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摘要:随着城市化建设的快速发展,城市中心区基坑施工时会面临复杂的周边环境条件,如何在复杂环境条件下进行深基坑支护施工是一个值得深入研究的问题。以南京扬子江大道快速化改造工程为例针对长江漫滩淤泥质复杂环境条件下深基坑支护施工技术进行研究,为今后类似工程深基坑支护施工技术提供参考。
关键词:深基坑支护;周边环境;基坑变形
引言
随着我国经济的飞速发展,社会的不断进步,中国建筑工程数量逐渐增多,规模逐渐扩大,施工技术也得到良好的优化与创新,但部分建筑工程施工中,施工管理人员对深基坑支护施工技术引用的重视度不高,以致在一些比较复杂的施工环境中,施工人员不能全面掌控施工现场,不能将深基坑支护技术的最大价值发挥出来,给整个建筑工程施工质量与安全带来不利影响。所以,施工管理人员应全面分析施工现场环境,使用目前最先进的施工管理模式,增强深基坑支护技术的运用效果,保障中国建筑工程的有效开展,同时提升深基坑支护施工技术使用价值。
1深基坑支护技术运行特点
深基坑建设工程开挖深度较大,施工现场环境较为复杂,因此深基坑建设工程的安全性至关重要。建造深基坑时,在施工过程中只能保证深基坑整个结构的稳定性,从而在建造深基坑时确保建筑物上部结构的安全。建设工程中深基坑施工的重要前提是施工前要仔细检查各项参数。深基坑的施工是在不同的地质条件下进行的,施工现场的地质条件和水文特征对深基坑的施工安全性有很大影响,仔细检查各项参数,可以保证安全。施工开始时的地质情况调查和测量数据非常复杂和困难,数据信息量非常大,因此要求必须具有较高的数据分析能力,并且深基坑施工人员的技术设计能力要非常优秀。深基坑的施工有很多危险的工作,因此必须做好基坑支护技术的操作。如果深基坑支护的施工不善,非常深的基坑工程容易造成低效的支护,由此就会导致安全事故。在建筑工程中,随着深基坑深度的增加,基坑支座上的压力也会增加。当基坑的深度增加时,对施工现场的地质结构的应力需求增加,基坑的支撑压力增加,并且因此对基坑的支撑的要求增加。
2复杂地质条件下深基坑支护技术
2.1土钉支护技术
土钉支护技术是土地自承支护技术,可以在深基坑施工中完成对坑壁的加固,能够稳固基坑周围并提高其韧性。土钉支护技术结构相对来说较为轻便,并且具有很强的柔性,再加上造价较低,安全性高等优势,得到了广泛应用。一般情况下在降水较少、地下水位偏低、基坑工程不具备放坡条件,以及基坑外包排水性好等环境中使用。然而由于其施工工艺的特定性,其使用也受到了限制,例如当结构附近有重要的管线或建筑时,就不能轻易使用。
2.2内支撑系统
基坑支护体系中的水平力通常由坑内支撑和坑外拉锚2种方式来承担,由于本工程周边土质较差、河道纵横且地下管线众多,坑外拉锚存在一定的危险性,因此采用坑内支撑的方式较为稳妥。内支撑根据材料的不同分为混凝土支撑和钢支撑2种。钢支撑施工速度快、拆除方便、可回收利用,能有效控制支护体系变形,但对于深大基坑,其支撑数量需相应增加,从而增加了成本,且相应增加了挖土难度。钢筋混凝土支撑钢度大,对减小支护桩的水平变形、确保支护结构的稳定性具有积极作用,此外混凝土支撑具有较强的施工适应性,更适合于复杂情况、超大面积的基坑工程。本工程内支撑系统布置如下:在沿基坑竖向设置两道水平方向钢筋混凝土支撑,确保基坑土体变形不超过周边道路桥梁的使用要求。第一道支撑顶面标高为–2.000m,桩顶冠梁兼作第一道支撑围檩。第二道支撑顶面标高为–6.750m,第二道支撑的围檩与支护桩相连,剥开原钻孔灌注桩的混凝土保护层,采用两根直径为22mm的HRB400钢筋分别与支护桩纵筋满焊搭接,焊接长度不小于300mm,作为连接第二道支撑的围檩。
2.3旋喷桩挡墙支护技术
在土木工程施工中,旋喷桩挡墙支护技术也应用比较广泛,其技术原理是在支护桩的底部设置旋喷桩,然后进行浆液的调配,再利用支护桩底部的旋喷桩,将调配好的浆液喷出。在浆液喷出的过程中,充分利用钻杆进行浆液喷口的旋转,这样在旋转过程中能够充分进行浆液的拌和,从而形成坚固的支护桩结构,有效提高地基的稳定性。需要注意的是,旋喷桩的制桩质量直接影响在这一技术的有效应用,因此在采用这一项技术进行深基坑支护施工时,相关的施工技术人员应当严格控制浆液喷射的量及旋喷桩的旋转速度,确保旋喷桩挡墙支护技术的应用效果得以充分发挥,从而有效保证地基结构的稳定性。此外,旋喷桩挡墙技术也有着施工工期长、施工难度大、施工成本大的特点,因此在深基坑支护施工时,应当充分考虑该项技术应用的可行性。
2.4选择合理的支持技术
通常,施工单位在工程施工中采用许多支撑结构,特别是重力挡墙支撑结构,悬臂支撑结构和混合支撑结构进行施工。对于悬臂支撑结构,施工人员必须将其埋在基坑底部的土壤中。使基坑中的整体结构更稳定。因此,这种支撑结构适用于开挖深度小,土壤条件好的基坑工程。重力挡土墙支撑结构必须依靠自身的重量来确保整个基坑的力平衡。在混合挡土墙支撑结构的应用中,最常用的结构形式是喷射混凝土表面和锚杆。深基坑支护的施工技术的选择需要根据特定施工现场周围的实际地质情况进行合理分析,通过盲目应用其他项目的技术解决方案无法最大程度地避免安全问题。但是,目前对深基坑支护施工技术的研究还不深入,一般很难满足工程项目的具体需要。因此,应根据施工承包商的技术水平和经济实力,将深基坑支护项目的开发与实际项目结合起来,并针对具体的建设项目选择最佳的深基坑支护计划。
2.5深层搅拌桩支护技术
在建筑的施工过程中,通常情况下,深层搅拌桩支护技术是作为基础施工的内容来进行,该技术需要以固化剂作为关键介质,然后使用深层搅拌机械在地基上进行工作,把软土等与固化剂进行充分结合,以此来形成桩体结构,此桩体结构可以提升地质结构的稳定性,从而促成软基硬结,以此来提高地基的强度。深层搅拌桩支护技术在软基处理中使用较广,处理后可形成墙和桩等,效果显著。如图1.
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图1水泥土搅拌桩施工顺序
2.6喷射混凝土施工
在锚管施工完成后,喷射第一层面层混凝土,安装完成钢筋网片后,喷射第二层面层混凝土。喷射混凝土顺序自下而上,喷头与受喷面垂直,保持0.6~1.0m距离,喷射混凝土的回弹率不应大于15%。经试验确定C20喷射混凝土配合比如表1所示。
表1 混凝土配合比
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结语
深基坑施工不可避免地影响周边环境,如何使影响降低到最小,这是岩土工程界一直以来探讨的问题。本文针对某工程实际情况,首先根据前期水文地质资料和工程自身特点,同时考虑安全性和经济性选择基坑支护方案,其次进行施工工况分析,最后有针对性地进行基坑监测,从监测结果中验证了该工程所用深基坑支护技术的合理性与有效性,为今后类似工程深基坑支护施工技术提供参考。
参考文献
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