业的稳定性。
        参考文献
        [1]贾昊凯.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术探讨[J].南方农机,2018,49(7):224.
        [2]焦鹏.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术[J].住宅与房地产,2018(3):203.
        [3]赵晓刚.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术[J].江西建材,2017(1):99.
        
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