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摘要:建筑行业飞速发展为人们的生活质量提升奠定了基础,但与此同时,工程项目数量及复杂程度的变化也给施工单位及人员带来了更打的困难与挑战,尤其是在复杂深基坑工程施工中,针对部分施工困难的环节,一旦处理不好,很容易影响施工进程,降低施工质量。对此,本文针对复杂深基坑工程,重点分析多种支护结构的联合应用方法,希望可以与同行从业者共同探讨,为建筑行业发展贡献自己的一份力量。
关键字:多种;支护技术;深基坑工程;联合应用
随着城市化发展步伐加快,高层建筑工程越来越多,使得深基坑施工技术得到了更加广泛的应用。在复杂深基坑工程中最基础的就是支护设计,确保支护设计的科学与合理是保障工程安全的前提,同时也是工程质量提升的关键,只有做好这项技术设计,确保设计符合实际施工情况,才能更好的保障复杂深基坑工程中支护技术的应用,为后续施工奠定基础。
一、深基坑支护技术
我国地域辽阔,不同地区岩体和地质情况也大不相同,例如硬度、延展性等,其地理位置特征十分鲜明,在实用性上也有显著差异。受到气候环境与地质作用影响,复杂深基坑工程施工过程中所暴露出的问题十分明显,怎样制定方案并有针对性进行解决是当前相关部门及单位人员的工作重点,也因此,相关工作人员需要更加仔细,用严谨认真的态度来应对,以便能够及时应对各种突发状况。目前常见的深基坑技术主要包括钢铁板支护、深层搅拌桩支护、排桩支护等,只有更好的掌握这些技术,全面提升施工人员技能,才能确保工程施工顺利,下面我们来详细了解一下:
(一)钢铁板支护技术
钢铁板支护技术指的是利用其它较为平整的钢铁板或是带有封口的链条合成钢铁桩,然后相互连接形成厚实的钢板桩墙,从而实现支护防护的功效。目前行业中较常使用的类型主要有S型、Y型、X型等。该支护技术操作起来相对简单,且应用范围较广,不会太多受到周围外界因素影响,这是优势,但同时该项技术也有它的不足,像是会使得周围地基变低,造成工程倒塌,或是出现隔音较差的问题,因此该技术更加适合人口流动小的城市。同时由于钢板本身硬度会有所受限,无法承载过重的物品,大大增加钢铁板变形的机率,所以当建筑体深度超过6公分,则不建议采用该支护技术。除此之外,在实际施工中,施工单位需要综合考量,包括种种外界因素,以最大程度确保施工顺利。
(二)深层搅拌桩支护技术
该支护技术主要是利用机械,将土壤与石灰、水泥等原材料搅拌,目的是巩固土壤,使其更加坚固而稳定,该项技术能够使土壤更加坚硬,尤其是对于土质较为疏松的土壤,效果会更加显著。在实际施工中,深层搅拌支护技术的主要表现是格栅,适合基坑深度超过6公分的工程,在搅拌过程中加入水泥,可以充分利用水泥防水性的特点,配合搅拌的自身引力,能够有效阻挡搅拌中受到的其他阻力影响,从而加固内部结构。除此之外,该支护技术操作便捷,成本较低,因此其经济效益相比于其他支护技术更大,加之受到的外部影响因素较小,其实际应用范围更加广泛。
(三)排桩支护技术
该支护技术主要是在柱列间设置灌溉技术和钢筋混凝土挖孔,目的是加强对深基坑的保护,减少土壤的冲击。在实际施工中,柱桩间会保留一定的孔隙来实现疏散效果,其应用不但成本较低,且几乎不需要人工操作,不会产生噪声影响周围居民,所以该支护技术深受广泛工程单位的喜爱。但是,还支护技术也有它的不足,例如,桩柱间需要有效依靠钢筋混凝土巩固来防止地下水、沙子等物质渗透,其中还会应用到高压灌溉技术并采用搅拌装置进行配合才能实现,其过程较为繁琐。总的来说,该技术的应用范围及应用效果还是很显著的,但是否选择该支护技术,还需要施工单位结合其他因素综合考虑。
二、多种支护结构在复杂深基坑工程中的联合应用
(一)工程概况
工程为地下两层,地下室的基坑开挖深度大约为6-12.49米,最大开挖深度为12.49米。
基坑采用多种支护结构,包括放坡、钻孔灌注桩、复合土钉墙、1道水平钢筋混凝土支撑以及斜向钢筋混凝土支撑等,根据前期地质勘探情况,影响到深基坑开挖深度的土层因素主要有:人工填土、含砾粉质黏土、淤泥质黏土以及粉质黏土伴碎石等,且该工程周围有河流分布,施工区域存在浅地下水。
(二)施工难点
第一,该工程的深基坑开挖较深,为确保施工过程中的人员安全,有效预防基坑变形,开挖方式需要对称平衡,最好是分层分段进行。
第二,针对施工土层中可塑且硬塑的粉质黏土,因为其渗透性与淤泥质土层大致上相同,如果仅采用轻型井点或自流深井,很难实现很好的降水效果,也无法保证排水质量,这时,施工人员需要使用钻孔灌注法,在围护桩表面喷射混凝土面层,并在其内设置泄水孔,配合实现良好的排水效果,同时,施工人员还需要注意混凝土面层的施工,确保其止水功效。
第三,该工程基坑有较高的地下水位,且会受到周边山体的影响,需要设置大断面的排水沟才可以实现排水效果。
第四,该工程基坑周围的道路上均埋设有自来水管道、雨水管道、污水管道以及通信管线等重要管线,再加上周边有较多的浅基础建筑物,因此,施工人员在进行土方开挖之前,需要对周边所有可能会受到影响的管线及建筑物进行安全评定,在施工过程中也需要加大监测力度,确保施工不会影响到周边环境的安全。
第五,在针对局部淤泥质或粉质黏土进行施工时,施工方式与支护技术应用需要区别于其他黏土,确保施工质量不会由于土质较差而降低。
(三)关键施工技术
首先是土方开挖,施工单位需要针对实际情况选择适合的机械,并运用多机组实现多班次立体交叉流水作业,加强各工种之间的配合,提升施工效率。在土方开挖过程中,我们需要将整个施工区域按照土质及方位的不同分开施工,且大多区域需要三到四次的开挖,不能一次挖到底,否则很容易出现基坑变形现象,每次开挖深度均为2米左右。
其次是基坑的降排水处理,该工程基坑内的集水井主要用钢筋或角钢做骨架,内设24口疏干井来完成排水工作,井底的高低至少需要比基坑深1米半,并在外包上密目铁丝网和2层麻袋,水井周围回填级配碎石。地面排水沟设置在基坑外侧四周,大小约为40平方厘米,集水井大小为1立方米,每30米一个,目的避免周边河流等水源影响施工质量。针对基坑内排水,施工人员需要根据施工具体情况设置纵横向排水沟,并间隔20米在坑底设置集中排水井,通常情况下,基坑的下坎线与排水沟不能超过1米了针对基坑外排水(施工用水、地面雨水等),通常采用地面排水沟截流的方式,将其引入城市地下排水管道。
再次是压顶梁及混凝土水平支撑施工,主要施工方式为开槽,流程为:开挖垫层底、开在制作、模板安装、浇筑、养护、在两者达到80%强度后进行土方分层开挖。在支撑好后需要拆除围护桩,注意要先撑后拆,施工人员需要分段进行拆除并将混凝土块依次运出现场。
最后是基坑监测,在周边埋设24根深15米的测斜管、5个水位观测孔以及17个沉降观测点,用于施工期间随时观察地下水位的变化,确保地下水位在开挖面1米以下。
结束语:
综上所述,常见的深基坑支护技术有钢铁板支护技术、深层搅拌桩支护技术以及排桩支护技术,在实际深基坑施工中不会仅采用一种技术,也不会只用到一种支护结构,怎样实现合理联合,需要施工单位及工作人员全面掌握各种支护技术与结构要点,加强前期施工环境的勘测,以更好的保障施工质量及施工安全。
参考文献:
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