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建筑住宅楼深基坑施工边坡支护技术的应用研究

2018-01-25蔡中伦

绿色科技 2018年14期
关键词:深基坑施工

蔡中伦

摘要:指出了在进行建筑工程施工过程中,基坑支护是非常重要的组成部分.深基坑的支护质量对建筑的整体质量都有比较大的影响。在建筑工程施工过程中,做好深基坑支护可以有效保证施工质量和施工安全。以实际工程为例,对建筑工程深基坑施工支护的特点进行了分析,然后对建筑工程深基坑边坡支护施工技术进行了探讨,提出了相应的对策,以供参考。

关键词:建筑住宅楼;深基坑施工;间隔钻孔桩

中图分类号:TU753

文献标识码:A

文章编号:1674-9944(2018)14-0208-02

1 工程概况

某项目工程23号楼位于重庆市江津区,地上23层.地下1层,主体结构采用框剪结构,属于高层建筑结构。建筑抗震设防类别为6度,结构均为现浇混凝土,设计合理使用年限为50年;基坑重要性系数1.0。本工程主楼及裙楼楼部分为挖孔桩,基坑深度约6.2 m,设计基坑侧壁安全等级为一级,以此工程为例,对建筑住在楼深基坑施工边坡支护技术进行了分析和探讨。

2房屋建筑工程基坑施工特点

作为目前工程技术研究行业最为关键的内容,深基坑技术不仅是土木工程行业中危险工程之一,更是地质工程改造的重点内容,深基坑的施工质量直接影响着建筑工程的施工质量。根据国内相关条款文件规定,在进行深基坑施工过程中,常见的基坑施工类型主要包括两种:第一种基坑的开挖深度≥5m,例如土方开发技术以及降水技术等;第二种的基坑通常具有较为复杂的地质环境或者线路布局等,开挖深度<5m,这种基坑结构的稳定性会受周围环境的影响,在施工的过程中需要对其进行支护和降水等处理工作。

2.1地域性特点

国内国土资源虽然较为丰富,但是随着地域的不同也存在着较大的差异,这些差异体现在气候差异以及土壤特点差异。对深基坑开挖质量有着紧密联系的因素就是土壤,作为深基坑工程开展的基础,在开展深基坑开挖工作之前,必须着重考虑地域深基坑工程的上壤特点,以七壤特点为依据,开展最为适宜的支护方式,确保基坑的使用质量可以达到要求。

2.2多因素特点

当前,国内的深基坑开挖技术已经发展到较为先进的地步,但基坑失稳造成各类工程的安全问题也屡见不鲜,截止日前,因为基坑失稳造成安全事故的概率已经高于30%。引发基坑失稳的因素也有很多,例如在开始施工前,地质勘查工作没有充分开展,很多用于施工的数据信息不够精准,支护方案不够适宜和具体,施工开展的过程中,临管工作不到位,所有用于施工的施工材料质量不过关等,这些因素均会对基坑施工质量造成影响。

2.3复杂性特点

在深基坑工作开展之前,專业的工作人员务必对深基坑的地质环境进行详尽的勘测,同时计算施工区域的上壤压力。在工程实际开展的过程中,因为地质勘测工作不够具体,土壤压力的计算结果也存在一定的误差,这都会导致深基坑的安全性有所降低。除此之外,在计算土壤压力的过程中,会应用到库伦土压理论,虽然计算过程相对科学,但是计算条件的建设都属于假设性条件。另外,土壤的质量也会随着季节和天气的变化而变化,造成计算数据发生变化,土壤压力的计算结果的精准性不够。

3基坑开挖边坡支护方案比较

本工程基坑在进行开挖施工时具有较大的开挖而积,基坑开挖的深度较大,基坑安全等级相对较高,所以,为了保障基坑的支护效果,必须选择相对合理的支护方案,旨在提高工程质量。在进行施工时,如果支护方案选择得不够科学合理,很可能会造成基坑坍塌或者沉降,不仅对小区周围的建筑产生影响,还可能给周围的管道以及道路造成威胁,进一步影响工程施工工期,造成施工成本的骤增。在东侧和南侧基坑开挖工程开展的过程中,开挖的建筑和基坑具有相对较远的距离,所以,在设计边坡支护的时候,需要依据稳定性进行设计。西侧和北侧、开挖和道路以及管道具有相对较近的距离,在设计边坡支护的过程叶,可以以变形控制进行设计。一般情况下,所有涉及基坑较深的建筑在进行支护的时候,需要应用问隔钻孔、咬合桩以及钻孔桩,支护方法不同,优势也不尽相同。

(1)间隔钻孔桩。在进行间隔钻孔桩进行基坑支护时,这类支护方法需要坑外降水进行防水,且在开展施工的过程中,产生的噪音较大,周围地面十分容易出现沉降的情况,影响周围施工环境。施工开展的过程中,不仅对桩的倾斜度有着十分严格的要求,还对侧面的平整度的要求也相对较高,所以,在施工开展的过程中,难度相对较小,缺点是具有十分大的安全隐患。在开展施工的过程中,需要数量较多的施工设备,所以施工进程相对较快。另外,这类支护施工不需要进行放坡施工,所以占用的施工场地相对不大,节省了施工成本。

(2)咬合桩。在进行基坑边坡支护处理时,咬合桩的防水性能较好,在开展施工的过程中产生的噪音比较大,地面沉降也十分容易发生,影响周围环境。在施工开展的过程巾,不论是桩侧面的平整度,还是桩的倾斜度都很难控制,造成桩体的咬合质量也很难保证,所以存在一定的安全隐患。在咬合桩施工的过程中,需要数量较多的施工设备,且设备的高度也较高,所以为了确保桩体质量,施工进度相对较慢。在施工开展的过程中,不需要放坡施工操作,所以施工面积相对较小,但是对比间隔钻孔桩施工,施工成本相对较高。

(3)复合土钉墙。采用复合土钉墙进行施工时不会产生任何噪音,但是需要提前进行坑外降水,施工过程不会对周围环境产生影响,施工难度不火,安全隐患小,操作起来十分容易,进度相对较快,工程成本家偏低。对比3种支护方案,第3种支护方案具有更为明显的优势,所以本工程在进行深基坑边坡支护施工时,设计采用复合土钉墙进行支护操作。

4支护方法的选择以及支护效果

(1)西侧、北侧的支护方法——复合土钉墙边坡支护方法,土钉墙长度36m,高6.2m,具体施工过程如图1所示。

在基坑放坡的时候,应用的是一级放坡,坡度比例为1:0.3。土钉总长度10 m。

黏土层和风化层的加固过程中需要利用钢筋土钉来进行加固,设计铺固体的体积为130 mm,卵石层和浇砂层需要凭借钢化管进行浇筑。土钉水平间距和竖向间距分别为:1000 m和1200 m,需要将其设置成为梅花形。浇筑分3层:上层、中层和下层,中间层的固定需要凭借钢花管进行,上层和下层的固定需要凭借钢筋土钉进行固定。边坡需要凭借混凝土喷射和钢筋网进行护面。为了保证平稳,需要在每排土钉孔的位置设置水平加强筋2根。另外,土钉需要和预留钢筋进行焊接,然后用混凝土进行封头处理。

顶部设置≥1200 mm高的防护栏杆;顶部加设排水沟防止地面水进入基坑。

(2)基坑的东侧和南侧采用放坡或者钢筋网片混凝土护壁技术,这里不具体描述。

4.2检测结果

该基坑工程施工完成后,地面超载的大小具体为20 kPa,深基坑的支护结构需要凭借相关设计软件进行计算,相应的计算结果为:抗倾覆安全系数>1.3,抗滑安全系数>1.2;整体支护结构的水平位移<30 mm。通过计算发现,不管是所有的位移、刚度以及强度系数,还是整体的稳定系数,都能满足相关要求,取得了良好的支护效果。

5结语

经过相关实践表明,本工程采用“复合土钉墙边坡支护技术”进行基坑的支护后取得了良好的支护效果。在进行施工的过程中,必须严格地对工程质量进行把控,科学合理地进行设计,才能更为合理地应用到深基坑工程中。该方法操作起来更为简洁方便,成本较低,更具经济性。另外,工期也相对较短。所以,为了保障基坑工程的质量,在确定深基坑的支护方法时,必须根据周边环境科学合理地选择支护方法。

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