房屋建筑工程基坑支护技术分析

发表时间:2021/5/26   来源:《建筑实践》2021年第4期(上)   作者:邵先杰
[导读] 现代建筑工程的发展要求必须高度认识到深基坑支护施工技术应用的重要性

        邵先杰
        中国建筑第二工程局有限公司 北京市 100160
        摘要:现代建筑工程的发展要求必须高度认识到深基坑支护施工技术应用的重要性,建筑单位要不断提高支护施工人员的专业技术水平,培养起良好的综合素质,熟悉掌握各种支护方式,保障基础建设工程的质量,从而推进整体工程建设发展.本文作者对房屋建筑项目基坑支护动工技艺展开了研究解析,还望有助于有关人士。
        【关键词】房屋建筑工程;基坑支护;施工技术
一、房屋建筑工程深基坑支护施工技术的发展现状
        深基坑的支护施工工艺复杂、技术要求高,施工质量直接影响后期基础施工的安全和质量。一些建筑单位为了降低建筑基础的建设成本、缩短建设工期,往往忽视了深基坑支护工程的施工建设,导致房屋建筑在深基坑的基础施工中事故不断,施工过程不能保证排水的顺畅,造成深基坑施工的严重安全隐患。我国的深基坑支护工程建设的发展起步晚,但发展速度快,已经形成了一套系统的深基坑支护技术体系,并且实践经验丰富。深基坑的支护施工首先要对工程的地质进行勘测,针对不同的地质情况和高层建筑基础坑的深度采取不同的支护技术,主要包括土钉支护、拍桩支护、搅拌桩支护。对于地质条件较稳定,基础坑的深度在10米以内的支护工程,通常采用土钉墙支护或者搅拌桩支护技术。土钉墙适用于坑体深度小、地下水位较低的基础坑,搅拌桩具有良好的挡水和挡土性能,如果坑体的深度超过15米,地质生态脆弱,地质环境复杂,地下水水位较高的则要多种支护技术联合使用。
二、建筑工程基坑支护结构的选择
        在以往的工程施工过程中进行开挖时,一般是采取直接开挖或者是放坡开挖的方式进行,但是如果在城市工程中,利用放坡的方式实现较难,而且无法满足深基坑的是施工要求,因此,需要对基坑支护结构采取有效的方法。同时,随着深坑支护技术的不断发展,深基坑支护的结构也已经基本形成完成的结构体系,主要有以下几种:
        1.悬臂式支护结构
        悬臂式支护结构指的是设置支撑和锚杆的支护体系,其需要有足够的入土深度深度作为基础,同时需要利用锚杆的抗弯强度来做支撑,以此来保证支护结构的安全性和稳定性,因此,悬臂式支护结构一般运用于土质较好,但是开挖深度不深的基坑。
        2.拉锚式支护结构
        拉锚式支护结构主要是由支护桩组成的支护体系,通常锚杆分为地面锚杆和土层锚杆,地面锚杆需要利用足够大的土地面积为锚桩的设置提供基础,而土层锚杆则需要具有较大的土层来提供较大的锚固力,因此,拉锚式支护结构一般应用于土质较好或者是场地较大的建筑工地。
        3.内支撑支护结构
        内支撑支护结构主要是由支护桩或者是墙与内支撑组成,这种支撑结构对于土层的要求不高,但是由于设置内支撑,因此需要占用很大的空间。
        4.重力式挡土支护结构
        其主要是利用挡土墙自身的重量来对土体所产生的压力进行抵抗,以此来达到支护的效果。
        5.土钉墙支护结构
        由加固的土体、密置的土钉和喷射于坡面的混凝土面板组成。土钉支护适合地下水位以上的砂土、粘性土和碎石土等土质,不适合淤泥或淤泥质土等土层。
        6.水泥土桩墙支护结构
        利用水泥作固化剂,通过深层搅拌机械在地层深处让水泥和软土发生一系列的物理化学反应,凝结成具有整体性和一定强度的水泥土桩。这种支护适合淤泥或淤泥质土等软土土层的基坑支护。


三、房屋建筑深基坑支护施工技术
        3.1钢板桩支护技术
        钢板桩支护技术是一种简单的深基坑支护技术,在软土地的建筑工程施工中,有十分广泛的应用,但由于钢板桩具有较强的柔性,如果在支护过程中,锚拉系统设计不科学,就会产生大的变形,从而对深基坑支护施工质量造成影响。一般情况下,钢板桩支护技术不能用于深度为7m的软土地层,同时在进行多层支撑时,需要考虑到地下室施工结束后,钢板桩拆除对周围地表变形的影响。
        3.2深基坑支护技术中地下连续墙支护结构
        如果建筑工程项目处于比较松软的土质中会给工程项目带来不利的影响,所以针对此种情况为了进一步保证建筑的稳固性与安全性在基坑施工中可使用地下连续墙支护结构。地下连续墙支护解雇对位移与沉降的要求相对较低且具有较好的稳定性,适合使用到各种复杂的土质中并且也不会给周围的建筑与环境带来不利的影响,同时还可以推动建筑工程项目的顺利进行。但是如果将地下连续墙支护结构运用到土质较硬的结构中会增加施工的难度也给在一定程度上替身施工成本,施工中所排出的废浆也会给自然环境带来不利的影响,所以地下连续墙支护结构并位得到广泛的推广与使用。
        3.3深基坑土钉墙支护技术
        在深基坑开挖的过程中土钉墙支护结构是其中的次结构。在进行具体施工时施工人员应先将细长的支杆铺排到深基坑中然后再将支杆钉放置到土体中最后在布置好钢筋网,在做好这些工作后就可以依次进行其它施工。以上工作结束后施工人员可以将之前铺排好的支杆所形成的结构面进行联合支护形成完整的支护结构。土钉墙支护结构的施工工期相对较短且不需要较多的施工资金,所以可以将其使用到基坑深度较小且对沉降要求不高的工程项目中。在进行土墙支护结构施工时要想确保工程可以顺利进行相关的施工人员应做好实时监控工作,做到及时发现问题及时解决问题。在此应注意的是土钉墙支护结构施工比较容易受到水的影响所以此中结构适合在挡水结构中使用。
        3.4内支撑和锚杆支护技术
        基坑围护结构墙体的支撑可以充分发挥内支撑和锚杆的作用,这对地基坑变形的控制有十分重要的作用。目前,在深基坑支护中,常见的内支撑有钢筋混凝土结构和钢结构两种情况,其中钢筋混凝土支撑具有刚度大、变形小等特点,在深基坑环境要求比较高的区域有十分广泛的应用;钢结构大多用于圆钢管,能有效地降低挡墙的变形量。
        3.5深层搅拌桩施工
        深层搅拌桩施工可采用浆喷或粉喷,施工中应根据设计要求和地质条件选用合适的施工方法和施工机械、施工工艺,正式施工之前应先试施工以确定施工的各项技术参数。深层搅拌施工应满足设计的搭接要求,每一施工段应连续施工,相邻桩体的施工间隔时间不宜超过24hrs。施工开始和结束处的搭接应采取加强措施,设计要求插入型钢等材料时应在搅拌完成后及时插入。为了保证桩体的完整性和均匀性,应合理划分施工段,宜尽量减少段数,缩短施工段之间的间隔时间,若间隔时间过长,应采取补桩或其他加强措施。施工期间应对桩位、桩长、提升速度、水泥浆(粉)用量等作出如实记录。
        3.6高压喷射注浆施工
        高压喷射注浆形式有旋喷、摆喷、定喷,可采用单管法、二重管法和三重管法。应根据不同的地质条件和技术要求选择机具设备、喷射参数和浆液配方,并应通过现场试喷确认后方可正式施工。高压喷射注浆孔应间隔施工,且应在注浆施工24hrs并初具强度后,再施工相邻的注浆孔,同时还要特别注意对标高的控制,施工过程中的安全防范措施也应给予充分的重视。
结语
随着房屋建筑高度的增加,基坑支护施工难度也随之增大,城市土地面积有限,建筑空间狭窄,相邻建筑之间距离很短,基坑支护施工容易对既有建筑基础造成破坏,改变其原有的受力状态,同时也可能破坏地下管线,因此房屋建筑工程基坑支护施工过程中需要根据基坑的实际情况,选择合适的支护技术,合理设计支护施工参数,保证基坑稳定性的同时减少对地下构筑物的破坏。
参考文献:
        [1]王莹国.房建工程深基坑施工常见问题及施工技术探究[J].住宅与房地产,2017(12):199.
        [2]于坚.浅析房建工程深基坑施工常见问题[J].城市建设理论研究(电子版),2017(20):104.
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