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建筑工程深基坑支护施工技术

2014-10-21吴粟

建筑工程技术与设计 2014年32期
关键词:基坑支护施工技术建筑工程

吴粟

摘 要:随着我国经济的不断发展,建筑工程行业日新月异,对施工技术的安全性、科学性和高效性等方面要求更高。文章结合实际工作经验对建筑工程基坑支护施工技术进行探讨。

关键词: 建筑工程; 基坑支护; 施工技术;

我国城市化建设不断深入,在这种大背景下,建筑施工技术面临着更加严峻的考验。一方面,深基坑支护技术关系着施工活动的安全,一旦防护措施不到位,不仅会造成经济损失,很可能会给人民群众的生命财产安全造成巨大损失。另一方面,目前深基坑支护技术在保护基坑安全的基础上,还要满足节约土地等各个方面的要求。在种种因素的影响下,深基坑支护技术成为了专家学者们普遍关注的问题,有学者指出:当今社會,基坑工程的应用越来越多,必须要全面加强深基坑支护措施,对支护技术的研究要立即进行,否则“亡羊补牢,为时已晚”[1]。

一、基坑工程特点简述

首先,基坑工程普遍应用于人口密度大的城市,施工环境往往十分复杂,通常涉及到道路、市政管道等其他设施。其次,基坑支护结构通常都是临时性的保护措施,风险系数较高[2]。再次,基坑工程容易受到自然环境的影响,不同地区的地质、水文等自然条件存在很大差异,因此基坑工程具有明显的地域差异[3]。

二、深基坑支护结构

常规的基坑开挖技术中,主要有放坡开挖和直接开挖两种形式,前文已经提到,基坑工程通常都位于人口密度较大的城市,周边其他设施十分复杂,因此放坡开挖的形式应用较少。与放坡开挖相比较,直接开挖的安全性较低,可是基于城市发展的实际情况,直接开挖又是必然的选择,在这种情形下,深基坑技术成为了基坑工程中的重中之重。就目前而言,深基坑支护结构主要包括以下几种:

(一)悬臂结构

悬臂结构主要是通过锚杆、支撑等设施来起到支护作用,这种结构需要锚杆具有充足的入土深度,并且锚杆要具有良好的强度,悬臂结构通常用于土质较好、开挖深度较小的基坑工程。

(二)拉锚式结构

拉锚式结构主要是通过锚杆、墙、支护桩等设施来实现支护作用,这种结构中的锚杆分为土层锚杆和地面锚杆两种形式,其中土层锚杆需要施工地点的土层具有良好的锚固力,而地面锚杆需要施工地点具有宽阔的场地以及其他锚固设施,拉锚式结构适用于土质较好并且施工场地较大的基坑工程。

(三)内支撑结构

内支撑结构主要是通过墙、支护桩等设施来实现支护作用,这种支护结构的优势就在于对施工地点的土层没有过高的要求,但是内支撑结构需要占用一定的土地资源。

(四)重力式挡土结构

重力式挡土结构主要是通过挡土墙来阻挡基坑四周的土层,承受土层产生的压力,进而起到基坑支护的作用,这种支护结构依赖于挡土墙自身的重量,对挡土墙自身的质量要求较高。

(五)土钉墙结构

土钉墙结构主要通过设置土钉、土体加固、喷射混凝土面板等措施来实现支护的作用,这种支护结构适用于粘土、砂土、碎石土等土质的基坑工程,不可用于淤泥土质的基坑工程。

三、建筑施工深基坑支护技术探讨---以土钉墙结构为例

(一)工程实例

1.施工流程

某商业楼工程地上15层,地下2层,大楼高度70m,总占地面积约为2500平方米,大楼整体呈矩形,楼身尺寸约在65m×35m左右,基坑开挖深度6.5m,施工场地土质以中软土为主,根据地层结构以及周边环境实施分段开挖,采取土钉支护结构,土钉支护施工流程主要如下:

土钉墙施工流程---土方开挖;

---边壁修整;

---测量放样;

---钻机就位;

---安装钻杆;

---孔位校准;

---角度校准;

---钻孔至标准深度;

---清孔;

---插入土钉;

---灌浆;

---养护。

喷射混凝土施工流程---立面修整;

---安装钢筋网;

---混凝土配料;

---依次启动电、风、水开关;

---喷射混凝土;

---混凝土养护。

2.施工技术工艺

该工程中,深基坑支护施工的技术工艺主要包括以下几个方面:①测量放样时,首先按照图纸做好标记点,然后采用滑石粉划线。②基坑开挖时,地表存有大量积水,在基坑中设立积水沟以及积水坑,并将每个积水沟和积水坑连接成网状,定期排出积水。③打土钉孔时,采用钻孔机成孔,精确控制孔径。④制作以及安装土钉时,充分做好土钉的除锈、除油处理,确保土钉位于锚孔中央,并且要焊接牢固。注浆管随土钉一起打入锚孔底部,如果注浆管发生脱落,需重新安装土钉。注浆时反复拉动注浆管,如果中途停止注浆的时间过长,需及时清理注浆机和注浆管,并且注浆时要避免混入杂物,保证注入浆液的密度符合标准。

(二)土方开挖注意事项

在土方开挖的过程中,由于原有的土层遭到破坏,很容易出现塌方等事故,而且随着开挖活动的持续进行,风险隐患也会不断加大,因此在土方开挖时要严格遵守“先支撑、后开挖、分层挖、不超挖”的原则。

另一方面,在开挖过程中,要尽量减少基坑暴露时间,避免土质硬化,而且当基坑四周土层发生松动时,要减缓开挖速度,必要时应该停止施工,及时采取处理措施。此外,施工中的机械设备要与基坑周围的土层保持距离,避免发生意外事故。

(三)土钉支护注意事项

在土钉支护施工中,要确保每个孔口都具有标准的深度,具体施工中可以通过钻井机的长度来计算孔口深度,并且在成孔之前要做好标记,除此之外,土钉支护施工中还要注意以下几方面技术要点:①首先要仔细研究支护方案,合理设定轴线点、开挖线、基准点、观测点,并且要由专家来评测支护措施是否全面,核实无误后方可进行下一步施工。②在施工之前,要仔细检查施工材料和施工设备、构件。③施工过程中要反复检查土钉的深度、位置、角度以及土钉加固情况,并且要检查注浆压力、注浆比、注浆量、喷锚强度、喷锚厚度、锚杆抗拔性能、土钉抗拔性能。

四 施工过程中的控制措施

4.1测量定位与监测控制

测量定位应确保工程的边线、轴线、标高等准确,同时对周边建(构)筑物做好监测记录,特别是地下水位高、需采取降水方案的基坑施工,对基坑周边进行沉降观测,以防过量降水造成基坑周边出现沉降开裂,还应对边坡及支护结构进行监测。

4.2 施工过程的控制

对于采用锚杆支护结构的基坑施工,基坑开挖和锚杆施工应按要求自上而下分段分层同步进行,预防锚杆施工跟不上土方开挖的进度,形成坑壁暴露进间过长,遭受风雨、日晒等风化作用易被剥蚀。锚杆施工尽量考虑采用螺旋钻孔干作业法,在上层锚杆注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后方可进行下层土方开挖。土方开挖至坑底标高后坑底应及时满封闭并进行基础工程施工。

5.结语

基坑支护施工的质量关乎到后期施工,关乎到施工人员的安全,在基坑支护施工的整个过程都要保持严格的态度,包括施工前的设计方案的监督管理和检查、施工过程的技术监督和指导,及时掌控基坑支护施工的变化,做好地下水控制工作,坚持施工安全经济的原则,本文对基坑支护施工的特点进行了分析,对基坑支护施工的技术进行了解释,并且对基坑支护施工技术控制进行介绍,但是基坑支护技术控制也并不是一成不变的,要根据基坑支护施工的需求对技术进行改良,提高基坑支护质量,降低施工成本。

参考文献:

[1]林震宇.议建筑工程基坑支护施工技术[J].地球,2013,9(6) : 123

[2]田文杰.探讨建筑工程基坑支护施工技术[J].中华民居,2013,6(27)

[3]雷海福.浅论建筑工程基坑支护施工技术[J].房地产导刊,2013,7 ( 13)

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