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建筑工程中的深基坑支护施工技术的探究

2019-07-20孟怀金

建材发展导向 2019年21期
关键词:深基坑锚杆钻孔

孟怀金

(远汇伟圣房地产开发有限公司,江苏 苏州 215000)

在当代社会经济不断发展的情况下,建筑工程行业也迎来了全面发展时期,工程地基施工中深基坑支护技术应用率越来越高。如果深基坑支护结构和施工技术不达标,会严重影响工程稳定和安全,所以需要重点把控相关技术和施工质量,确保建筑工程深基坑支护施工符合设计要求和质量标准。

1 深基坑支护施工技术特点

1.1 地域性

首先,我国地域广袤,不同地区地质结构和状况各有不同,针对不同地质状况的建筑工程,在深基坑支护施工方面也有不同的方法和标准。尤其是在深基坑支护施工中,岩土本身强度条件、地下水分布情况等,都会影响深基坑支护结构设计和施工方式,所以需要在设计施工前对项目地地质条件进行全面勘察[1]。

1.2 贯穿性

建筑工程深基坑支护结构在本质上是属于临时性工程,主要功能是为建筑地基、整体结构、周围环境施工过程起到支撑、防护作用。但是深基坑支护结构工程又贯穿着整个建筑的建设过程,施工和后续维护周期都比较长[2]。

1.3 复杂性

虽然深基坑支护结构施工前都需要进行现场勘测,但是在具体施工过程中,因为勘察和计算不会精确到每个位置,所以得出的数据和结论具备一定局限性和片面性。所以深基坑支护施工被认为具备着很高的复杂性,需要在勘察技术和现场施工管理方面做到科学细致。当前针对工程现场土压进行测量的有效方法中,库伦土压法比较受关注,在计算精确度和全面性方面都有优势,不过这些方法在实际实施过程中会受到很多条件限制和影响。

2 深基坑支护施工技术的重要性分析

2.1 保证建筑工程稳定

深基坑施工技术主要应用于高层建筑施工,目的是建立一个稳固的工程地基,保证整个建筑结构稳定和可靠性。而深基坑支护施工技术主要是为深基坑工程提供关键的支撑防护,确保地基结构充分稳定[3]。

2.2 确保施工秩序和安全

深基坑支护结构在施工完成后会形成一个支护整体,从整体到各个位置都能提供很好的支撑、防护效果,为建筑各个环节施工流程提供安全可靠的环境。一方面,避免周边环境、地质变化影响建筑工程安全;另一方面也避免施工过程各种因素威胁施工人员安全[4]。

3 建筑工程中的深基坑支护施工技术应用要点

某商业办公大楼工程整体高度68m,总层数26,整体建筑面积32679m2,地下车库3 层。基于提升建筑基础强度的考虑,按照工程标准决定采用深基坑技术施工,深基坑深度22m。接下来,本文以该工程案例分析建筑工程中的深基坑支护施工技术应用流程和要点。

3.1 现场勘察

工程勘察人员利用相关设备对工程项目所在地地质条件进行了全面勘察,如图表1,可以发现该地区地质条件较好,符合建筑本身设计及深基坑支护施工要求。但是在施工过程中需要考虑地下水和当地降水情况,制定必要的防水、排水措施。

3.2 施工难点

本案例中深基坑支护施工面临的问题主要有以下几点:

表1 某工程地质勘察结果

1) 项目的位于城市地区,一方面施工噪音、扬尘等方面监管十分严格,环保施工要求高;另一方面项目地周边地下存在部分城市公共系统线管,施工时需要多方面协调,并做好防护。

2) 项目地周边交通复杂,施工现场空间有限,在建材进出、储存方面都面临着困难,需要科学定制施工计划[5]。

3) 工期紧张的同时质量要求高,对深基坑支护施工环节来讲,需要在有闲时间内建立稳定可靠的支护结构。

3.3 深基坑支护施工技术要点

根据该工程案例的地质条件和施工质量要求,在深基坑支护施工方面决定以混凝土灌注桩技术为主,再适当结合锚杆支护,以便保证整个支护系统发挥可靠稳定的支护功能。

1) 混凝土灌注桩施工技术,混凝土灌注桩是目前很多地区高层建筑深基坑施工常用技术之一,其具备着施工流程科学、结构性强、稳定性好等特点。具体施工流程和要点主要包括:第一步,根据施工现场具体情况和建筑结构,在地基主要受力点布置钻孔,让钻孔之间形成结构联系;第二步,使用钻孔机对各个钻孔布点进行施工,在冲孔过程中,需要保持对泥浆密度进行检测和把控,在本文工程案例具体施工过程中,发现很多土层本身质地较好,于是采取了自成泥浆护壁方法;第三步,制成钢筋笼,将其以合理速度吊放进钻孔内,确保其稳定摆正;最后一步,使用导管法进行浇筑施工,该阶段一定要注意保证混凝土本身质量和浇筑连续性。值得一提的是,为了保证施工达到设计标准,在深基坑支护结构设计时,可以利用计算机软件出具3D 设计图纸,利用3D 模型,可以让施工团队更直观开展施工工作,同时过程中随时保持对比和核查。

2) 锚杆支护技术,在工程深基坑开挖过程中及完成后,对基坑墙面进行横向钻孔,基于这些钻孔,利用锚索、钢筋结合灌浆技术进行固定,最终形成韧性很强的锚杆结构。锚杆支护结构主要目的是进一步强化整个深基坑结构稳定性和强度,结合锚杆及钢索系统,可以提升深基坑本身抗拉力、抗形变能力。值得一提的是,在该工程案例中,有一面基坑立壁存在着大量松散土层,加上地下水和降水影响,存在着一定安全影响,所以为了提升深基坑边坡稳定性,专门使用了结构式锚杆挡墙支护施工技术。具体方法是,在深基坑边坡位置利用钻孔、和混凝土浇筑技术,构建了混凝土梁柱结构,结合锚杆支护形成了防护墙。整体来讲,锚杆支护技术基于混凝土灌注桩支护技术可以构建一个更有稳定性好整体性的支护结构,同时锚杆支护技术施工难度较小,效率高,非常适合该工程的工期要求和特点。

3) 防排水技术,因为案例中工程深基坑深度超过了地下水位,因此需要充分考虑防水与排水工作,避免地下水、降水等影响地基、支护结构安全和施工秩序。如果地下水流量较小,可以使用挖掘明沟方法排去地下水,如果地下水水位较高,同时流量较大,则可以使用沉井法降低地下水位。在降低地下水位以及排水工程施工过程中,需要注意保证深基坑支护结构边坡稳定,如果地质结构不稳定,需要先用锚杆支护结构进行防护,再配合进行排水工作[6]。

4) 深基坑支护施工质量把控要点,在混凝土灌注桩施工技术执行过程中,为了确保其达到工程设计和质量要求,需要注重技术和质量管理。例如,混凝土桩体埋深一般情况下需要超过1m;其中泥浆比重一般需要达到1.2;钢筋笼选用的钢筋材料达到工程要求,同时编制方式符合科学,吊入放置时保持垂直水平,控制好偏差;浇筑过程中保持合理匀速,且避免堵管和中空现象出现,在浇筑完成后需要做好后续养护,以便提升浇筑质量;锚杆支护结构质量检查不可忽视,要确保锚杆与地质结构及边坡保持紧固状态,发现情况要及时找准原因,进行修复;最后在深基坑支护结构施工期间和完成后,需要对支护框架结构、锚杆结构、边坡工程、排水工程保持监测,做到问题及时发现、及时处理,全面保证支护结构稳定和安全。

4 结语

随着现代高层及大体量建筑工程建设频率提高,深基坑工程技术经常被应用,进而对深基坑支护结构施工技术提出了更高的要求。需要相关施工团队对工程现场地质结构、水文条件等进行全面勘察,在此基础上选用更合适的深基坑支护结构施工技术,从整体支护框架、特殊位置支护,到边坡防护、防水排水等方面,科学使用相应施工技术,打造更有整体性、更可靠的深基坑支护结构,为整个建筑工程的施工质量和施工安全保驾护航。

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