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建筑工程中的基坑支护技术及施工注意要点

2019-10-14李成红

西部论丛 2019年20期
关键词:挡墙锚杆深基坑

李成红

摘 要:文章探讨预防地基基础工程作业时极限状态出现的方法,其中以挡墙及支撑的作用较为明显,指出了建筑基础作业时需要关注的要点。

关键词:深基坑 支护形式 挡墙 锚杆 施工

前 言

随着我们工程技术的突飞猛进,深基坑作业已日趋成熟,在基坑作业过程中,用来预防基坑沉陷的各种方式方法都可以叫“支护”。支护结构可以保持基坑内土体的稳定,为建筑物分担一定的荷载,控制水的流入,以确保地基基础工程的稳步推进。部分基坑作业施工时,由于身处环境的影响,在施工的同时必须兼顾周围管线、路面的安全性,因此,作为基坑作业的重要环节,支护结构的作业于整个工程的效益是不可或缺的,尤其在支护作业过程中安全系数的高低、施工速度的快慢,对整个工程是至关重要的。

一、预防极限状态的措施

由于结构稳定的要求,出于对周边建筑物和设备管线的保护,支护施工时要有预防极限状态的措施。

基底失去稳定性、支护的超载、滑动、失稳、管涌、锚杆力度不够、周围设备的破坏等称之为破坏性极限状态。

在正常使用过程中支护会出现正常的变形,会使得建筑物外观有差异;挡土支护结构长期使用之后可能会发生渗漏。这些都是正常使用的极限状态。现在的建筑物有三到四层地下室,若基坑小于7米,则用悬臂式支护;大于7米时一般运用支点支护。

二、深基坑的支护技术形式

支护由挡墙和锚杆组成,挡墙又分为:钢筋混凝土排桩式、深层搅拌水泥土桩和旋喷桩、地下连续墙。

1.排桩挡墙由人工挖和钻孔之分。在水位低,土质好的基坑,排桩可少安排,在土质较差时,排桩要安排紧密,且桩间再加高压注浆可使其更好的形成止水帷幕。以上称为钢筋混凝土排桩式挡墙。

在基坑小于8米的支护中,用钢筋混凝土灌注桩填筑桩间空隙能使其强度增大、抑制变形,因此,在10米范围内的土质环境较好的基坑中,都能使用悬臂挡土。

2.深层搅拌水泥土桩和旋喷桩挡墙

专门的可以到达一定深度的搅拌机把水泥浆固化剂和土在原地拌合、硬化即成为水泥土排桩挡墙,它的作用是挡土挡水。把钻杆钻入基坑底部,钻杆头部有旋转喷嘴,喷出泥浆固化剂使桩体成墙,这种挡墙称之为旋喷桩挡墙。

以上两种支护形式可有多种,常见的是平面布置、格栅式、整体式,经计算决定支护结构的各个数据,并经稳定性验算,使其达到设计标准。

桩体质量的好坏关系到支护结构的好坏。其中灌注量、搅拌是否均匀尤为重要。在作业过程中,要有专门人员记下相关数据,检查其质量主要看量、拌和多少、压浆过程中有无特殊情况。两种施工方式作业过程中都要仔细,注意特殊情况发生,实时监控各重要参数。

用两列直径为0.3米的桩紧密排列,再将土工布袋装入泥浆放在桩孔中,使周围土体受压成桩。

3.地下连续墙

以前地下连续墙是用在大坝,现在慢慢引到建筑基坑施工中。在机械施工坑槽之后,用钢筋笼浇筑,它的强度大,防水性能好,各种地质条件都可以适用,且工程精度好控制,能作为建筑物实体的一部分。

它作为支护结构,相比其他结构有很多优点,特别是在土质条件较差部位,当它是首选的支护形式。现在的施工过程中,已经不再是用一种支护,融合了多种支护方式,这样更加强了它的强度。因为地下连续墙的造价较高,所以它成为建筑物一部分更为合理。

4.深基坑支护的支撑

随着技术的发展,现在的支撑也有了很大进步,形式也更多。

为了防止支护太长而不稳固,要沿着尺寸大的一边设立柱加固。支护常用H型钢。为了避免挡墙受力不均而产生变形,力值要控制在一定范围之内,支护的紧固力度应做到一致。支护的预加力一般使用千斤顶,立柱要插入土体内部,避免受力之后能保持直立。立柱还要选择适于正常作业的底板。

在形状为方的基坑中,一般是使用角撑,为承受相应荷载,在方形的四个角处应设角撑。如果角撑力度不够则要再设立柱,避免其下沉,其材质一般选择钢筋混凝土。

在支护中还应该重视围檩对增加强度的作用,如果支撑作业不方便,我们还会选择锚杆以达到相同效果。按照地层不一样,有土锚和岩锚之分。锚杆是这样一种结构,在它一边与支护结构相连,另一边锚固在土里,使力分散在四周。岩层锚杆与土层锚杆的工作方式使一致的,但锚固位置稍有不同,它是锚固在岩层中。

三、深基坑施工的注意点

1.在基坑作业前要把勘查工作做到位,选择什么样的支护由多种因素构成,如地质水文,地下水位等。所以,勘查作业中要做好以下几部分:

在最初的勘察时,要预判是否可用支护;在具体的勘察中,要对支护做更详细的分析,在基坑往外2倍距离内设勘察点,按照施工时候的实际情况,制定相应的参数,并及时记录作业对周边环境的影响,在正式施工之前一定要勘察施工作业环境的特点,预测可能发生的不利因素,并做好相关防范措施。同时要密切注意周围土体等的承载力,动态观测,以防造成不好的后果。

2.强调地下水的重要性。当基坑作业时,很多情况下会采取措施降低地下水位,对自身及周边环境可能会出现不利。如果降低地下水位使基坑面层下降,那么对施工段的周边建筑及周边路段会带来很大的负面影响。如果坑底有承压水,那么发生水患的可能性就很大,进而影响坑底的稳定。因此,降水措施的选择一定要结合当时的施工作业环境,使支护的作用得到充分发挥,如果当时的施工环境不允许降水,可以选择安全稳固的止水帷幕。

3.施工过程中,土体挖方的先后也很重要,在施工的同时要保护好周围的地面。挖方顺序的选择,要结合当时当地的土体质地,开挖速度要适中,不可过快,在正式施工前要编制相应的计划,考虑周全,严格按照计划作业。

如果在施工作业时,在坑深两倍距离之内有裂缝,并且水往里面流,引起土质变差,支护产生位移,遇到这个情况要立刻封堵裂缝,采取措施预防坑底积水,尽可能减少坑底露天的时长。

4.基坑支护施工时要关注工程质量,整个工程来讲,支护的质量好坏直接影响了工程质量的优劣,其体现在以下几个方面:支护所用材料的优劣、结构大小、安装是否到位、作业先后与计划是否相同等。

工程质量的好坏是支护稳固的前提,会对周围设备的安定性起到决定性作用,高质量的支护作业能有效地防止工程事故的产生,因此,支护的好坏是工程施工的重点之一。

四、结束语

基坑工程施工过程中,坑底土体挖方是重点,挖方顺序是工程质量的决定性因素,在工程施工之前,提前考虑好各个关键因素,使施工计划尽量完备,最终使工程的质量得到提高,经济得到快速发展。

参考文献

[1] 姜红娟. 建筑工程基坑支护施工技术要点分析[J].商品与质量,2018(28).

[2] 张亚军.浅析建筑工程基坑支护施工技术要点及注意事项[J].民营科技.2015(12).

[3] 谢正平.建筑工程中的深基坑支護施工技术要点探讨[J].建材发展导[]向.2018(08).

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