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土建工程中深基坑支护施工技术的应用研究

2016-11-14龙志维五矿二十三冶建设集团有限公司湖南长沙410000

中国房地产业 2016年15期
关键词:土钉悬臂深基坑

文/龙志维 五矿二十三冶建设集团有限公司 湖南长沙 410000

土建工程中深基坑支护施工技术的应用研究

文/龙志维 五矿二十三冶建设集团有限公司 湖南长沙 410000

土建工程项目中基坑支护是一项重要工作,尤其深基坑工程中,支护施工直接影响施工安全与工程质量,关系基坑结构稳定性。为提高施工质量,避免安全事故,应根据土建工程实际情况采取适合基坑支护施工技术,提高施工环境安全系数,对基坑进行加固与支挡,确保施工安全。本文将针对土建工程中深基坑支护施工技术的应用展开研究和分析。

土建工程;施工技术;深基坑支护;支护技术

深基坑施工易对周边土体产生影响,导致基坑周边土体稳定性差,诱发地质灾害及工程事故。而通过深基坑支护技术,便能克服安全隐患问题,防止深基坑土体稳定性差诱发滑坡或崩塌及土体失稳等问题,提高基坑土体强度和稳定性。倘若在土建工程项目深基坑工程施工中,没有采取有效基坑支护技术,非常容易诱发工程事故,影响工程质量和施工进度,甚至造成人员伤亡。例如,二零一五年,六月二日,图们市小偏岭一号基坑工程中,由于支护工程质量不合格,发生坍塌事故,造成十二名工人死亡,严重影响了后续工程施工,可见支护施工的重要性。因此,土建工程项目深基坑施工中,必须做好支护施工。

一、土建工程中深基坑支护施工必要性

土建工程项目中深基坑工程施工复杂性和专业性强,包括:施工工程、土方开挖工程、支护体系工程三大方面,施工规模大,周期长,事故率高,需施工人员与技术人员紧密配合协调施工,施工过程具有一定危险性[1]。如工程危险系数超过一定标准,需组织召开专家论证会,对工程进行分析与论证,制定安全、可行施工计划,明确支护方案。倘若深基坑支护施工存在问题,便容易因降雨、周边堆载、振动等问题,诱发工程事故,带来人员伤亡,严重影响施工进度,造成巨大经济损失。因此,深基坑工程中应确保支护工程质量。

相关规定已明确指出要求深基坑工程施工中应采用相应支护措施,以提高深基坑工程安全系数。深基坑支护目的是为保证基坑结构施工及基坑周边环境安全,对基坑侧壁及周边进行支护、保护、加固,滑坡及滑坡群、崩塌等事故。支护工程与基坑降水、防水、挡土等众多施工环节有直接联系,若支护工程存在问题,便会影响整个工程质量,导致工程施工。常用支护施工技术有:复合土钉支护技术、悬臂式支护技术、排桩悬臂支护技术等。由于各工程特点和所处地理环境不同,为确保支护效果,需进行事前勘探,根据基坑深度,现场地质条件、水文条件,进行科学支护结构设计,选择支护方式,提高施工安全系数。若土建工程中深基坑工程支护施工存在问题,支护强度与支护深度不够,由于导致基坑周边土体失稳或位移,诱发安全事故。因此,深基坑工程中必须提高对支护工程的重视,确保支护施工质量,强化支护效果,确保施工安全,规避安全风险,确保施工质量。

二、土建工程中深基坑支护施工技术的应用

深基坑支护施工的重要性和必要性,只有确保支护效果才能确保土建工程顺利实施,确保工程施工效益的实现。下面通过几点里分析土建工程中深基坑支护施工技术的应用:

(一)复合土钉支护技术

复合土钉支护技术非常适合于深基坑支护工程,是深基坑支护工程中不可缺少的重要支护技术,实用性和灵活性强,适用范围广,施工成本低,工期短,能获得较好支护效果(如图1)。复合土钉支护是根据施工条件和支护要求,通过对普通土钉技术、轻型支护技术、截水技术进行有机结合,获得最佳支护效果,能大幅度提升基坑结构与周边土体稳定性,且兼备截水效果[2]。具体施工中利用土钉作为主要受力构件,通过浆体与土体外界面上的粘结力,沿土钉全长为边坡壁土体提供连续支护抗力,能将欲滑移土体的侧向压力传递给稳定土体,对滑移土体进行内加固,适用于深度不超过十五米的各类基坑。例如:北京奥运村基坑工程、赛格群星广场基坑工程、华敏广场基坑工程均采取了复合土钉支护技术。

图1 复合土钉支护

(二)锚固支护技术

锚固支护技术是深基坑工程中常用支护施工技术,该技术通过锚杆穿过土体滑动面深固在土体,利用自身具备的抗剪强度,传递给土体形成对土体的抗滑力,避免土体出现位移现象,使基坑结构处于稳定状态(典型支护剖面如图2)。这种支护方式施工成本低,不用立模板,不用捣筑,能降低支护工程造价百分之二十。具体施工流程是:准备材料、造孔、锚杆制作与安放、注锚、杆张拉、锁定。由于基于锚固支护技术的支护工程多为隐蔽工程,任何施工环节失误,都可能影响支护效果,必须加强质量控制,尤其造孔、安装、注锚三个阶段。造孔施工要科学选择钻孔位置和钻孔直径,避免孔壁塌陷。安装阶段要清除孔道内杂物,避免杆体出现扭转、抖动现象。注锚施工阶段要避免出现掉块、塌孔、埋孔现象,控制跑浆问题。

(三)悬臂式支护技术

悬臂式支护技术对于不具备放坡条件的工程非常实用,这种施工方式,支护结构简单,整体性好,实用性强,对于各类深度十二米左右的基坑都可适用[3]。但悬臂式支护技术对基坑深度比较敏感,所以在具体施工中,必须要事先进行勘察,了解施工区域土质情况、土壤性质,确定开挖深度,计算内力位移系数,确定工程适合悬臂式支护技术,避免施工工艺参数不合理,影响支护效果。具体施工过程中,例如开挖深度六米,基坑土质为粉质黏土,采用钢筋混凝土悬臂式支护桩,压力分布如图3。

图2 典型锚固支护剖面图

图3 土压力分布示意图

结语:

深基坑工程施工具有一定危险性,易发生土体位移,崩塌等安全事故。通过锚固支护技术、复合土钉支护技术、悬臂式支护技术进行结构加固,能提高基坑土体稳定性,确保施工安全。各类支护技术有不同特点,具体施工中要结合工程实际情况科学选择,确保支护经济性和适用性,合理设计支护方案,适当选择支护技术。

[1]朱则刚.土木工程房屋建设中深基坑支护技术的应用研究——以住宅小区工程为例[J].体化协同发展学术研讨会论文集(上),2014,04:56-61.

[2]张京华.土建基础施工中的深基坑支护施工技术及质控对策研究[D].太原科技大学,2015,06:11-15.

[3]章丽琴,董春.试论深基坑支护技术在土建基础施工中的应用[J].江西建材,2015,20:95-96.

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